本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用費(fèi)氏粒度中或細(xì)顆粒WC粉制造粗晶的非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

背景技術(shù)：

WC-Co硬質(zhì)合金是由硬質(zhì)相WC晶粒均勻地彌散在金屬鈷粒結(jié)相中構(gòu)成的。早先，大家都力求做WC晶粒粒度均勻的硬質(zhì)合金。上一世紀(jì)末人們發(fā)現(xiàn)，WC晶粒適度不均勻的合金也有其應(yīng)用上的一些優(yōu)勢(shì)。于是，非均勻結(jié)構(gòu)WC-Co硬質(zhì)合金研究也熱了起來(lái)。這樣一來(lái)，WC-Co硬質(zhì)合金也就按硬質(zhì)相WC晶粒的均勻程度，分為了“均勻”的和“非均勻”的兩個(gè)類(lèi)型。

目前，各生產(chǎn)企業(yè)制造“非均勻”結(jié)構(gòu)WC-Co硬質(zhì)合金的作法就是：以較粗顆粒的WC粉為基體粉末。為求非均勻結(jié)構(gòu)，適量混配一定比例的細(xì)顆粒WC粉。這樣的原料配成的混合料，經(jīng)濕磨-成型-燒結(jié)，得到所謂非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

不過(guò)，用粗顆粒WC粉末為基體粉末，適量配以細(xì)顆粒末，所得到的非均勻結(jié)構(gòu)合金，非均勻化程度比較低，欲求晶粒非均勻化程度提高，往往適得其反，因?yàn)闉槭购辖鹞⒂^結(jié)構(gòu)非均勻化而添加的細(xì)顆粒WC粉，在燒結(jié)高溫下，溶解-析出到其周?chē)拇諻C晶粒上。如是，用增加細(xì)WC粉末比例的方法，僅能使WC-Co硬質(zhì)合金的平均晶粒尺寸變大，而不能提升WC晶粒的“不均勻度”。事實(shí)上，這一麻煩早就成為了企業(yè)發(fā)展“非均勻”結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的瓶頸問(wèn)題，從而解決上這一技術(shù)問(wèn)題成為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種使用穩(wěn)定性好的用費(fèi)氏粒度中或細(xì)顆粒WC粉制造粗晶的非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種用費(fèi)氏粒度中或細(xì)顆粒WC粉制造粗晶的非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，主體材料包括重量百分比為費(fèi)氏粒度1-3微米的WC粉65-85％，費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉15％-25％，1.5微米的鈷粉9-11％。選用顆粒(12微米)的WC粉作為制品燒結(jié)起結(jié)晶靠背作用，以形成合金特有的微結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選，主體材料的重量百分比為所述費(fèi)氏粒度1-3微米的WC粉70％，費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉20％，1.5微米的鈷粉10％。

或者優(yōu)選為，主體材料的重量百分比為所述費(fèi)氏粒度1-3微米的WC粉66.75％，費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉22.25％，1.5微米的鈷粉11％。

進(jìn)一步，主體材料經(jīng)過(guò)濕磨、成型和燒結(jié)而成。

進(jìn)一步，所述濕磨時(shí)間為27小時(shí)，燒結(jié)溫度為1450度且燒結(jié)時(shí)間為90分鐘。

本發(fā)明具有積極的效果：本發(fā)明增設(shè)了費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉，整體穩(wěn)定性較常規(guī)加工而成的更好，能夠得到WC晶粒粒度分布更寬的超非均勻結(jié)晶，具有這種組織結(jié)構(gòu)特征的硬質(zhì)合金，在一些需要的耐沖擊負(fù)荷的使用場(chǎng)合，使用壽命顯著改善，使用穩(wěn)定性好且適用性更強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

一種用費(fèi)氏粒度中或細(xì)顆粒WC粉制造粗晶的非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，主體材料包括重量百分比為費(fèi)氏粒度1-3微米的WC粉65-85％，費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉15％-25％，1.5微米的鈷粉9-11％。選用顆粒(12微米)的WC粉作為制品燒結(jié)起結(jié)晶靠背作用，以形成合金特有的微結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選，主體材料的重量百分比為所述費(fèi)氏粒度1-3微米的WC粉70％，費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉20％，1.5微米的鈷粉10％。

或者優(yōu)選為，主體材料的重量百分比為所述費(fèi)氏粒度1-3微米的WC粉66.75％，費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉22.25％，1.5微米的鈷粉11％。

進(jìn)一步，主體材料經(jīng)過(guò)濕磨、成型和燒結(jié)而成。

進(jìn)一步，所述濕磨時(shí)間為27小時(shí)，燒結(jié)溫度為1450度且燒結(jié)時(shí)間為90分鐘。

本發(fā)明加工成型的WC-Co硬質(zhì)合金的硬質(zhì)強(qiáng)，基本上是由0.5-20微米這一寬范圍WC晶粒構(gòu)成的一種超非均勻結(jié)構(gòu)。其中WC晶粒硬度組為：

＜1.4微米：～20％

1.4-4.2微米：≤60％

＞4.2-20微米～20％

與現(xiàn)有制造非均勻結(jié)構(gòu)合金工藝不同，本發(fā)明是采用費(fèi)氏粒度(F.S.S.S)為1-3微米的中顆粒和細(xì)顆粒WC粉末。實(shí)際上以采用≤2微米的WC粉末效果會(huì)更好些。

為了在燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生非均勻結(jié)構(gòu)所需要的粗晶粒，配料時(shí)添加少量一的作為促進(jìn)結(jié)晶長(zhǎng)粗的專(zhuān)用WC粉末。這種WC粉末作為液相燒結(jié)果，WC晶?！敖Y(jié)晶靠背”。不過(guò)，沒(méi)有這一條件時(shí)也可以用較粗晶粒的WC粉替代使用。這種WC粉用量為15-25％，通常為20％。

本發(fā)明增設(shè)了費(fèi)氏粒度為12微米的WC粉，整體穩(wěn)定性較常規(guī)加工而成的更好，能夠得到WC晶粒粒度分布更寬的超非均勻結(jié)晶，具有這種組織結(jié)構(gòu)特征的硬質(zhì)合金，在一些需要的耐沖擊負(fù)荷的使用場(chǎng)合，使用壽命顯著改善，使用穩(wěn)定性好且適用性更強(qiáng)。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。