WC-Co硬质合金中晶粒抑制剂加入法探究.pdfVIP

第19卷增刊 硬质合金 2002年10月 V01．19 Supplement CEMENTEDCARBIDE Oct．2002 ≯业业坐坐业‰ 毒材料工艺鼍 夯蒂带夺蒂蒂黍 WC—Co硬质合金中晶粒抑制剂加人法研究 申金魁+ (株洲长江实业开发总公司，株洲，412000) 摘要根据硬质合金生产特点，采用在WC和Co粉末制造的初期阶段，化学添加晶 粒生长抑制剂制成复合原料，能使晶粒抑制剂均匀分布在wc—co硬质合金中，达到了 均匀抑制WC晶粒长大，使硬质合金性能得到改善。 关键词化学法水溶性盐复合粉 1—静-=} 上 日IJ 昌 2实验原理、实验方案 硬质合金的机械性能，其机械特性受结合金属 2．1实验原理 钴相的量和碳化钨晶粒间距影响。一般而言碳化钨 在WC—Co硬质合金粉末制造的初期阶段，化 晶粒越微细，物理化学性能越好，如：硬度高、强度好 学添加晶粒生长抑制剂V、Ta、Cr碳化物，以分子状 和良好的切削性能。因而，在制造超细碳化钨硬质合 态进行均匀混合，籍此同时进行硬质粉末的还原、渗 金时，为抑制晶粒的生长，通常需要添加晶粒生长抑 碳和晶粒生长抑制剂的还原、渗碳，使工序单一化的 制剂。 同时，提高晶粒的微细化和均匀度。 在现有的制造硬质合金的方法中，为消除WC 晶粒异常生长的问题，常采用机械方法在球磨工序 将晶粒生长抑制剂V、Ta、Cr碳化物添加到硬质合当比例混合晶粒生长抑制剂钒酸铵(AMV)或硝酸 金粉末中，但是要将粒子尺寸微小化形态的微粒硬 铬、或氯化钽，融入水中制成溶液。 质合金粉末和1．1,am程度尺寸的晶粒生长抑制剂2．2实验方案 均匀混合，是困难的和有限度的。因此即使在混合 将含有w和Co金属成分的水溶性盐偏钨酸 后，晶粒生长抑制剂的分布也不均一，仍然具有烧结 铵、硝酸钴和作为晶粒生长抑制剂使用的V水溶性 后部分WC晶粒非正常生长的问题。 盐，按照最终原料成分为wC一8％钴(重量)一o． 目前世界各国花了大量人力物力研究超细WC 6％VC(重量)进行秤量，然后溶于水，制成溶液。 粉和WC--Co复合粉制备技术，并已经取得了不少 A在一定温度下进行喷雾干燥，得到初始粉 成就，为超细合金生产提供了必不可少的原料。在有 末是分子尺寸的超微细W、Co和品粒生长抑制剂 关资料的启发下，本文采用在原料制造的初期阶段， 的金属盐成分等均匀混合形成的球形粒子。 化学添加晶粒生长抑制剂，使其均匀分布，达到均匀 B 将上述的初始粉末在大气气氛中加热到 抑制WC晶粒长大，从而获得超细碳化钨硬质合 400℃，除去氯和残存水份，生成凝集氧化钨、氧化钴 金。 和晶粒生长抑制剂氧化物的氧化物复合物。 2002年完成中南大学粉末冶金本科学业．2001年参与的新牌号合金研发课题获公司新产品开发成果奖。 硬质合金 第19卷 (NH4)6(H2W】2040)．4H20—W03+NH3+H20 Co(N03)2．6H20—C0203+N2+H20 晶粒生长抑制剂使用的水溶性盐一晶粒生长 抑制剂氧化物+…… 最终得：氧化物复合物(WO。+Co。O。+晶粒生 长抑制剂氧化物) C将复合物配碳球磨后可得粒子粉碎、碳和 氧化物粉末均匀的混合氧化物粒子。 D参照制取难熔金属和胶结金属的复合沉淀 制取复合粉末的工