硬质合金粉末特殊制备技术

硬质合金粉末特殊制备技术包括超细及纳米WC粉、Co粉、WC-Co复合粉以及添加剂粉等等。超细及纳米WC粉制备技术还可细分为WO3直接碳化法、快速碳热还原法、紫钨前驱体制备法、等离子体化学合成法等。WO3直接碳化法制备超细WC粉的基本工艺是:将WO3粉与炭黑均匀混合,制成球粒后在两台回转炉中连续进行还原-碳化,从而得到超细晶粒WC粉;快速碳热还原法所具备的优势是快速加热、快速冷却、可规模化、高效率、低成本;紫钨前驱体制备法以WO2.72为主要成分的钨氧化物具有细针状结构,氢还原速度加快有利于制取均匀颗粒的超细钨粉和碳化钨粉;等离子体化学合成法则采用高温等离子体进行粉末制备,所制取的WC粉末粒度在10-50nm之间,游离碳含量可控制在0.1%范围内,氧含量可控制在0.3%-0.5%之间。

新结构及超细Co粉是针对Co这种良好的粘结相金属进行的改进。Co是一种同素异构体,低温下呈六方结构,脆性较大,球磨过程中容易破碎,高温下则呈面心立方结构,具有较好的韧性。将六方结构经破碎过筛得到新结构的Co粉。为了防止Co粉出炉后的氧化,可采用石蜡蒸汽在Co粉颗粒表面包覆有机薄膜。另外,为了强化粘结相,以防止不均匀溶解析出使WC晶粒异常长大,改善硬质合金性能,人们研究了具有不同成分和结构的新粘结相,如共晶钴合金、超合金粘结相粉末制备。这两种合金的优点在于可使WC晶粒保持最初状态直至烧结完成,还可通过调整粘结相的组分来改善硬质合金的红硬性以及抗蠕变能力。这样所制得的粘结相强化硬质合金刀具具有更高的切削寿命。

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