一種高性能WC–Co再生硬質合金及其制備方法

一種高性能WC–Co再生硬質合金及其制備方法
【專利摘要】一種高性能WC–Co再生硬質合金及其制備方法，所述WC–Co再生硬質合金為純板狀晶結構硬質合金，其中平均邊長≤1.0μm、棱柱平均高度≤0.3μm的細小板狀WC晶粒的體積分數≥50％，具有高強度、高硬度和高韌性的特征。其制備方法是，WC原料由Ti含量≤0.9％、的電溶法再生WC粉末和原生態超細WC粉末組成；采用基于WC晶格畸變度調控的濕式球磨和原位控Ti或誘導控Ti壓力燒結工藝制備。本發明基于原料本征屬性挖掘的精細化工藝定制，首次實現了再生WC粉末的高效和高值化利用，首次實現了再生硬質合金高性能化和純板狀晶硬質合金低成本化生產，解決了長期困擾硬質合金產業界的電溶法再生WC粉末高效綜合利用和再生硬質合金質量控制的難題。
【專利說明】
一種高性能WC-Co再生硬質合金及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種高性能WC-Co再生硬質合金及其制備方法，屬于粉末冶金材料技 術領域和有色金屬資源循環與再制造領域。
【背景技術】
[0002] 鎢是一種重要的戰略資源。隨著鎢礦產資源的不斷開發和鎢消耗量的不斷增長， 國際鎢業將面臨嚴峻的鎢礦產資源短缺問題。因此，含鎢廢料的高效和高值化再生利用問 題一直是國際鎢業所普遍關注的問題。雖然我國廢舊硬質合金的回收量和再生硬質合金的 產量增長較快，但再生硬質合金的質量問題卻普遍突出，低檔合金幾乎成為了再生硬質合 金的代名詞。國內不少企業生產的再生硬質合金制品存在孔隙度超標、抗彎強度偏低、合金 微觀組織結構混雜、嚴重臟化、產品質量穩定性差等問題。為了提升再生硬質合金的質量， 國內學者進行了比較深入持久的研究，但是由于再生原料來源的復雜性和生產工藝技術等 問題，我國再生硬質合金質量受原料波動的影響很大，我國再生硬質合金質量的整體水平 仍亟待提升。
[0003] 表1列出了GB/T 26055-2010《再生碳化鎢粉》國家標準中對再生WC的化學成分標 準。該標準的適應范圍是電溶法回收硬質合金生產的再生WC粉。表1中雜質含量的標準明顯 高于原生態WC粉的相關國家標準要求，含Ti、含Co是電溶法再生WC粉末的典型特征。由于Ti 含量高，牌號為WCH-4的WC粉末僅能用于含TiC的YT和YW切削刀具類硬質合金的生產。
[0004] 表1 GB/T 26054-2010《再生碳化鎢粉》的化學成分標準，wt%
Luuuoj 饑兀拓禾衣明，Iltfj彳于江好勿守雙觀職'日'恨自自權；災|禾觀職 板狀晶晶粒數量偏低，一方面對合金的強化效果不明顯；另一方面板狀晶晶粒容易出現不 可控的異常長大，導致合金強度降低;YG類WC-Co硬質合金中雜質Ti的存在容易導致合金內 部出現脆性TiWC2相;在受力條件下上述缺陷會導致硬質合金中出現應力集中，從而導致合 金異常破損，嚴重影響產品質量。
[0007] 六方晶體結構傳統形貌WC晶體的c/a值接近0.976，而六方晶體結構板狀WC晶體的 c/a值遠小于0.976(a:對應三角棱邊長;c:對應三角棱高度）。板狀晶硬質合金是指合金中 具有板狀晶特征的WC晶粒體積與合金中WC晶粒總體積之比（簡稱板狀WC晶粒體積分數）> 20 %的硬質合金。板狀晶硬質合金分為含板狀晶硬質合金和板狀WC晶粒體積分數> 80 %的 純板狀晶硬質合金。傳統硬質合金的硬度與韌性是一對相互矛盾的參數，提高硬度要以犧 牲韌性為代價，反之亦然。
[0008] 發明專利"一種具有高硬度高韌性雙高性能WC基硬質合金的制備方法"（申請號 2 O I O I O 5 8 3 2 7 7 . 3 )和" 一種細小純板狀晶硬質合金及其制備方法"（申請號 20131OO17459.8 )，均公布了純板狀晶硬質合金的制備方法，其主要原料分別是W、Co、C粉末 和WC-Co超細復合粉，合金的制備成本均較高。采用W、Co、C原料制備的純板狀晶硬質合金晶 粒粗大，采用WC-Co超細復合粉制備的純板狀晶硬質合金晶粒細小，兩者的共同特點是合金 中板狀WC晶粒尺寸分布范圍狹窄。
[0009]合金的微觀組織結構決定合金的性能和應用范圍，調控合金的微觀組織結構是拓 展合金應用范圍與領域的重要途徑。目前我國基于再生原料特性的硬質合金工藝、性能與 應用匹配度挖掘研究尚未見報道。

【發明內容】

[0010]本發明的第一個目的是提供一種高性能WC-C0再生硬質合金，實現對鎢再生資源 的尚效和尚值化利用。
[0011] 本發明的另一個目的是提供一種高性能WC-C0再生硬質合金的制備方法，實現再 生硬質合金的高性能化和高質量穩定性，實現高性能硬質合金和純板狀晶硬質合金生產的 低成本化，實現基于原料本征屬性挖掘的精細化工藝定制研究的突破。
[0012] 本發明一種高性能WC-C0再生硬質合金，所述WC-C0再生硬質合金為板狀WC晶粒體 積分數>80 %的純板狀晶結構硬質合金，其中：平均邊長< 1. ΟμL?、棱柱平均高度<0.3μπι的 細小板狀WC晶粒的體積分數多50%;所述板狀WC晶粒體積分數是指合金中具有板狀晶特征 的WC晶粒體積與合金中WC晶粒總體積之比；
[0013] 所述WC-Co再生硬質合金中WC原料由電溶法再生WC粉末和原生態超細WC粉末組 成，其中：電溶法再生WC粉末的質量分數為90~95%，原生態超細WC粉末的質量分數為5~ 10%，兩組分質量分數之和為100 % ;
[0014] 所述電溶法再生WC粉末中Ti含量<0.9%，殘余硬質合金團粒粒徑<45μπι;
[0015]所述原生態超細WC粉末是指采用鎢精礦為原料制備的、平均粒徑彡0.25μπι的WC粉 末，所述平均粒度根據比表面積換算得到；
[0016] 所述再生硬質合金抗彎強度達到用純原生態WC粉末制備的相同Co含量的中等晶 粒度或中粗晶粒度WC- Co硬質合金的水平，硬度超過用純原生態WC粉末制備的相同Co含量 的中等晶粒度或中粗晶粒度WC-Co的水平，斷裂韌性K ic超過同等硬度WC-Co硬質合金的水 平。
[0017] 本發明一種高性能WC-C0再生硬質合金的制備方法，所述合金制備原料是WC粉和 Co粉，原料粉末濕式球磨后，對粉末壓坯進行原位控Ti壓力燒結或誘導控Ti壓力燒結，得到 WC-Co再生硬質合金;原料中，WC粉由電溶法再生WC粉末和原生態超細WC粉末兩部分組成； 所述粉末濕式球磨是指基于WC晶格畸變度調控的濕式球磨；
[0018] WC原料粉末中，電溶法再生WC粉末的質量分數為90~95%，原生態超細WC粉末的 質量分數為5~10%，兩組分質量分數之和為100% ;
[0019] 電溶法再生WC粉末中Ti含量彡0.9%，殘余硬質合金團粒粒徑彡45μπι;原生態超細 WC粉末是指采用鎢精礦為原料制備的、平均粒徑<0.25μπι的WC粉末，所述平均粒度根據比 表面積換算得到；
[0020] 電溶法再生WC粉末，采用超聲波振動篩篩分，過200目和325目的雙層篩網，去除粒 度>45μηι的殘余硬質合金團粒；
[0021 ]所述粉末濕式球磨是指基于WC晶格畸變度調控的濕式球磨；原料粉末濕式球磨 后，WC的(001)晶面、（100)晶面和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半高寬FWHM值均應滿足： FWHM值彡 0.45 〇
[0022] 濕式球磨工藝參數為:球料比5:1~6:1，球磨時間60~72h，球磨機轉速為球磨機 臨界轉速的60~70%，WC+Co原料粉末和硬質合金研磨球的總體積占球磨桶容積的60~ 70% ;球磨機臨界轉速是使研磨球能緊貼球磨筒旋轉的球磨機最低轉速，由球磨筒直徑決 定。
[0023]原位控Ti壓力燒結是指電溶法再生WC粉末中Ti含量彡0.35%時進行的壓力燒結， 燒結時不放置冶金爐清潔材料，使Ti穩定存在于合金內部；
[0024]誘導控Ti壓力燒結是指電溶法再生WC粉末中Ti含量在0.35~0.9%之間時進行的 壓力燒結;誘導控Ti壓力燒結時，在每個裝有產品的燒結舟皿中部放置一塊直徑為10mm、高 度為5mm的冶金爐清潔材料，以促進合金中過量Ti向合金燒結體表面的外部迀移；
[0025] 壓力燒結工藝參數為:燒結溫度1430~1450°C，燒結保溫階段爐內壓力蘭5 · 6MPa; [0026]冶金爐清潔材料為稀土氧化物，具體選自氧化鑭、氧化鈰、氧化釔或混合稀土氧化 物中的一種。
[0027]本發明的機理和優點簡述于下：
[0028] 電溶法的機理是通過電化學選擇性溶解方法去除硬質合金中的Co基粘結相，獲得 不含Co基粘結相的脆性WC骨架。由于陽極鈍化或硬質合金塊體粗大等原因，容易導致Co基 粘結相的不完全去除，形成殘余硬質合金團粒，從而導致再生WC粉末中存在較高含量的Co。 脆性WC骨架極易破碎，但是殘余硬質合金團粒難以充分破碎。本發明通過對電溶法再生WC 原料進行嚴格篩選，保證了后續工藝措施的有效性，克服了因混合料中殘余硬質合金團粒 存在，所導致壓坯中出現粗大孔洞和由此所導致的硬質合金中出現異常粗大WC晶粒團聚體 等嚴重影響合金性能的缺陷。
[0029] 板狀晶的形成，實際上是一種WC晶粒的各向異性生長，添加劑的各向異性界面偏 聚、WC晶粒內部存在嚴重的晶格畸變和孿晶的形成、晶粒生長模板的引入等均可導致WC板 狀晶的形成。關于WC/Co相界的研究結果表明，（Ti,W) XC偏析膜僅在WC(OOOl)晶面形成，這 種偏析膜形成的顯著各向異性特性容易導致WC晶粒生長出現明顯的各向異性和板狀WC晶 粒的形成。
[0030] 再生料中的本征雜質，特指基于工藝固有屬性的、在再生過程中引入的雜質。電溶 法再生WC原料中本征雜質Ti的存在為再生硬質合金中WC晶粒形貌的調控創造了先天條件。 本發明通過在合金中添加適量的在燒結過程中具有高溶解析出活性的超細WC粉末，強化Co 基粘結相的溶解析出過程，帶動Ti向WC/Co相界的擴散迀移，達到引導Ti在WC/Co相界產生 均勻偏析的效果。
[0031] 通過基于WC晶格畸變度調控的濕式球磨，使WC產生顯著的晶格畸變，同時通過引 導Ti在WC/Co相界的均勻偏析，調控WC板狀晶的同步形成，從而實現對板狀WC晶粒異常長大 的抑制。本發明晶格畸變度通過WC中（001)晶面、（100)晶面和（101)晶面所對應的X射線衍 射峰半高寬FWHM值進行量化。
[0032] 通過使混合料中粗大粉末顆粒充分破碎和添加適量的超細WC粉末，實現對混合料 中WC粒度分布屬性的調控，從而實現板狀WC晶粒的粗細自然匹配，進而實現合金中Co基粘 結相的均勻分布與合金的強韌化。
[0033]通過引導Ti向WC/Co相界的均勻擴散和過量Ti向合金燒結體表面的定向迀移，防 止硬質合金中出現脆性TiWC2相和WC(OOOl)晶面(Ti, W)XC偏析膜的增厚，從而實現合金的強 韌化。
[0034]為了防止Ti在WC/Co相界的不均勻偏析和WC晶粒生長特性的明顯不一致，嚴格控 制原生態WC粉末的質量分數。為了提高板狀WC晶粒結晶的完整性，通過使混合料中粗大粉 末顆粒充分破碎和添加適量的超細WC粉末，強化燒結過程中Co基粘結相中w、c原子的溶解 析出過程，從而實現對WC結晶缺陷的修復和晶粒形貌的再造。通過燒結溫度的控制，調控W、 C原子的溶解析出過程，防止WC晶粒的異常長大。
[0035] 在燒結舟皿內放置稀土氧化物壓坯，可以優先吸收燒結爐內氣氛中和燒結舟皿中 以S、Ca等為典型代表的雜質，阻止合金燒結體表面 CaS雜質物相的優先形成，從而促進過量 Ti向合金燒結體表面的自然迀移。
[0036] 綜上所述，本發明提供了一種高性能再生硬質合金，再生硬質合金抗彎強度達到 用純原生態WC粉末制備的相同Co含量的中等晶粒度或中粗晶粒度WC-Co硬質合金的水平， 硬度超過用純原生態WC粉末制備的相同Co含量的中等晶粒度或中粗晶粒度WC- Co的水平， 斷裂韌性Kk超過同等硬度非板狀晶WC-Co硬質合金的水平;實現了對鎢再生資源的高效和 高值化利用。
[0037] 本發明方法可以實現再生硬質合金的高性能化和高質量穩定性，可以實現高性能 硬質合金和純板狀晶硬質合金生產的低成本化，實現了基于原料本征屬性挖掘的精細化工 藝定制研究的突破，解決了長期困擾硬質合金產業界的電溶法再生WC粉末高效綜合利用和 再生硬質合金質量控制的難題。
[0038]附圖1是實施例1合金內部三維微觀組織的掃描電鏡照片；
[0039]附圖2是實施例2混合料關于WC (001 )、（100)和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半 高寬FWHM的分析結果；
[0040]附圖3a是實施例2合金燒結體表面關于WC晶面取向的X射線衍射分析結果；
[0041 ]附圖3b是實施例2合金燒結體表面關于TiWC2物相的X射線衍分析結果；
[0042]附圖4是對比例2混合料關于WC (001 )、（100)和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半 高寬FWHM的分析結果；
[0043]附圖5是對比例2合金內部三維微觀組織的掃描電鏡照片。
[0044]從附圖1可以看出，合金為純板狀晶結構，其中，板狀WC晶粒體積分數>90%，合金 中平均邊長.Ομπι、棱柱平均高度<0.3μπι的細小板狀WC晶粒體積分數>60%。
[0045] 從附圖2可以看出，WC晶粒已產生顯著的晶格畸變，WC(OOl)、（100)和（101)晶面所 對應的X射線衍射峰半高寬FWHM分別為0.474、0.583和0.535。
[0046] 從附圖3a可以看出，WC(001 )、（ 100)、（ 101)晶面的理論峰強分別為44.0%、100 %、 88.2%，而實測峰強分別為100%、59.1 %、39.0%。這一結果表明，合金中存在明顯的WC (001)晶面擇優取向，這是純板狀晶硬質合金的典型特征。
[0047]從附圖3b可以看出，對X射線衍射圖譜進行局域放大后，可以觀察到合金燒結體表 面TiWC2物相的存在，由此可以推斷，合金中部分Ti在燒結過程中向合金燒結體表面發生了 迀移。
[0048] 從附圖4可以看出，對比例2混合料中，WC(001)、（ 100)和（101)晶面所對應的X射線 衍射峰半高寬FWHM分別為0.327、0.324和0.393，明顯低于實施例1和實施例2的參比對象。 [0049]從附圖5可以看出，與附圖1相比，對比例2合金中具有明顯板狀晶特征的WC晶粒數 量明顯偏少，合金中存在異常粗大WC晶粒，合金的平均晶粒度較大。
【具體實施方式】
[0050] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0051] 施例 1:
[0052] 采用費氏粒度為1.5μπι、Ti含量為0.13 %、Co含量為0.14 %的電溶法再生WC粉末， 根據比表面積換算的平均粒徑為0.25μπι的原生態超細WC粉末，費氏粒度為1.2μπι的Co粉為 原料，制備WC-15Co合金;WC原料中原生態超細WC粉末的質量分數為5 %，再生WC粉末的質量 分數為95 %。濕式球磨混合料制備前，采用超聲波振動篩使再生WC粉末過200目和325目的 雙層篩網，以去除>45μηι的殘余硬質合金團粒。混合料的濕式球磨工藝為，采用6 :1的球料 比，60h的滾動濕式球磨時間，球磨機轉速為臨界轉速的60 %，WC+Co粉末原料和硬質合金研 磨球的總體積占球磨桶容積的60%。對干燥后混合料進行X射線衍射分析結果表明，由于WC 晶粒已產生顯著的晶格畸變，WC(OOl)、（100)和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半高寬 FWHM分別為0.498、0.561和0.601。采用原位控Ti壓力燒結工藝，燒結溫度1450°C，燒結保溫 階段爐內壓力為5.6MPa，燒結時不放置冶金爐清潔材料。合金性能檢測結果如下:抗彎強度 為3081MPa，硬度為88.9HRA、1234kgf/mm 2HV30，斷裂韌性Kig為23.7MPa · m1/2。用鹽酸超聲反 應去除合金粘結相后，自然開裂暴露面的掃描電鏡照片見圖1。可以看出，合金為純板狀晶 結構，其中，板狀WC晶粒體積分數>90%，合金中平均邊長彡1. Ομπι、棱柱平均高度彡0.3μπι 的細小板狀WC晶粒體積分數>60%。
[0053] 對比例1:
[0054] Springer-Verlag出版社2006年出版的《Powder Metallurgy Data.Refractory, Hard and Intermetallic Materials》中Sandvik公司相關產品的性能如下:WC_15Co中等 晶粒度H15N牌號合金的抗彎強度為3050MPa，硬度為87.5!11^、11501^以111111 2狀30，斷裂韌性 Kic為18MPa · m1/2;WC-15Co中粗晶粒度H15P牌號合金的抗彎強度為3050MPa，硬度為 86.0冊八、10301^以臟 2狀30，斷裂韌性1(1。為2210^.1111/2。
[0055] Schubert等的研究結果表明（International Journal of Refractory Metals& Hard Materials 16(1998)133-142)，硬質合金的斷裂韌性隨硬度升高而線性下降。對比實 施例1和對比例1中的性能數據可知，由于具有非傳統的純板狀晶結構，實施例1合金的強度 與對比例1合金的相當，但硬度和韌性明顯優于對比例1合金，實施例1合金具有高強度、高 硬度和高韌性的特征。
[0056] 實施例2:
[0057] 采用費氏粒度為2.6ym、Ti含量為0.81 %、Co+Ni含量為0.26%的電溶法再生WC粉 末，根據比表面積換算的平均粒徑為0.2μπι的原生態超細WC粉末，費氏粒度為1.2μπι的Co粉 為原料，制備WC-15Co合金;WC原料中原生態超細WC粉末的質量分數為10 %，再生WC粉末的 質量分數為90 %。濕式球磨混合料制備前，采用超聲波振動篩使再生WC粉末過200目和325 目的雙層篩網，以去除>45μπι的殘余硬質合金團粒。混合料的濕式球磨工藝為，采用5:1的 球料比，72h的滾動濕式球磨時間，球磨機轉速為臨界轉速的70%，WC+Co粉末原料和硬質合 金研磨球的總體積占球磨桶容積的70%。對干燥后混合料進行X射線衍射分析，結果見圖2， 由于WC晶粒已產生顯著的晶格畸變，WC(001 )、（ 100)和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半 高寬FWHM分別為0.474、0.583和0.535。采用誘導控Ti壓力燒結工藝，燒結溫度1430 °C，燒結 保溫階段爐內壓力為8MPa，燒結時在每個裝有產品的燒結舟皿中部放置一塊直徑為10mm、 高度為5mm的氧化鈰壓坯。合金性能檢測結果如下：抗彎強度為3678MPa，硬度為88.3HRA、 1189kgf/mm 2HV30,斷裂韌性Kk為24.9MPa · mV2。用鹽酸超聲反應去除合金粘結相后，自然 開裂暴露面的掃描電鏡觀察結果表明，合金為純板狀晶結構，其中板狀WC晶粒體積分數> 90%，合金中平均邊長彡1 .Ομπι、棱柱平均高度彡0.3μπι的細小板狀WC晶粒體積分數>60%。 合金燒結體表面的X射線衍射分析結果見圖3a和圖3b。由圖3a可知，WC(001 )、（100)、（101) 晶面的理論峰強分別為44.0%、100%、88.2%，而實測峰強分別為100%、59.1 %、39.0%。 這一結果表明，合金中存在明顯的WC(OOl)晶面擇優取向，這是純板狀晶硬質合金的典型特 征。由圖3b可知，對圖譜進行局域放大后可以觀察到合金燒結體表面TiWC 2物相的存在，由 此可以推斷，合金中部分Ti在燒結過程中向合金燒結體表面發生了迀移。對比實施例2和對 比例1中的性能數據可知，由于具有非傳統的純板狀晶結構，實施例2合金的強度、硬度和韌 性均明顯優于對比例1合金，實施例2合金具有高強度、高硬度和高韌性的特征。
[0058] 對比例2:
[0059] 采用費氏粒度為2.6ym、Ti含量為0.81 %、Co+Ni含量為0.26%的電溶法再生WC粉 末和費氏粒度為1.2μπι的Co粉為原料，制備WC-15CO合金。再生WC粉末未經過篩分處理，直接 進行濕磨。采用傳統濕磨工藝制備混合料。對干燥后混合料進行X射線衍射分析，結果見圖 4，結果表明WC(001 )、（100)和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半高寬FWHM分別為0.327、 0.324和0.393，明顯低于實施例1和實施例2的參比對象。合金的壓力燒結工藝為，燒結溫度 1430°C，燒結保溫階段爐內壓力為8MPa，燒結時未放置稀土氧化物壓坯。合金性能檢測結果 如下：抗彎強度為2350MPa，硬度為87.5HRA、1131kgf/mm 2HV30，斷裂韌性Kig為22. OMPa · m1 /2,明顯低于實施例1和實施例2的參比對象。用鹽酸超聲反應去除合金粘結相后，自然開裂 暴露面的掃描電鏡照片見圖5。與圖1相比，合金中具有明顯板狀晶特征的WC晶粒數量明顯 偏少，合金中存在異常粗大WC晶粒，合金的平均晶粒度較大。
【主權項】
1. 一種高性能WC-Co再生硬質合金，所述wc-c〇再生硬質合金為純板狀晶結構硬質合 金，其中：平均邊長彡1 ·〇μπι、棱柱平均高度彡0·3μπι的細小板狀WC晶粒的體積分數多50% ; 所述WC-Co再生硬質合金中WC原料由電溶法再生WC粉末和原生態超細WC粉末組成，其 中：電溶法再生WC粉末的質量分數為90~95%，原生態超細WC粉末的質量分數為5~10%， 兩組分質量分數之和為100 %。2. 根據權利要求1所述的一種高性能WC-Co再生硬質合金，其特征在于：電溶法再生WC 粉末中Ti含量<0.9%，殘余硬質合金團粒粒徑<45μηι。3. 根據權利要求1所述的一種高性能WC-Co再生硬質合金，其特征在于：原生態超細WC 粉末的平均粒徑彡〇 · 25μπι。4. 一種高性能WC-Co再生硬質合金的制備方法，其特征在于:合金制備原料是WC粉和Co 粉，原料粉末濕式球磨后，對粉末壓坯進行原位控Ti壓力燒結或誘導控Ti壓力燒結，得到 WC-Co再生硬質合金;原料中，WC粉由電溶法再生WC粉末和原生態超細WC粉末兩部分組成。5. 根據權利要求4所述的一種高性能WC-Co再生硬質合金的制備方法，其特征在于:WC 原料粉末中，電溶法再生WC粉末的質量分數為90~95%，原生態超細WC粉末的質量分數為5 ~10%，兩組分質量分數之和為100% ; 電溶法再生WC粉末中Ti含量彡0.9%，殘余硬質合金團粒粒徑彡45μπι;原生態超細WC粉 末的平均粒徑彡〇·25μπι。6. 根據權利要求5所述的一種高性能WC-Co再生硬質合金的制備方法，其特征在于：電 溶法再生WC粉末，采用超聲波振動篩篩分，過200目和325目的雙層篩網，去除粒度>45μπι的 殘余硬質合金團粒。7. 根據權利要求4所述的一種高性能再生硬質合金的制備方法，其特征在于:所述粉末 濕式球磨是指基于WC晶格畸變度調控的濕式球磨；原料粉末濕式球磨后，WC的（001)晶面、 (100)晶面和（101)晶面所對應的X射線衍射峰半高寬FWHM值均應滿足:FWHM值彡0.45。8. 根據權利要求7所述的一種高性能WC-Co再生硬質合金的制備方法，其特征在于:濕 式球磨工藝參數為:球料比5:1~6:1，球磨時間60~72h，球磨機轉速為球磨機臨界轉速的 60~70%，WC+Co原料粉末和硬質合金研磨球的總體積占球磨桶容積的60~70%。9. 根據權利要求4~8任意一項所述的一種高性能再生硬質合金的制備方法，其特征在 于:原位控Ti壓力燒結是指電溶法再生WC粉末中Ti含量<0.35%時進行的壓力燒結； 誘導控Ti壓力燒結是指電溶法再生WC粉末中Ti含量在0.35~0.9%之間時進行的壓力 燒結;誘導控Ti壓力燒結時，在每個裝有產品的燒結舟皿中部放置冶金爐清潔材料； 壓力燒結工藝參數為:燒結溫度1430~1450 °C，燒結保溫階段爐內壓力蘭5.6MPa。10. 根據權利要求9所述的一種高性能WC-Co再生硬質合金的制備方法，其特征在于:冶 金爐清潔材料為稀土氧化物，具體選自氧化鑭、氧化鈰、氧化釔或混合稀土氧化物中的一 種。
【文檔編號】B22F3/14GK106086571SQ201610560294
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月15日
【發明人】張立, 陳述, 吳厚平, 熊湘君
【申請人】中南大學