超细wc_co硬质合金研究进展

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1、技术与装备Technology&Equipment超细WC-Co硬质合金研究进展从超细WC-Co复合粉末的制备技术、超细硬质合金的烧结技术、成型技术以及硬质合金添加剂等方面，综述了近年来国内外超细WC-Co硬质合金的研究进展。文

2、吴宋超1王玉香2细晶硬质合金（合金中WC晶质合金成型技术以及硬质合金晶粒抑制以仲钨酸铵和氢氧化钴为原料制得90纳[1][3]超粒平均尺寸为0.1～0.6微米）剂等方面，综合评述近年来国内外超细米的钨钴前驱体。曹立宏等以Na2WO4具有高强度、高硬度、高耐磨WC-Co硬质合金的研究成果。下图显示和Co（NO3）2为原料首先经共沉淀制得性等优良性能，满足了现代

3、工业和特种了超细晶硬质合金与常规硬质合金的性CoWO4，然后在碳化炉或回转炉中用高难加工材料的发展，因而，近10年来超能比较，可见材料晶粒尺寸下降至0.6微纯H2和含碳气体分别在550℃～750℃细晶硬质合金一直是国际硬质合金学术米以下时，合金在提高硬度的前提下，强和850℃～900℃下还原碳化制备出游离和产业界研究的热点。度显著提高。碳少于0.1%、平均粒径为0.1微米左右的硬质合金自问世以来，其强度和WC-Co复合粉末。该法具有粉末粒度小、硬度之间就一直是一对“不可调和的矛超细WC-Co复合粉末的制备技术分布均匀、反应活性高、设备简单和工艺盾”，而先进制造技术的飞速发展，强烈传

4、统制取WC-Co粉末的技术过程易控制等优点，但存在制备过程中要求将两者结合起来。研究表明，当WC首先是W粉与C粉进行混合，并在易引入杂质、生成的沉淀物易呈胶体状晶粒尺寸减小到亚微米以下时，硬质合1400℃～1600℃固相反应生成WC粉，态、难以过滤和洗涤、成本高等问题。金材料的硬度和耐磨性、强度和韧性均然后与钻粉混合、研磨而成。用这种技术2.高能球磨法制成的合金粒度不会小于原始粉末的颗[4]获得提高。这种超细晶WC-Co硬质合毛昌辉在Spe×8000高能研磨仪金，因同时具有高的硬度和高的抗弯强粒尺寸，其典型的直径粒度为1～l0微上机械研磨费氏粒径为20微米的WC和度、高耐磨性和高韧

5、性，被形象地称为米，有较高的脆性。近年来发展了不少制16～18微米的Co粉末，球磨过程中用“双高”硬质合金，满足了对高性能硬质备超细WC-Co复合粉末的技术，它们共Ar气保护，制备出了平均粒径小于10纳合金刀具材料越来越高的要求。笔者从同的特点是：相对于传统技术，其制备米的WC-Co粉末，但WC晶体存在大量的复合粉末较均匀，粒径小，且工艺流程[5]合金粉的制备工艺、烧结工艺、超细硬的缺陷。Ban等以WO3、碳黑和CoO为简单，耗时较少，原料进行球磨，制得了0.3～0.5微米的以下分别予以简[6]复合粉末。Ma等用高能球磨法也制备述。了粒径大约为10纳米的WC-Co粉末。这1.化学沉

6、淀法类技术工艺简单但处理量小，磨耗较大，化学沉淀易产生污染产物。法首先是制备出3.原位渗碳还原法分散性好、活性[7]Zhou等将钨酸和Co（NO3）·6H2O高的钨钴化合溶解在聚丙烯腈溶液中，经低温干物前驱体，然后燥后移至炉内于800℃～900℃的在固定床或流90%Ar+10%H2混合气体中，直接将其还化床中将其还原碳化成WC-Co粉体，制得的粉体晶粒原碳化成超细度50～80纳米。该法用聚丙烯腈作原位WC-Co复合粉碳源代替CO/CO2，可以缩短扩散路径，[2]图不同晶粒度硬质合金的硬度和抗弯强度末。Zhang等通过聚合体原始物料中碳的均匀分布使2010November世界有色金属

7、51技术与装备Technology&Equipment成品具有更好的均匀性，但在WC-Co粉操作，其制品长度不受限制，纵向密度比烧结温度一般为1400℃左右。超细/纳米中仍然观察到有少量未分解的聚合物和较均匀，具有成型连续性强、成本低、效WC-Co粉体表面活性的提高，一方面是游离碳存在，产品的相纯度与碳化温度、率高等优点，已成为现今最主要的硬质由于高能球磨后大的团聚体解聚，粉末反应时间、气氛配比等工艺参数有关。该合金棒材成型方法。细化后比表面积增大；另一方面，球磨技术的最大问题在于碳含量的控制。2.压注成型过程中WC粉末不断形成新的表面，而4.等离子体法压注成型与注射成型类似，只是

8、它表面极化和重排又造成了表面晶格的严[8]Fan等以H2+Ar作等离子引发剂，是用流体加压，不是用机械方法加压。压重畸变，使WC晶粒表面趋于无定形化，C2H2作碳源，在约3727℃下，用电弧等注成型是用压缩空气将浓粉浆压入模腔从而赋予WC晶粒高的表面活性。由于离子体直接还原碳化CoWO4制备了平均来成型的方法。因此，从理论上说，它可粉末存在着巨大的表面能和晶格畸变粒径为40纳米的WC-Co粉体。该法操作以使一个任何形状复杂的密闭容器内的能，在烧结过程中这些能量会得以充