(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 104404283 A (43)申请公布日 2015.03.11 |
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(21)申请号 CN201410776652.4
(22)申请日 2014.12.15
(71)申请人 中南大学
地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
(72)发明人 刘咏 李晓峰 吕信 周建华 付坤 韦伟 杜萌
(74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所
代理人 颜勇
(51)Int.CI
C22C1/04
C22C29/08
C23C8/64
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合金的方法，属于硬质合金材料制造领域。本发明将含有难熔元素的贫碳硬质合金粉末压制成形后，真空烧结，得到贫碳预烧结基体后，在氢气气氛中于1400～1460℃进行渗碳处理40～240分钟，得到梯度硬质合金。本发明由于直接添加了难熔元素；在烧结过程中，难熔元素起到了抑制WC晶粒长大的作用；在渗碳过程中，难熔元素与活性炭发生反应，但同时生成的难溶金属碳化物对渗碳反应的抑制作用更大，致使梯度层形成速度降低。在本发明中通过适当延长渗碳时间，既解决了梯度层形成速度降低所带来的问题，又使得渗碳反应更充分，表层Co含量更低，从而达到了提高合金性的目的。 | |
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法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2021-11-30 | 专利权的转移 | 专利权的转移 |
2017-01-04 | 授权 | 授权 |
2015-04-08 | 实质审查的生效 | 实质审查的生效 |
2015-03-11 | 公开 | 公开 |
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权 利 要 求 说 明 书
1.一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合金的方法，其特征在于，包括下述 步骤：
步骤一
将含有难熔金属的贫碳硬质合金粉末压制成形后，加压烧结，得到贫碳预 烧结基体；所述含有难熔金属的贫碳硬质合金粉末以质量百分比计包括：
WC 78～88％；
Co 5.5～12％；
W单质5-12％；
难熔金属0.4-1.0％；
所述难熔金属选自Nb、V、Cr，Ta中的至少一种；
步骤二
将步骤一所得贫碳预烧结基体置于氢气气氛中，在1400～1460℃进行渗碳处 理40～240分钟，得到梯度硬质合金；所述梯度硬质合金中梯度层厚度为 200～2500μm。
2.根据权利要求1所述的一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合金的方法， 其特征在于，步骤一中，所述含有难熔金属的贫碳硬质合金粉末以质量百分比 计包括：
WC 82-88％；
Co 5.5-10％；
W单质5-10％；
难熔金属0.5-0.9％。
3.根据权利要求2所述的一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合金的方 法，其特征在于，步骤一中，所述含有难熔金属的贫碳硬质合金粉末以质量百 分比计包括：
WC 84-86％；
Co 6-8％；
W单质6-8％；
难熔金属0.5-0.7％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合 金的方法，其特征在于，所述含有难熔金属的贫碳硬质合金粉末是通过下述方 案制备的：
将按设计的组分配取的WC粉、Co粉、W粉、难熔金属粉末混合均匀后， 经湿磨、干燥、制粒得到粒度为1.5-3.2μm的含有难熔元素的贫碳硬质合金粉 末。
5.根据权利要求4所述的一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合金的方 法，其特征在于：所述WC粉的粒度为2～5μm；所述Co粉的粒度为2.0-3.5μ m；所述W粉的粒度为1.5-3.5μm；所述难熔金属粉末的粒度为1.5-2.5μm。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种直接添加难熔金属制备梯度硬质 合金的方法，
其特征在于：将含有难熔金属的贫碳硬质合金粉末在100-300MPa 下压制成形后，经加压烧结，得到贫碳预烧结基体；加压烧结时，控制气氛为 氩气气氛、压力为4-6MPa、温度为1420～1450℃、时间为40-120min。
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