一種鋸齒用耐磨材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋸齒用耐磨材料及其制備方法，包括下列重量份原料：WO370-90份，Co3O46-9份，炭黑14-16份。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié)構(gòu)材料。
【專利說明】一種鋸齒用耐磨材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐磨材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋸齒用耐磨材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 世界上有50多個國家生產(chǎn)硬質(zhì)合金，總產(chǎn)量可達(dá)27000_28000t，生產(chǎn)國家主要有 美國、俄羅斯、瑞典、中國、德國、日本等，世界硬質(zhì)合金市場基本處于飽和狀態(tài)，市場競爭十 分激烈。中國硬質(zhì)合金工業(yè)從上個世紀(jì)50年代末期開始形成，60-70年代得到迅速發(fā)展， 90年代初中國硬質(zhì)合金總生產(chǎn)能力達(dá)6000t，總產(chǎn)量達(dá)5000t，僅次于俄羅斯和美國，居世 界第三位。
[0003] 硬質(zhì)合金使用粉末冶金方法生產(chǎn)，由難溶金屬碳化物（WC、TiC、TaC、NbC等）和粘 結(jié)金屬（Co、Ni、Fe等）材料所構(gòu)成的組合材料。由于硬質(zhì)合金中的碳化物都有高的熔點 (WC的熔點為2867°C )、高的硬度（如WC的硬度為1730kgf/mm2)、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性 好，而且含有大量的高溫碳化物，具有各種優(yōu)秀的物理、化學(xué)性能。然而，粉末冶金技術(shù)制備 鋸齒用耐磨材料具有諸多缺點。制取WC粉末需要首先制得金屬鎢粉，國內(nèi)外最常用的金屬 鎢粉末的制取方法有等離子法、噴霧法、流態(tài)化還原法、氣相沉積等。其中，金屬鎢粉的制備 多為先制備成金屬氧化物后還原成金屬鎢粉，制備的金屬氧化物又分藍(lán)鎢、紫鎢、黃鎢，之 后將其還原成金屬鎢，其金屬氧化物或金屬鎢粉的制備又有通過APT和不通過APT之分，制 備的金屬鎢氧化物的形態(tài)因工藝不同有粉狀、存在與溶膠中的顆粒和成膜三種。由此可見， 粉末冶金技術(shù)制備鋸齒用耐磨材料的前期工藝流程非常復(fù)雜。由此可見，加強(qiáng)鎢深加工的 研究，迅速提高我國鎢產(chǎn)業(yè)的整體水平，開發(fā)高、精、尖鎢產(chǎn)品，變資源優(yōu)勢為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢進(jìn)而 取得經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，具有十分重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種制備簡單、耐磨性能優(yōu)良、 抗沖擊韌性高、壽命長的鋸齒用耐磨材料，另外提供了該鋸齒用耐磨材料的制備方法。
[0005] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] 一種鋸齒用耐磨材料，其特征在于，包括下列重量份原料：W0370-90份，Co 3046-9 份，炭黑14-16份。
[0007] 優(yōu)選的，所述各重量份原料為：W0375-85份，Co30 47-8份，炭黑14. 5-15. 5份。
[0008] 優(yōu)選的，所述各重量份原料：W0380份，C〇30 47. 5份，炭黑15份。
[0009] -種鋸齒用耐磨材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0010] (1)取所述各重量份原料：W0370-90份，Co30 46-9份，炭黑14-16份；
[0011] (2)將步驟（1)中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨 后烘干過120目篩；
[0012] (3)將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè) 備燒結(jié)，在抽真空到4-5Pa，預(yù)加12-17MPa壓力，以110-130°C /min升溫至1100-1200°C 保溫，真空度由最低點開始提高時，加壓至30-50MPa，待真空度恢復(fù)到4-5Pa后，以 80-100°C /min升溫至1200-1300°C保溫，保溫2-3min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材 料。
[0013] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高 比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu) 點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié) 構(gòu)材料。

【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明：
[0015] 實施例1
[0016] 一種鋸齒用耐磨材料的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)取所述各重量份原料：W0370份，C〇30 46份，炭黑14份；
[0018] (2)將步驟⑴中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨 后烘干過120目篩；
[0019] (3)將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè) 備燒結(jié)，在抽真空到4Pa，預(yù)加12MPa壓力，以110°C /min升溫至1KKTC保溫，真空度由最低 點開始提高時，加壓至30MPa，待真空度恢復(fù)到4Pa后，以80°C /min升溫至1200°C保溫，保 溫2min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材料。
[0020] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高 比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu) 點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié) 構(gòu)材料。
[0021] 實施例2
[0022] -種鋸齒用耐磨材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0023] (1)取所述各重量份原料：W0390份，C〇30 49份，炭黑16份；
[0024] (2)將步驟⑴中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨 后烘干過120目篩；
[0025] (3)將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè) 備燒結(jié)，在抽真空到5Pa，預(yù)加17MPa壓力，以130°C /min升溫至1200°C保溫，真空度由最低 點開始提高時，加壓至50MPa，待真空度恢復(fù)到5Pa后，以100°C /min升溫至1300°C保溫， 保溫3min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材料。
[0026] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高 比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu) 點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié) 構(gòu)材料。
[0027] 實施例3
[0028] -種鋸齒用耐磨材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0029] (1)取所述各重量份原料：W0380份，C〇30 47. 5份，炭黑15份；
[0030] (2)將步驟⑴中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨 后烘干過120目篩；
[0031] (3)將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè) 備燒結(jié)，在抽真空到4. 5Pa，預(yù)加15MPa壓力，以120°C /min升溫至1150°C保溫，真空度由最 低點開始提高時，加壓至40MPa，待真空度恢復(fù)到4. 5Pa后，以90°C /min升溫至1250°C保 溫，保溫2. 5min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材料。
[0032] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高 比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu) 點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié) 構(gòu)材料。
[0033] 實施例4
[0034] 一種鋸齒用耐磨材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0035] (1)取所述各重量份原料：W0375份，C〇30 47份，炭黑14. 5份；
[0036] (2)將步驟⑴中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨 后烘干過120目篩；
[0037] (3)將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè) 備燒結(jié)，在抽真空到4Pa，預(yù)加12MPa壓力，以110°C /min升溫至1KKTC保溫，真空度由最低 點開始提高時，加壓至30MPa，待真空度恢復(fù)到4Pa后，以80°C /min升溫至1200°C保溫，保 溫2min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材料。
[0038] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高 比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu) 點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié) 構(gòu)材料。
[0039] 實施例5
[0040] 一種鋸齒用耐磨材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0041] (1)取所述各重量份原料：W0385份，C〇30 48份，炭黑15. 5份；
[0042] (2)將步驟⑴中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨 后烘干過120目篩；
[0043] (3)將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè) 備燒結(jié)，在抽真空到5Pa，預(yù)加17MPa壓力，以130°C /min升溫至1200 °C保溫，真空度由最 低點開始提高時，加壓至50MPa，待真空度恢復(fù)到5Pa后，以100°C/min升溫至1300°C保溫， 保溫3min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材料。
[0044] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用原位合成的方法制備鋸齒用耐磨材料，具有高 比強(qiáng)度和比模量，良好的高溫性能和耐磨損性能，以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu) 點，且原位合成的制備成本低于常規(guī)制備方法，可用于國防、航天航空、汽車工業(yè)及其他結(jié) 構(gòu)材料。
[0045] 最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對 本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均
【權(quán)利要求】
1. 一種鋸齒用耐磨材料，其特征在于，包括下列重量份原料:W0370-90份，C 〇3046-9份， 炭黑14-16份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒用耐磨材料，其特征在于，所述各重量份原料為： W0375-85 份，Co3047-8 份，炭黑 14. 5-15. 5 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋸齒用耐磨材料，其特征在于，優(yōu)選的，所述各重量份原 料：TO380份，C〇 3047. 5份，炭黑15份。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒用耐磨材料的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 取所述各重量份原料：W0370-90份，C〇3046-9份，炭黑14-16份； (2) 將步驟（1)中各重量份原料混合均勻，在以無水乙醇作為保護(hù)介質(zhì)的，在球磨后烘 干過120目篩； (3) 將步驟（2)處理后的混合粉裝入模具，用油壓機(jī)壓緊，放入放電等離子燒結(jié)設(shè)備燒 結(jié)，在抽真空到4-5Pa，預(yù)加12-17MPa壓力，以110-130°C /min升溫至1100-1200°C保溫，真 空度由最低點開始提高時，加壓至30-50MPa，待真空度恢復(fù)到4-5Pa后，以80-KKTC /min 升溫至1200-1300°C保溫，保溫2-3min后降溫冷卻即可得到鋸齒用耐磨材料。
【文檔編號】C22C1/10GK104087807SQ201410301528
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】李根有, 李駿 申請人:寧國市正興耐磨材料有限公司