申請(qǐng)人:金華中燁超硬材料有限公司
發(fā)明人:申建中 夏文俊 蔣洪奎
摘要: 本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種金剛石-高釩鈦硬質(zhì)合金聚晶復(fù)合片及其制備方法,其中方法包括以下步驟:硬質(zhì)合金準(zhǔn)備,表層鎢鈷硬質(zhì)合金粉末粒度為0.1~2微米,粉末配比為碳化鎢、碳化鈦、碳化釩;中間層碳化鈦硬質(zhì)合金為微米級(jí)粉末,粉末粒度0.1~1.5微米,粉末配比為碳化鈦、碳化鉭、碳化鎢、Ni/Co;底層碳化釩為微米級(jí)碳化釩、鈷粉,粉末粒度0.1~1.8微米,余量為鈷;將上述各層粉末分別進(jìn)行濕磨,烘干、摻蠟;逐層壓制;功能梯度硬質(zhì)合金表層處理;聚晶準(zhǔn)備;聚晶復(fù)合片合成。本發(fā)明用于通過(guò)改進(jìn)的原料,制備工藝以及合金基底結(jié)構(gòu),提供了一種生產(chǎn)具有低成本、高韌性、抗沖擊金剛石聚晶復(fù)合片的新工藝。
主權(quán)利要求:1.一種金剛石-高釩鈦硬質(zhì)合金聚晶復(fù)合片的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:S10,硬質(zhì)合金準(zhǔn)備S101,表層鎢鈷硬質(zhì)合金粉末粒度為0.1~2微米,粉末配比為碳化鎢、碳化鈦、碳化釩分別占80-90%、0.1~2%、0.1~1%,余量為粘結(jié)劑;中間層碳化鈦硬質(zhì)合金為微米級(jí)粉末,粉末粒度0.1~1.5微米,粉末配比為碳化鈦、碳化鉭、碳化鎢、Ni/Co分別占40~80%、1~10%、20~40%、4~8%;底層碳化釩為微米級(jí)碳化釩、鈷粉,粉末粒度0.1~1.8微米,釩66~78%,碳16~18%,余量為鈷;S102,將上述各層粉末分別進(jìn)行濕磨,烘干、摻蠟;逐層壓制,采用分體模具進(jìn)行壓制,按照底層、中間層、表層順序進(jìn)行組合成型;固相燒結(jié),燒結(jié)溫度為1120~1480℃;S20,功能梯度硬質(zhì)合金表層處理,得到硬質(zhì)合金基底;S30,聚晶準(zhǔn)備S301,選用球形微米金剛石,金剛石微粉粒度為1~40微米,與接合劑進(jìn)行混合球磨;S302,將得到的球磨產(chǎn)物進(jìn)行真空干燥,干燥溫度為500~600℃;S303,將干燥物壓制成聚晶片;S40,聚晶復(fù)合片合成S401,將硬質(zhì)合金基底與聚晶片裝入葉蠟石塊體中;S402,將組裝好的葉蠟石塊體放入六面頂或兩面頂中,逐步加壓至3~8GPa,通電流加熱,維持5~15min;S403,卸掉載荷,進(jìn)行后續(xù)脫除處理并在聚晶層滲入硅合金即得聚晶復(fù)合片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石-高釩鈦硬質(zhì)合金聚晶復(fù)合片的制備方 法,其特征在于,S20,功能梯度硬質(zhì)合金表層處理具體為,硬質(zhì)合金表層進(jìn)行 表面化學(xué)鍍鎢層或表面磁控濺射鍍碳化鎢層,膜層的厚度為1~20微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石-高釩鈦硬質(zhì)合金聚晶復(fù)合片的制備 方法,其特征在于,表層硬質(zhì)合金的粘結(jié)劑為4~30%的鈷,余量為鐵和鎳。
4.一種金剛石-高釩鈦硬質(zhì)合金聚晶復(fù)合片,其特征在于,通過(guò)上述權(quán)利 要求1-3任一所述的方法制備獲得,自下而上形成一體結(jié)構(gòu)的層級(jí)順序?yàn)?,?層碳化釩硬質(zhì)合金層,中間層碳化鈦硬質(zhì)合金層,表層鎢鈷硬質(zhì)合金,過(guò)渡層 以及金剛石聚晶層。