一種硬質合金及其制備方法和合金刀頭技術

本發明專利技術提供了一種硬質合金及其制備方法和合金刀頭，所述硬質合金包括以下組分：碳化鎢87重量份～94重量份；粘結劑9重量份～12重量份；抑制劑0.4重量份～2重量份；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。與現有技術相比，本發明專利技術提供的硬質合金以碳化鉭和碳化鈮共同作為抑制劑，不僅有效抑制碳化鎢晶粒長大，控制碳化鎢的晶粒度，還能夠提升硬質合金對不同合金元素的包容性及分散性，使特定用量的組分實現協同作用，從而使硬質合金同時具有高硬度和高強度。實驗結果表明，本發明專利技術提供的硬質合金制備的合金刀頭硬度為91HRA～91.5HRA，抗彎強度TRS大于2400N/mm2。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于合金材料
，更具體地說，是涉及一種硬質合金及其制備方法和合金刀頭。
技術介紹
合金刀頭是沖擊鉆或電錘鉆的鉆頭及旋轉銼的核心部件，由硬質合金制備加工而成。合金刀頭的應用十分廣泛，如破碎石塊、水泥路面或建筑物內的實體磚墻或水泥墻等場所，加工鋼構件及鑄件鋼等。而合金刀頭在實際應用過程中，尤其是在高強度巖石、鋼構件及鑄鋼件的應用過程中，易斷裂，這不僅增加了使用成本、影響經濟效益，而且還會因為更換合金刀頭而降低使用效率。目前，現有技術為改善合金刀頭的上述技術問題，通過改善制備合金刀頭的硬質合金的韌性，使合金刀頭在使用過程中很少發生斷裂。但是，上述改進限制了合金元素的加入量，使合金刀頭的硬度受到影響。因此，提供一種能夠同時具備較好硬度和韌性的合金刀頭，能夠兼顧各種應用的不同需求，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種硬質合金及其制備方法和合金刀頭，本專利技術提供的硬質合金同時具有高硬度和高強度。本專利技術提供了一種硬質合金，包括以下組分：碳化鎢87重量份～94重量份；粘結劑9重量份～12重量份；抑制劑0.4重量份～2重量份；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。優選的，所述抑制劑中碳化鉭和碳化鈮的質量比為1：(0.5～1.5)。優選的，所述粘結劑包括鈷粉、鎢粉、鎳粉和鉬粉中的一種或多種。本專利技術還提供了一種上述技術方案所述的硬質合金的制備方法，包括以下步驟：a)將碳化鎢、粘結劑和抑制劑進行混合，得到混合料；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鎢；b)將步驟a)得到的混合料依次進行壓制和燒結，得到硬質合金。優選的，步驟a)中所述混合的過程具體為：a1)將碳化鎢、粘結劑和抑制劑在球磨介質中進行球磨，得到混合物；a2)將步驟a1)得到的混合物依次進行第一次過篩、干燥和第二次過篩，得到混合料。優選的，步驟a1)中所述球磨介質為乙醇；所述球磨的球直徑為8mm～10mm；所述球磨的速度為35r/min～45r/min，時間為20h～50h。優選的，步驟a2)中所述第一次過篩的目數為300目～350目；所述第二次過篩的目數為55目～65目。優選的，步驟b)中所述壓制的方式為摻膠壓制；所述壓制的壓力為3t～100t。優選的，步驟b)中所述燒結的溫度為1430℃～1480℃，時間為10h～12h。本專利技術還提供了一種合金刀頭，由上述技術方案所述的硬質合金或上述技術方案所述的制備方法得到的硬質合金制備而成。本專利技術提供了一種硬質合金及其制備方法和合金刀頭，所述硬質合金包括以下組分：碳化鎢87重量份～94重量份；粘結劑9重量份～12重量份；抑制劑0.4重量份～2重量份；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。與現有技術相比，本專利技術提供的硬質合金以碳化鉭和碳化鈮共同作為抑制劑，不僅有效抑制碳化鎢晶粒長大，控制碳化鎢的晶粒度，還能夠提升硬質合金對不同合金元素的包容性及分散性，使特定用量的組分實現協同作用，從而使硬質合金同時具有高硬度和高強度。實驗結果表明，本專利技術提供的硬質合金制備的合金刀頭硬度為91HRA～91.5HRA，抗彎強度TRS大于2400N/mm2。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術提供了一種硬質合金，包括以下組分：碳化鎢87重量份～94重量份；粘結劑9重量份～12重量份；抑制劑0.4重量份～2重量份；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。在本專利技術中，所述硬質合金包括碳化鎢、粘結劑和抑制劑。在本專利技術中，所述硬質合金以碳化鎢為主要組分，其具有穩定的化學性質，是合金具有高硬度和高強度的基礎。在本專利技術中，所述硬質合金包括87重量份～94重量份的碳化鎢，優選為90重量份～93.5重量份。在本專利技術中，所述粘結劑優選包括鈷粉、鎢粉、鎳粉和鉬粉中的一種或多種，更優選為鈷粉和鎢粉中的一種或兩種，最優選為鈷粉和鎢粉。在本專利技術一個優選的實施例中，所述粘結劑為鈷粉和鎢粉；所述鈷粉和鎢粉的質量比優選為(8～9)：(1～3)，更優選為(8.3～9)：(1～2.8)。在本專利技術中，所述硬質合金包括9重量份～12重量份的粘結劑，優選為9.3重量份～11.8重量份。在本專利技術中，所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。在本專利技術中，采用碳化鉭和碳化鈮共同作為抑制劑，不僅有效抑制碳化鎢晶粒長大，控制碳化鎢的晶粒度，還能夠提升硬質合金對不同合金元素的包容性及分散性，使特定用量的組分實現協同作用，從而使硬質合金同時具有高硬度和高強度。在本專利技術中，所述抑制劑中碳化鉭和碳化鈮的質量比優選為1：(0.5～1.5)，更優選為1：1。在本專利技術中，所述硬質合金包括0.4重量份～2重量份的抑制劑，優選為1重量份～1.6重量份。本專利技術還提供了一種上述技術方案所述的硬質合金的制備方法，包括以下步驟：a)將碳化鎢、粘結劑和抑制劑進行混合，得到混合料；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鎢；b)將步驟a)得到的混合料依次進行壓制和燒結，得到硬質合金。本專利技術首先將碳化鎢、粘結劑和抑制劑進行混合，得到混合料。在本專利技術中，所述碳化鎢為硬質合金的主要原料，其具有穩定的化學性質，是合金具有高硬度和高強度的基礎。本專利技術對所述碳化鎢的來源沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的市售碳化鎢粉即可。在本專利技術中，所述碳化鎢的粒徑優選為0.9μm～2.0μm，更優選為1μm～1.49μm。在本專利技術中，所述粘結劑優選包括鈷粉、鎢粉、鎳粉和鉬粉中的一種或多種，更優選為鈷粉和鎢粉中的一種或兩種，最優選為鈷粉和鎢粉。在本專利技術一個優選的實施例中，所述粘結劑為鈷粉和鎢粉；所述鈷粉和鎢粉的質量比優選為(8～9)：(1～3)，更優選為(8.3～9)：(1～2.8)；所述鈷粉的粒徑優選為1.9μm～2.6μm，更優選為2μm～2.5μm；所述鎢粉的粒徑優選為1.9μm～2.6μm，更優選為2μm～2.5μm。本專利技術對所述粘結劑的來源沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的上述鈷粉、鎢粉、鎳粉和鉬粉的市售商品即可。在本專利技術中，所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。在本專利技術中，所述抑制劑中碳化鉭和碳化鈮的質量比優選為1：(0.5～1.5)，更優選為1：1。本專利技術對所述抑制劑的來源沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的上述碳化鉭粉和碳化鈮粉的市售商品即可。在本專利技術中，所述碳化鉭的粒徑優選為0.9μm～2.0μm，更優選為1μm～1.49μm；所述碳化鈮的粒徑優選為0.9μm～2.0μm，更優選為1μm～1.49μm。在本專利技術中，所述碳化鎢、粘結劑和抑制劑的質量比為(87～94)：(9～12)：(0.4～2)，更優選為(90～93.5)：(9.3～11.8)：(1～1.6)。在本專利技術中，所述混合的過程優選具體為：a1)將碳化鎢、粘結劑和抑制劑在球磨介質中進行球磨，得到混合物；a2)將步驟a1)得到的混合物依次進行第一次過篩、干燥和第二次過篩，得到混合料。在本專利技術中，采用濕磨工藝進行球磨；本專利技術對所述球磨的設備沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的球磨機即可。在本專利技術中，所述球磨介質優選為乙醇，本專利技術對此沒有特殊限制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硬質合金，包括以下組分：碳化鎢87重量份～94重量份；粘結劑9重量份～12重量份；抑制劑0.4重量份～2重量份；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。

【技術特征摘要】
1.一種硬質合金，包括以下組分：碳化鎢87重量份～94重量份；粘結劑9重量份～12重量份；抑制劑0.4重量份～2重量份；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鈮。2.根據權利要求1所述的硬質合金，其特征在于，所述抑制劑中碳化鉭和碳化鈮的質量比為1：(0.5～1.5)。3.根據權利要求1所述的硬質合金，其特征在于，所述粘結劑包括鈷粉、鎢粉、鎳粉和鉬粉中的一種或多種。4.一種權利要求1～3任一項所述的硬質合金的制備方法，包括以下步驟：a)將碳化鎢、粘結劑和抑制劑進行混合，得到混合料；所述抑制劑包括碳化鉭和碳化鎢；b)將步驟a)得到的混合料依次進行壓制和燒結，得到硬質合金。5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中所述混合的過程具體為：a1)將碳化鎢、粘結劑和抑制劑在球磨介質中進行球磨，得到混合物；a2)將步驟a1)得到的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬德鴻，
申請(專利權)人：浙江鴻峰硬質合金有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33