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本發(fā)明涉及一種抗磨碳化鎢合金材料的制備方法,屬于金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先以膨脹石墨為模板,將其和鎢酸銨溶液以及淀粉混合,加熱蒸發(fā),使鎢以仲鎢酸銨結(jié)晶析出,由淀粉的多羥基位阻控制結(jié)晶粒度均一,使得熱還原鎢均勻的附著在膨脹石墨表面,接著燒結(jié)反應(yīng)在膨脹石墨表面生成碳化鎢層,從而得到具有石墨層間結(jié)構(gòu)的碳化鎢粉末,最后將碳化鎢粉末和其他金屬粉末共混燒結(jié),最終制得抗磨碳化鎢合金材料,由于碳化鎢層間結(jié)構(gòu)在摩擦狀態(tài)下,能沿著金屬粉末層間滑移,并沿著摩擦方向定向移動,從而減少硬質(zhì)合金材料內(nèi)能的消耗,減少硬質(zhì)合金材料的磨損,層間結(jié)構(gòu)還可以避免反復(fù)的體積變化造成硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,從而進(jìn)一步提高了耐磨性能。
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度抗腐蝕Cr3C2基輕質(zhì)金屬陶瓷合金及其制備方法,屬于金屬陶瓷材料制備領(lǐng)域,本發(fā)明的金屬陶瓷合金按質(zhì)量百分比計(jì),其成分為55~95%Cr3C2,0.5~35%Ni,0.5~20%Cr,0~20%W,0~20%Ni?W,0~20%Ni?Cr,0.5~15%Co,0~15%WC,0~10%Mo,0~10%Mo2C,0~1.5%ZrC,0~1.5%VC,0~1.2%炭黑及合金添加劑Ni?P,Y2O3或ZrO合金粉用作等原料配成混合料,裝入球磨罐中并加入己烷介質(zhì)和硬脂酸及石蠟,經(jīng)球磨、過篩及模壓制成坯料、燒結(jié)冷卻可制得高強(qiáng)度抗腐蝕Cr3C2基輕質(zhì)金屬陶瓷合金。本發(fā)明制備的Cr3C2基輕質(zhì)金屬陶瓷合金所制造的高強(qiáng)度抗腐蝕Cr3C2基輕質(zhì)金屬陶瓷合金綜合性能優(yōu)異,其室溫抗彎強(qiáng)度均在1500MPa以上,硬度達(dá)到85HRA以上,制備工藝簡單,生產(chǎn)成本低,工業(yè)應(yīng)用價(jià)值高。
本發(fā)明公開了一種含氮硬質(zhì)合金制造工藝,采用W、TiC、N2為原料,經(jīng)充分混合均勻后,在高溫下發(fā)生如下反應(yīng):2W+C+TiC+N—→2WC+TiN,W奪取TiC中的C生成WC,游離Ti與N生成TiN,組成TiCN固溶體,WC溶解在TiCN固溶體顆粒表面,將該固溶體制成固溶體粉,再將所述固溶體粉加入WC和Co,制成合金。本發(fā)明不但不需要昂貴的熱等靜壓設(shè)備,而且合金性能優(yōu)于用熱等靜壓工藝生產(chǎn)的合金產(chǎn)品性能,在硬質(zhì)合金燒結(jié)過程中,抑制了TiN的分解,同時(shí)Co對WC有良好的潤濕性,極大的降低了合金的孔隙度,提高了合金強(qiáng)度,改善了合金力學(xué)性能,大大節(jié)約了成本,可以實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),具有很好的實(shí)用性。
本發(fā)明提供了一種整體金屬陶瓷合金棒材及其制備方法與應(yīng)用,屬于金屬陶瓷合金棒材技術(shù)領(lǐng)域,一種整體金屬陶瓷合金棒材,組成為10?55wt%Ti(CN),3.5?10.5wt%(TaNb)C微米粉末,5?25wt%(WMo)C微米粉末,5?50wt%(MoTi)CN微米粉末,6?20wt%Co?Ni?R,0.25?3.5wt%TiC納米粉末,0.25?3.5wt%TiN納米粉末,0.15?0.75wt%AlN納米粉末;其中R為高熔點(diǎn)元素Ru,Re,Rh中一種或幾種;所述Ti(CN)粉末和所述(MoTi)CN粉末中的C,N均采用C/N原子比5/5、6/4或7/3中的一種。硬質(zhì)相、紅硬相及強(qiáng)化相均采用固溶體為原料,粘結(jié)相組分采用微量高熔點(diǎn)合金元素復(fù)合粉末進(jìn)行添加,本發(fā)明的金屬陶瓷刀具中硬質(zhì)相和粘結(jié)相之間既能在界面形成元素的相互擴(kuò)散,又不發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),防止生成脆性相和惡化界面性能,提高金屬陶瓷斷裂韌性同時(shí)不降低硬度和抗彎強(qiáng)度。
本發(fā)明提供了一種雙晶WC結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金及其制備方法,屬于硬質(zhì)合金制備技術(shù)領(lǐng)域,所述雙晶WC結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金包括85~94wt%WC,4~15wt%Co,0~1.5wt%VC粉,0~0.5wt%Cr2C3粉,所述雙晶WC結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金具有典型的雙峰晶粒度分布形態(tài),WC包括兩種或三種晶粒度級別。擇兩種或三種不同晶粒度級別的WC進(jìn)行匹配,使制備的雙晶結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金晶粒分布雙峰特征明顯,粗細(xì)晶粒分布整體均勻,致密度高,且成本相對低廉;采用不同球料比兩段式球磨使得更易于調(diào)控合金組織結(jié)構(gòu)和綜合性能,可在提高合金斷裂韌性同時(shí)不降低硬度、耐磨性和抗彎強(qiáng)度,同時(shí)采用氫氣保護(hù)燒結(jié)、真空脫蠟真空燒結(jié)、氫氣脫蠟分壓燒結(jié)、加壓燒結(jié)工藝均可燒結(jié)制備出綜合性能良好的雙晶結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。
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