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一種具有高穩(wěn)定耐磨性的聚晶金剛石復(fù)合材料及其制備方法與流程

文檔序號:12109745閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種具有高穩(wěn)定耐磨性的聚晶金剛石復(fù)合材料,其特征在于,由以下質(zhì)量份數(shù)計的原料組成:金剛石微粉60-75%、硬質(zhì)合金粉10-15%、氮化硅粉末Si3N4 5-10%、碳化硅粉末SiC 5-12%、金屬結(jié)合劑5-8%。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有高穩(wěn)定耐磨性的聚晶金剛石復(fù)合材料,其特征在于:所述硬質(zhì)合金粉由下述質(zhì)量份數(shù)計的原料組成:碳化鎢WC 80-90%、Co 5-15%、碳化釩VC 0.5-2%、碳化鉻Cr3C2 0.5-2%、碳化鈦TiC 0.5-2%、稀土鈰Ce 0.05-0.2%。

3.如權(quán)利要求1所述的一種具有高穩(wěn)定耐磨性的聚晶金剛石復(fù)合材料,其特征在于:所述金屬結(jié)合劑由下述質(zhì)量份數(shù)計的原料組成:Co 90-95%、Cu 1-3%、Ni 2-4%、Ti 1-3%、Mo 1-3%。

4.如權(quán)利要求1所述的一種具有高穩(wěn)定耐磨性的聚晶金剛石復(fù)合材料,其特征在于:所述金剛石微粉粒徑為1-30um,硬質(zhì)合金粉各成分粒徑均為1-5um,金屬結(jié)合劑各成分粒徑在20-40um。

5.按照權(quán)利要求1-4任意一項所述的高穩(wěn)定耐磨性的聚晶金剛石復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)金剛石微粉的預(yù)處理:將1份金剛石微粉與4-5份固體NaOH或KOH,放入長頸的鎳坩堝中,在坩堝式爐中加熱至500-600℃,當(dāng)堿液呈粉紅色后停止加熱,在堿液未凝固前倒在不銹鋼板上,待冷卻后將冷凝塊放入燒杯中用水溶解,待全部溶解完后倒去燒杯中的溶液,加入3-5份王水,加熱煮沸10-15min,冷卻后用去離子水洗滌4-5遍,放入60-80℃真空干燥箱中干燥至恒重,備用;

(2)按所述配比稱取預(yù)處理過的金剛石微粉,硬質(zhì)合金粉,氮化硅粉末,碳化硅粉末,金屬結(jié)合劑,放入三維混料機中進行預(yù)混,三維混料機的轉(zhuǎn)速75-85r/min,混料時間為3-5h;

(3)將已混合好的混料裝入石墨杯中,然后將裝好料的石墨杯置于真空爐內(nèi)進行真空熱處理;真空爐內(nèi)溫度為600-700℃,真空度為3×10-3Pa,保溫時間為5-8h,得復(fù)合粉;

(4)將真空處理的復(fù)合粉置于合成組裝塊中,用六面頂壓機在溫度為1500-1600℃,壓力為7-8Gpa的條件下熔鑄1-2h,即得聚晶金剛石復(fù)合材料。

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