阅读说明：本技术 一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺 (Production process of high-compactness tungsten-based hard alloy rod ) 是由 唐晓东 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺,包括以下步骤：配料原料,进行原料的配置,所述原料包括WC粉末、Co基合金颗粒、抑制剂和Cr-(3)C-(2)粉末；磨制,将原料和钢球导入球磨机,进行3～4h球磨,干燥后筛选,得到混合粉料；挤出,将混合粉料导入挤出机,在挤出模具配合下,得到一定直径的合金棒；热处理,将棒料毛坯放入真空炉,进行烧结,得到高致密性钨基硬质合金棒。本发明所述的高致密性钨基硬质合金棒生产工艺,以Co基合金颗粒代替Co作为硬质合金中的粘结相,能够降低合金熔点,并利用抑制剂有效抑制WC粉末颗粒变大的问题,使得整体晶粒度更细,制成的合金棒致密性好,表面质量稳定性高。(The invention discloses a production process of a high-compactness tungsten-based hard alloy rod, which comprises the following steps of: preparing raw materials, and preparing the raw materials, wherein the raw materials comprise WC powder, Co-based alloy particles, an inhibitor and Cr 3 C 2 Powder; grinding, namely introducing the raw materials and the steel balls into a ball mill, carrying out ball milling for 3-4 h, drying and screening to obtain mixed powder; extruding, namely introducing the mixed powder into an extruder, and obtaining an alloy rod with a certain diameter under the coordination of an extrusion die; and (4) performing heat treatment, namely putting the bar blank into a vacuum furnace, and sintering to obtain the high-compactness tungsten-based hard alloy bar. According to the production process of the high-compactness tungsten-based hard alloy rod, Co-based alloy particles are used for replacing Co as a binding phase in the hard alloy, so that the melting point of the alloy can be reduced, and the problem that WC powder particles are enlarged is effectively inhibited by using an inhibitor, so that the tungsten-based hard alloy rod is enabled to be high in compactnessThe obtained alloy rod has the advantages of finer overall grain size, good compactness and high surface quality stability.)

一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺

技术领域

本发明涉及合金棒生产技术领域，尤其涉及一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺。

背景技术

钨基硬质合金棒材具有高强度、高韧性、高硬度、高耐蚀性、高耐磨性等性能特点，在能源、冶金、电子信息、机械加工、航空航天、国防军工和核工业等制造领域得到广泛应用，已形成材料体系有W-Ni-Fe、W-Ni-Cu和W-Cu合金等。

近年来，国内外研究者围绕组织细化、形变强化、成型深加工技术等新型钨基合金关键技术开展了深入研究，钨基合金棒材总体朝着“超细”、“超纯”、“超均匀”等方向发展，具有良好组织均匀性、致密性的细晶、超细/纳米钨基硬质合金棒材逐渐成了业界研究方向和行业发展趋势。钨基硬质合金棒现有生产中，仍然存在合金棒组织均匀性不佳、表面质量不稳定、效率低下等技术瓶颈问题，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺，进行钨基硬质合金棒生的高效生产，提升组织均匀性和质量稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺，包括以下步骤：

配料原料，进行原料的配置，所述原料包括WC粉末、Co基合金颗粒、抑制剂和Cr₃C₂粉末；

磨制，将原料和钢球导入球磨机，进行3~4h球磨，干燥后筛选，得到混合粉料；

挤出，将混合粉料导入挤出机，在挤出模具配合下，得到一定直径的合金棒；

热处理，将棒料毛坯放入真空炉，进行烧结，得到高致密性钨基硬质合金棒。

其中，所述原料各成分的重量份分别为：WC粉末95~96份、Co基合金颗粒3~5份、抑制剂0.2~0.4份和Cr₃C₂粉末0.3~0.5份。

其中，所述Co基合金颗粒采用Co-Ni-Cr-Mo合金颗粒、Co-Ni-Cr-Mo-W-Fe合金颗粒或者Co-Cr-Mo合金颗粒。

其中，所述抑制剂采用VC。

其中，所述烧结步骤中，先在5分钟内由室温升温至400~450℃，又经过20分钟升温至1600℃，再利用5分钟升温至1800℃，保温25~35分钟后进行降温。

本发明的有益效果：一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺，以Co基合金颗粒代替Co作为硬质合金中的粘结相，使用真空烧结技术制备超细晶钨基硬质合金棒，能够降低合金熔点，并利用抑制剂有效抑制WC粉末颗粒变大的问题，得到更加均匀细小的WC合金晶粒，使得整体晶粒度更细，制成的合金棒致密性好，表面质量稳定性高，而且生产工艺成熟，生产效率高。

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺，包括以下步骤：

配料原料，进行原料的配置，所述原料包括WC粉末、Co基合金颗粒、抑制剂和Cr₃C₂粉末，所述原料各成分的重量份分别为：WC粉末95份、Co基合金颗粒4.1份、抑制剂0.4份和Cr₃C₂粉末0.5份，进行原料的混合，在本实施例中，所述Co基合金颗粒采用Co-Ni-Cr-Mo合金颗粒，所述抑制剂采用VC，有效抑制WC粉末颗粒变大的问题，得到更加均匀细小的WC合金晶粒；

磨制，将原料和钢球导入球磨机，进行3.5h球磨，干燥后筛选，得到混合粉料；

挤出，将混合粉料导入挤出机，在挤出模具配合下，得到一定直径的合金棒；

热处理，将棒料毛坯放入真空炉，进行烧结，先在5分钟内由室温升温至400℃，又经过20分钟升温至1600℃，再利用5分钟升温至1800℃，保温35分钟后进行降温，得到高致密性钨基硬质合金棒。

实施例2：

一种高致密性钨基硬质合金棒生产工艺，包括以下步骤：

配料原料，进行原料的配置，所述原料包括WC粉末、Co基合金颗粒、抑制剂和Cr3C2粉末，有效平衡和优化合金中的碳含量，产品孔隙度更小，晶粒分布更加均匀，致密性更好，有效提高了合金棒的强度、韧性和抗冲击性，所述原料各成分的重量份分别为：WC粉末96份、Co基合金颗粒3.3份、抑制剂0.3份和Cr₃C₂粉末0.4份，进行原料的混合，在本实施例中，所述Co基合金颗粒采用Co-Ni-Cr-Mo-W-Fe合金颗粒，所述抑制剂采用VC，有效抑制WC粉末颗粒变大的问题，得到更加均匀细小的WC合金晶粒；

磨制，将原料和钢球导入球磨机，进行4h球磨，干燥后筛选，得到混合粉料，颗粒尺寸达到0.3～0.5um；

挤出，将混合粉料导入挤出机，在挤出模具配合下，得到一定直径的合金棒；

热处理，将棒料毛坯放入真空炉，进行烧结，先在5分钟内由室温升温至450℃，又经过20分钟升温至1600℃，再利用5分钟升温至1800℃，保温25~35分钟后进行降温，得到高致密性钨基硬质合金棒，经检测，高致密性钨基硬质合金棒的硬度≥90HRA，密度≤7.5g/cm³，抗弯强度200kg/mm²，抗压强度500kg/ mm²，综合性能优秀。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。