本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金。

背景技術(shù)：

近年來，隨著硬質(zhì)合金應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，硬質(zhì)合金牌號(hào)和材質(zhì)的研究正朝著超粗和超細(xì)晶粒兩個(gè)方向發(fā)展。超粗WC-Co硬質(zhì)合金的WC顆粒具有晶體結(jié)構(gòu)完整、結(jié)構(gòu)缺陷少、 強(qiáng)度和硬度高、微觀應(yīng)變小等一系列優(yōu)點(diǎn)，用其制造的硬質(zhì)合金韌性好、高溫硬度高、蠕變變形小，被廣泛用于礦山工具、石油鉆采工具、采煤機(jī)截齒工具、隧道工程用盾構(gòu)機(jī)刀具、沖壓模具、硬面表面噴涂等了；經(jīng)驗(yàn)表明，在較高工作溫度條件下要求具有使用耐久性的工具，如鋼的粗加工、巖石切削、熱軋成型。

超粗礦用硬質(zhì)合金的微觀組織是一種均勻結(jié)構(gòu)，WC顆粒在鈷粘結(jié)相基體上均勻分布。該類硬質(zhì)合金制備的最大難點(diǎn)在于單晶超粗WC顆粒的制備并在合金中保持。國(guó)外先進(jìn)硬質(zhì)合金企業(yè)制備的超粗晶硬質(zhì)合金中WC晶粒尺寸約為8μm，WC大于10μm的超粗晶硬質(zhì)合金未見公開報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金，克服現(xiàn)有技術(shù)不足，合金具有高硬度、高韌性；致密度高，WC晶粒分布均勻。

（二）技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金，包括粘結(jié)相和硬質(zhì)合金團(tuán)粒，所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒均勻分布在所述粘結(jié)相上；所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒在硬質(zhì)合金中的質(zhì)量百分比為75～85％；所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒中，鈷含量小于1wt％，Cu：2.5～3.8％，Mn：1.5～1.9％，Cd：1.1～1.3％，Zr：1.2～1.5％，Ni：0.5～0.8％，Co：0.6～0.8％，Ti：0.55～0.57％，余量為WC。

所述WC的晶粒粒徑為1μm～3μm，所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒的粒徑大于10μm，HRA硬度大于91。一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

(1)硬質(zhì)合金團(tuán)?；旌希瑩饺胭|(zhì)量百分比3～5％的成型 劑，制成團(tuán)粒，將團(tuán)粒燒結(jié)，獲得致密化的硬質(zhì)合金團(tuán)粒；

(2)將硬質(zhì)合金與粘結(jié)相混合，濕磨10～40h，然后依次干燥、過篩、壓制成型；最后進(jìn)行燒結(jié)，獲得高硬度、高韌性硬質(zhì)合金。

（三）有益效果

本發(fā)明提供一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金，與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明高硬度、耐熱硬質(zhì)合金，其無鈷硬質(zhì)合金團(tuán)粒的粒徑遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中制備得到的超粗硬質(zhì)合金的WC顆粒粒徑，減少了WC與粘結(jié)相的界面面積、增加了粘結(jié)相的自由程和硬質(zhì)合金的耐熱疲勞性能；而且由于WC晶粒細(xì)化，無鈷硬質(zhì)合金團(tuán)粒的硬度高于超粗WC晶粒的硬度，導(dǎo)致硬質(zhì)合金的耐磨性能增加。與網(wǎng)狀硬質(zhì)合金相比，硬質(zhì)合金團(tuán)粒中基本沒有鈷的存在，因此其耐熱疲勞性能將獲得大幅提高。此外，本發(fā)明的高硬度、耐熱性硬質(zhì)合金的Ｃｏ含量有利于提高合金的導(dǎo)熱率，同時(shí)降低合金的熱膨脹系數(shù)；提高其整體的耐熱性，采用本發(fā)明方法制備得到的高硬度、高韌性硬質(zhì)合金，致密度高，WC晶粒分布均勻。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金，包括粘結(jié)相和硬質(zhì)合金團(tuán)粒，所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒均勻分布在所述粘結(jié)相上；所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒在硬質(zhì)合金中的質(zhì)量百分比為75～85％；所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒中，鈷含量小于1wt％，Cu：2.5～3.8％，Mn：1.5～1.9％，Cd：1.1～1.3％，Zr：1.2～1.5％，Ni：0.5～0.8％，Co：0.6～0.8％，Ti：0.55～0.57％，余量為WC；所述WC的晶粒粒徑為1μm～3μm，所述硬質(zhì)合金團(tuán)粒的粒徑大于10μm，HRA硬度大于91。 一種高硬度、耐熱硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

(1)硬質(zhì)合金團(tuán)?；旌?，摻入質(zhì)量百分比3～5％的成型 劑，制成團(tuán)粒，將團(tuán)粒燒結(jié)，獲得致密化的硬質(zhì)合金團(tuán)粒；

(2)將硬質(zhì)合金與粘結(jié)相混合，濕磨10～40h，然后依次干燥、過篩、壓制成型；最后進(jìn)行燒結(jié)，獲得高硬度、高韌性硬質(zhì)合金。

本發(fā)明高硬度、耐熱硬質(zhì)合金，其無鈷硬質(zhì)合金團(tuán)粒的粒徑遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中制備得到的超粗硬質(zhì)合金的WC顆粒粒徑，減少了WC與粘結(jié)相的界面面積、增加了粘結(jié)相的自由程和硬質(zhì)合金的耐熱疲勞性能；而且由于WC晶粒細(xì)化，無鈷硬質(zhì)合金團(tuán)粒的硬度高于超粗WC晶粒的硬度，導(dǎo)致硬質(zhì)合金的耐磨性能增加。與網(wǎng)狀硬質(zhì)合金相比，硬質(zhì)合金團(tuán)粒中基本沒有鈷的存在，因此其耐熱疲勞性能將獲得大幅提高。此外，本發(fā)明的高硬度、耐熱性硬質(zhì)合金的Ｃｏ含量有利于提高合金的導(dǎo)熱率，同時(shí)降低合金的熱膨脹系數(shù)；提高其整體的耐熱性，采用本發(fā)明方法制備得到的高硬度、高韌性硬質(zhì)合金，致密度高，WC晶粒分布均勻。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。