專利名稱:一種復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于粉末冶金技術領域,特別涉及一種復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金。
背景技術:
硬質(zhì)合金由于具有優(yōu)良的耐磨性,被譽為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒。常規(guī)的硬質(zhì)合金主要為碳化鎢基硬質(zhì)合金(代號為YG),以鈷為粘結劑,其在常溫無腐蝕的條件下,性能優(yōu)良,使用狀況良好,然而在高溫腐蝕的工況環(huán)境中,碳化鎢很容易氧化,大大降低了其使用壽命。碳化鉻基硬質(zhì)合金(代號為CN)以碳化鉻為基體,以鎳為粘結劑,與碳化鎢基硬質(zhì)合金相比,具有良好的化學穩(wěn)定性和耐高溫性,可耐酸、堿、海水、石油及其它腐蝕性介質(zhì), 在1000°C空氣條件下加熱2小時無任何變化,而碳化鎢基硬質(zhì)合金在600°C時已經(jīng)開始氧化、變型、破裂,并且其比重較輕,將近是碳化鎢基硬質(zhì)合金的一半,大大節(jié)省了原材料。但是傳統(tǒng)碳化鉻基硬質(zhì)合金相對密度較低,抗彎強度較差,大大限制了其應用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金,以鎳為粘結劑,由核部和殼部組成;核部呈柱狀,殼部呈環(huán)狀,核部裝在殼部內(nèi);核部成分為鎳6% 15%,碳化鉻 855% 94% ;殼部成分為鎳20% 40%,碳化鉻60% 80% ;均為重量百分數(shù);殼部包圍在核部周圍構成橫截面尺寸為50 1000 μ m的復合纖維,核部呈柱狀,殼部呈環(huán)狀,核部裝在殼部內(nèi);其中核部與殼部體積比為1 5 5 1,該復合纖維疊加構成該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金的結構。下面詳細說明該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金的制備過程首先采用常規(guī)粉末冶金工藝,配料后濕磨、摻蠟,通過模壓成形制備同高度的核部和殼部,核部呈柱狀,殼部呈環(huán)狀,核部可裝在殼部內(nèi),將核部和殼部組合到一起,進行熱擠壓,將擠壓出的坯料組合到一起重新裝入熱擠壓模具中進行熱擠壓,依次類推,經(jīng)過若干次的反復熱擠壓最終得到橫截面尺寸為50 1000 μ m的復合纖維,該復合纖維疊加到一起形成該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金擠壓坯,經(jīng)過脫蠟、高溫燒結后即制備出該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金。該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金由于殼部鎳含量較高,故具有較高的強度,而由于芯部鎳含量較低,故具有較高的硬度,因此該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金材料在具有較高硬度的同時還有具有較高的強度,可以大大擴寬碳化鉻基硬質(zhì)合金的使用范圍,有利于我國硬質(zhì)合金行業(yè)的技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
圖1為復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金結構局部橫截面示意圖,圖中黑色部分為核部, 白色部分為殼部。圖2為復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金結構局部縱截面示意圖,圖中黑色部分為核部,白色部分為殼部。
具體實施例方式實例1以CN6(即含鎳重量比6%,余量為碳化鉻)為核,以CN20(即含鎳重量比20%,余量為碳化鉻)為殼,核殼體積比1 1,復合纖維橫截面尺寸為1000 μ m,該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金材料力學性能如下表所示
權利要求
1.一種復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金,其特征在于以鎳為粘結劑,由核部和殼部組成; 核部呈柱狀,殼部呈環(huán)狀,核部裝在殼部內(nèi);核部成分為鎳6% 15%,碳化鉻855% 94% ;殼部成分為鎳20% 40%,碳化鉻60% 80% ;均為重量百分數(shù);核部與殼部體積比為1 5 5 1。
2.根據(jù)權利要求1所述復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金,其特征在于殼部包圍在核部周圍, 構成復合纖維,橫截面尺寸為50 1000 μ m,這些復合纖維疊加在一起構成該復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金的結構。
全文摘要
一種復合型碳化鉻基硬質(zhì)合金,屬于粉末冶金技術領域。以鎳為粘結劑,由核部和殼部組成;核部呈柱狀,殼部呈環(huán)狀,核部裝在殼部內(nèi);核部成分為鎳6%~15%,碳化鉻855%~94%;殼部成分為鎳20%~40%,碳化鉻60%~80%;均為重量百分數(shù);核部與殼部體積比為1∶5~5∶1。優(yōu)點在于,該合金比常規(guī)碳化鉻基硬質(zhì)合金具有較高的強度、硬度,具有較廣的使用范圍。
文檔編號C22C47/14GK102560293SQ201210019139
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2012年1月20日
發(fā)明者丁存光, 李 一, 李楠, 李紅印, 柳學全, 霍靜 申請人:中國鋼研科技集團有限公司