专利名称：钨镍无磁硬质合金材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及合金材料技术领域，尤其是涉及一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法。
背景技术：
钨镍无磁硬质合金材料，具有较高的硬度、耐磨性能和较好的色泽，被广泛应用于钨钢戒指、钨钢手链、钨钢手表等等首饰品行业中，以及表带、表链等产品当中。但是通过一般工艺加工出来的材料，产品表面发白，在对色泽要求很高 的饰品当中，会很大程度影响产品的品质。另外一般的加工方法制得的产品硬度太高不易加工，导致效率低，产量很少。现有的钨镍无磁硬质合金胚料呈白色，硬度较硬不易加工，加工后产品的色泽发白，有种蒙蒙的感觉不透売。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，在于提供一种硬度适中和/或色泽较好，易于加工的合金材料。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，包括(I)按照重量比39-190将氧化铬(Cr2O3)与钨粉混合，在温度为1600_1800°C碳化12-17min，得到碳化钨(WC)和碳化铬(Cr3C2);碳化的时间非常重要，时间过长则会使得产品氧化，达不到最终产品呈黄色，硬度不会太硬易加工的要求；(2)将镍粉(NI)与步骤⑴中制得的碳化钨和碳化铬混合均匀；其中碳化钨为78% -95% (重量)，镍粉为4. 5% -20% (重量)，碳化铬(Cr3C2)为0. 5% -2% (重量)；(3)将步骤⑵中已混合均匀的混合物湿磨24-48小时；之后将已磨好的湿料在50-70°C烘干；(4)将步骤(3)中烘干后的混合物通过干粉压塑成型或注塑成型；(5)将成型后的产品放在石墨板(墨板的尺寸根据真空炉的尺寸定)中，真空烧结即得；烧结温度1300-1500°C，真空度为20-40帕。所述步骤⑵中的碳化钨、镍粉、碳化铬的重量百分比优选的为80% -89% 10% -19% 0.5%_1.5%。所述步骤(2)中的碳化钨、镍粉、碳化铬的重量百分比更优选的为86% -88% 11% -13% 0.5%_1.5%。所述步骤⑵中的碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料最优粒度为2.0-4.8i!m;2. 2-4. 0 u m ；2. 5-3. 2 u m ;或 2. 9-3. 0 u m。所述步骤(4)中的干粉压塑成型，具体步骤为，在烘干后的混合物中加入胶水，搅拌均匀，之后在65-75°C，烘干2-3小时，过筛即得混合粉料；将混合粉料放入钢模中，压制成型。
所述步骤(4)中的注塑成型，具体步骤为，在烘干后的混合物中加入石蜡或塑料粒子100-120°C混炼，混炼15-30分钟，得混合料；待混合料冷却后，敲碎；将敲碎后的混合料注入模具，成型。所述步骤(5)中真空烧结的时间，如果是干粉压制成型的则烧结时间为6-8小时；如果是注塑成型的则烧结时间为12-14小时。上述制备方法制得的钨镍无磁硬质合金材料为用于制造金属饰品的胚料。金属饰品，王要是指鹤钢制品。鹤钢制品，包括鹤钢指环、鹤金戒指、手链、键钻戒指、吊坠、耳钉、项链、表粒、表扣、表带、手表等。其成型后的初步加工出来的胚料，是指产品内表面有不同的内R。
成型后产品内表面的内R，最优选择是R6mm-R25_之间。本发明具有的有益效果是(I)本发明的制备方法简单，成本低，适合于工业化生产；(2)通过本发明方法制备的产品呈黄色，硬度不会太硬易加工，加工后产品的色泽透亮。
图I是本发明实施例I制得的钨镍无磁硬质合金胚料的结构示意图；图2为图I的剖视图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。实施例I一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，包括(I)按照重量比39 I将氧化铬(Cr2O3)与钨粉混合，之后进行碳化15分钟，得到碳化钨(WC)和碳化铬(Cr3C2);其中碳化温度为1800°C ；(2)将镍粉(NI)与步骤(I)中制得的碳化钨和碳化铬混合料混合均匀；其中碳化钨为78% (重量)，镍粉为20% (重量)，碳化铬(Cr3C2)为2% (重量)；碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料的粒度为2. 0-4. 8um；(3)将上述已混合均匀的混合物湿磨(使用设备球磨机)48小时；之后将已磨好的湿料用70°C烘干；(4)在上述烘干后的混合物中加入胶水，搅拌均匀(使用设备掺胶机)，之后在65°C烘干3h，过筛即得混合粉料；将混合粉料放入钢模中，压制成型；(5)将成型后的产品放在石墨板中，真空烧结即得，温度1500°C，真空度为20帕，时间为8h。上述制备出的产品硬度不会太硬易加工。上述制备方法制得的钨镍无磁硬质合金材料为用于制造金属饰品的胚料。其成型后的初步加工出来的胚料，是指产品内表面有不同的内R。实施例2
一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，包括(I)按照重量比190 I将氧化铬(Cr2O3)与钨粉混合，在温度为1600°C碳化17min，得到碳化钨(WC)和碳化铬(Cr3C2)；(2)将镍粉(NI)与步骤⑴中制得的碳化钨和碳化铬混合均匀；其中碳化钨为95% (重量)，镍粉为4. 5% (重量)，碳化铬(Cr3C2)为0. 5% (重量)；碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料的粒度为2. 9-3. Oum；(3)将上述已混合均匀的混合物湿磨(使用设备球磨机)24-48小时；之后将已磨好的湿料用50°C烘干；(4)在上述烘干后的混合物中加入石蜡或塑料粒子100°C混炼，混炼15-30分钟，得混合料；待混合料冷却后，敲碎；将敲碎后的混合料(使用设 备注塑机)注入模具，成型；(5)将成型后的产品放在石墨板中，真空烧结即得，温度1300°C，真空度为40帕，时间12h。上述制备方法制得的钨镍无磁硬质合金材料为用于制造金属饰品的胚料。实施例3一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，包括(I)按照重量比86 I将氧化铬(Cr2O3)与钨粉混合，在温度为1700°C碳化12min，得到碳化钨(WC)和碳化铬(Cr3C2)；(2)将镍粉(NI)与步骤(I)中制得的碳化钨和碳化铬混合均匀；其中碳化钨为86% (重量)，镍粉为13% (重量)，碳化铬(Cr3C2)为1% (重量)；碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料的粒度为2. 0-4. 8um；(3)将上述已混合均匀的混合物湿磨(使用设备球磨机)24-48小时；之后将已磨好的湿料用60°C烘干；(4)在上述烘干后的混合物中加入胶水，搅拌均匀(使用设备掺胶机)，之后在75°C烘干8h，过筛即得混合粉料；将混合粉料放入钢模中，压制成型；(5)将成型后的产品放在石墨板中，真空烧结即得，温度1400°C，真空度为30帕，时间7h。上述制备方法制得的产品呈黄色，硬度不会太硬易加工，加工后产品的色泽透亮。上述制备方法制得的钨镍无磁硬质合金材料为用于制造金属饰品的胚料。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种鹤镍无磁硬质合金材料的制备方法，包括 (1)按照重量比39-190将氧化铬与钨粉混合，在温度为1600-1800°C碳化12-17min，得到碳化鹤和碳化络； (2)将镍粉(NI)与步骤(I)中制得的碳化钨和碳化铬混合均匀；其中碳化钨为78% -95% (重量)，镍粉为4. 5% -20% (重量)，碳化铬(Cr3C2)为0. 5% -2% (重量)； (3)将步骤⑵中已混合均匀的混合物湿磨24-48小时；之后将已磨好的湿料在50-70°C烘干； (4)将步骤(3)中烘干后的混合物通过干粉压塑成型或注塑成型； (5)将成型后的产品放在石墨板中，真空烧结即得；烧结温度1300-1500°C，真空度为20-40 帕。
2.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤⑵中的碳化鹤、镍粉、碳化铬的重量百分比为80% -89% 10% -19% 0.5%-1.5%。
3.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤⑵中的碳化钨、镍粉、碳化铬的重量百分比为86% -88% 11% -13% 0.5%-1.5%。
4.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中的碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料的粒度为2. 0-4. 8 Um0
5.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中的碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料的粒度为2. 5-3. 2 u m。
6.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中的碳化钨、镍粉和碳化铬三种粉料的粒度为2. 9-3. Oum0
7.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的干粉压塑成型，具体步骤为，在烘干后的混合物中加入胶水，搅拌均匀，之后在65-75°C，烘干2-3小时，过筛即得混合粉料；将混合粉料放入钢模中，压制成型。
8.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的注塑成型，具体步骤为，在烘干后的混合物中加入石蜡或塑料粒子100-120°C混炼，混炼15-30分钟，得混合料；待混合料冷却后，敲碎；将敲碎后的混合料注入模具，成型。
9.根据权利要求I所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中真空烧结的时间，干粉压制成型的烧结时间为6-8小时；注塑成型的烧结时间为12-14小时。
10.根据权利要求1-9任一权利要求所述的一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，其特征在于所述制备方法制得的钨镍无磁硬质合金材料为用于制造金属饰品的胚料。
全文摘要
本发明涉及一种钨镍无磁硬质合金材料的制备方法，包括(1)先将氧化铬与钨粉通过高温一起碳化；(2)将镍粉与碳化铬和碳化钨粉混合均匀；(3)将上述已混合均匀的混合物加入湿磨机进行湿磨；之后将已磨好的湿料烘干；(4)将上述烘干后的混合物通过干粉压制成型或注塑成型；(5)将成型后的产品放在石墨板中，通过真空烧结即得。本发明的制备方法简单，成本低，适合于工业化生产；通过本发明方法制备的产品呈黄色，硬度不会太硬易加工，加工后产品的色泽透亮。
文档编号C22C29/08GK102634713SQ20121000925
公开日2012年8月15日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者张 雄 申请人:常州市远利金属制品厂