专利名称：耐腐蚀硬质合金及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造耐腐蚀密封件的摩擦付材料，该材料是在WC_Ni合金的基础上添加Ce和La构成的WC_Ni_(Ce+La)系合金，在H2SO4和HCl介质中应用时，具有良好的耐腐蚀性和耐腐性，是制造耐腐蚀密封件摩擦付的理想材料。
摩擦付是机械密封件的关键部件，既要耐腐蚀，又要耐磨。现用于耐腐蚀密封件摩擦付材料有WC_Ni合金、WC_Ni_Cu合金、WC_Ni_Cr合金，以及日本专利昭60_20108提出的WC_(Co+Ni+Cr+Mo等)合金。WC_Ni_Cu合金是在WC_Ni合金基础上加Cu，该合金适合于在弱酸、弱碱中使用，后者是在WC_Ni合金基础上加Cr、Mo等元素，其目的主要是强化粘结相，增强耐磨性和热冲击性，该合金适合于在弱酸和强碱介质中使用。上述合金的共同特点是在酸性介质中耐腐蚀性能差，使用寿命低。因为在上述的合金设计中只着重于耐磨性，而忽略了这样一个问题，即合金受腐蚀以后，必然导致耐磨性和耐热冲击性下降，从而使合金的使用寿命降低。
本发明克服了现有技术之不足，提供一种成分简单、成本低、耐腐蚀和耐磨性能好的耐腐蚀密封件摩擦付材料及制造方法。该材料亦可用于制造其它耐腐蚀耐磨损零件。
本发明可以通过以下技术方案达到，即在WC_Ni合金基础上加0.02～1%(wt)Ce)，0.01～0.6%(wt)La，制成WC_Ni_(Ce+La)合金，Ce+La/Ni＝1/200～1/15，La/Ce＝2/3～1/6。WC、Ni、Ce、La粉末在球磨机中混合24～96h，成型后在10-1～10-4，乇的真空下烧结20～240min，烧结温度为1350～1550℃。真空烧结是制造技术的关键，因为Ce、La活性强，易与气体中的O2、N2发生化学反应生成相应的化合物，但真空度不能大于10-4乇、真空度过高会造成粘结相的挥发，使合金的抗弯强度降低。Ce、La均以中间合金形式加入，防止氧化。
Ce、La能抑制WC晶粒的聚集再结晶长大，合金的晶粒细化，从而使合金的硬度和抗弯强度都得到提高(见附表1)。Ce、La另一个重要作用是能与WC中的S作用，生成不溶于水溶液的Ce(La)2S3质点弥散在粘结相中，消除了能溶于水溶液的Ni(Co)xSy夹杂的生成，从而使合金的耐腐蚀性能显著提高(见附表2、附表3)。
权利要求
1.一种用于制造耐腐蚀机械密封件的摩擦付及其它耐腐蚀耐磨损零件的材料，其特征在于在WC-Ni合金的基础上添加0.02-1%(wt)Ce，0.01～0.6%(wt)La，构成WC-Ni-(Ce+La)合金。
2.权项1所述的摩擦付材料的制造方法，其特征在于a.真空烧结的真空度为10-1～10-4乇，温度为1350～1550℃，时间为20～240min;b.e+La/Ni 1/200～1/15;c.ce、La均以中间合金形式加入，La/ce＝2/3～1/6。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造耐腐蚀机械密封件的摩擦副及其它耐磨蚀耐磨损零件的材料，该材料是在WC-Ni合金基础上添加稀土金属Ce、La构成的WC-Ni-(Ce+La)系硬质合金，在酸性和碱性介质中均有良好的耐腐蚀性和耐磨性，该合金成分简单、成本低，是制造耐腐蚀、耐磨损的摩擦副及其它零件的理想材料。
文档编号B22F3/16GK1052703SQ89109499
公开日1991年7月3日 申请日期1989年12月20日 优先权日1989年12月20日
发明者隋永江, 王兴庆, 何宝山, 余忠荪 申请人:上海工业大学