一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末及其制备方法与流程

本发明涉及硬质合金，特别涉及一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末及其制备方法。

背景技术：

1、粉末冶金是一种金属材料的加工方式，其是以金属粉末或金属粉末配合非金属粉末的混合物作为原料，经过成型、干燥、烧结等方式，制造金属材料、复合材料及各类制品的工艺技术，现已广泛应用于交通设备、航空航天设备、兵器设备、机械设备及航海设备等领域。

2、金属粉末便是粉末冶金的主要原材料，现有技术中的硬质金属粉末大多数由碳化铬粉、镍粉以及铬粉依次经过混料、干燥造粒、烧结以及破碎形成，或者由碳化钨粉、铁粉以及钴粉依次经过混料、干燥造粒、烧结以及破碎形成。

3、以上两种硬质金属粉末虽然具备一定的耐磨性和耐腐蚀性，但当其通过粉末冶金制造成金属材料，其耐磨性和耐腐蚀性还是相对较差，无法应用于耐磨性要求高的设备，如航空航天设备和兵器设备等，也无法应用于耐腐蚀性要求高的设备，如航海设备及一些长期处于高温高湿环境的其它设备。

技术实现思路

1、本发明提供了一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其目的是为了克服传统硬质金属粉末无法应用于耐磨性要求高和耐腐蚀性要求高的设备的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末由质量百分比为11.5-28.5％的第一原料和质量百分比为71.5-88.5％的第二原料组成，所述第一原料由成分镍粉、铬粉、钼粉、铌粉以及碳化铬粉组成，所述第二原料由成分铁粉、钴粉以及碳化钨粉组成；所述第一原料中，所述镍粉的质量百分比为7.0-8.0％，所述铬粉的质量百分比为2.0-2.4％，所述钼粉的质量百分比为0.8-1.0％，所述铌粉的质量百分比为0.3-0.5％，余量为所述碳化铬粉；所述第二原料中，所述铁粉的质量百分比为5.7-6.2％，所述钴粉的质量百分比为4.5-5.0％，余量为所述碳化钨粉；其中，所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法包括以下步骤：

3、s1、首先按所述第一原料中成分的质量百分比分别向容器加入所述镍粉、所述铬粉、所述钼粉、所述铌粉以及所述碳化铬粉，并搅拌均匀，然后向所述容器加入占所述第一原料质量百分比为20-30％的溶剂，再次搅拌均匀后，得到混合料；

4、s2、首先向球磨设备加入质量百分比为11.5-28.5％的所述混合料和质量百分比为质量百分比为71.5-88.5％的所述第二原料，然后加入占混合料和第二原料的总质量百分比为15-25％的所述溶剂进行混料，得到球磨料；其中，所述第二原料中的成分按其质量百分比加入；

5、s3、使用干燥箱对所述球磨料进行干燥处理；

6、s4、将干燥处理后的所述球磨料放入烧结炉内进行烧结处理；

7、s5、对烧结处理后的所述球磨料进行机械破碎，得到所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末。

8、进一步的，所述碳化铬粉的费氏粒度为1.0-1.5μm，所述碳化钨粉的费氏粒度为1.5-2.0μm。

9、进一步的，所述步骤s3中，所述干燥箱采用温度为85-95℃的温水对所述球磨料进行干燥处理；所述步骤s4中，先将所述烧结炉的炉气温度升至1400-1500℃，保温2.2-3.5h，再将所述炉气温度降至850-950℃，保温1-1.5h后出炉，所述烧结处理采用氢气进行保护。

10、进一步的，所述干燥箱包括箱体、盖设于所述箱体的上盖、可拆卸连接于所述箱体内的第一座体、由所述第一座体远离所述箱体一侧向内凹陷形成的凹槽、盖设于所述第一座体远离所述箱体一侧的第二座体；所述第一座体相对的两侧分别设置有第一进水口和第一出水口，所述第一座体还设置有连通所述第一进水口和所述第二进水口并与所述凹槽对应的第一通道；所述第二座体相对的两侧分别设置有第二进水口和第二出水口，所述第二座体还设置有连通所述第二进水口和所述第二出水口并与所述凹槽对应的第二通道；所述箱体设置有分别与所述第一进水口、所述第一出水口、所述第二进水口和所述第二出水口可拆卸连接的外接管道，与所述第一出水口和所述第二出水口连通杆的所述外接管道分别设置有压力调节阀。

11、进一步的，所述第一通道各处的高度均相等，所述第二通道各处的高度均相等，所述第二通道的高度与所述第一通道的高度相等。

12、进一步的，所述第一座体靠近所述第二座体的一侧由导热金属制成，所述第一座体远离所述第二座体的区域由保温材料制成；所述第二座体靠近所述第一座体的一侧由导热金属制成，所述第二座体远离所述第一座体的区域由保温材料制成。

13、进一步的，所述箱体对应于所述上盖的盖合区域设置有第一密封圈，所述第一座体对应于所述第二座体的盖合区域设置有第二密封圈；所述上盖设置有连通所述箱体内与外界的抽气口；所述箱体和所述上盖均由保温材料制成。

14、进一步的，所述第一座体远离所述第二底座的一侧设置有第一限位杆，所述箱体对应所述第一限位杆的区域设置有凸出延伸并供所述第一限位杆插入的第一限位块；所述第二座体远离所述第一座体的一侧设置有第二限位杆，所述上盖对应所述第二限位杆的区域设置有凸出延伸并供所述第二限位杆插入的第二限位块。

15、进一步的，所述凹槽的槽底为平整结构；所述第二座体靠近所述第一座体的一侧为平整结构。

16、本发明还提供了一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末，其由上述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法制成。

17、与现有技术相比，本发明中的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法通过由成分镍粉、铬粉、钼粉、铌粉以及碳化铬粉组成的第一原料和由成分铁粉、钴粉以及碳化钨粉组成的第二原料混合，同时限定第一原料和第二原料中成分的质量百分比，以及第一原料和第二原料的质量百分比，并依次通过两者混合制备球磨料、对球磨料进行干燥处理、对干燥后的球磨料进行烧结处理以及对烧结处理后的球磨料进行机械破碎，从而得到耐磨耐腐蚀硬质合金粉末，由于该耐磨耐腐蚀硬质合金粉末结合了碳化铬粉和碳化钨粉的特性，因此可以进一步提高其耐磨性和耐腐蚀性，使其可以应用于耐磨性要求高和耐腐蚀性要求高的设备。

技术特征：

1.一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末由质量百分比为11.5-28.5％的第一原料和质量百分比为71.5-88.5％的第二原料组成，所述第一原料由成分镍粉、铬粉、钼粉、铌粉以及碳化铬粉组成，所述第二原料由成分铁粉、钴粉以及碳化钨粉组成；所述第一原料中，所述镍粉的质量百分比为7.0-8.0％，所述铬粉的质量百分比为2.0-2.4％，所述钼粉的质量百分比为0.8-1.0％，所述铌粉的质量百分比为0.3-0.5％，余量为所述碳化铬粉；所述第二原料中，所述铁粉的质量百分比为5.7-6.2％，所述钴粉的质量百分比为4.5-5.0％，余量为所述碳化钨粉；其中，所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述碳化铬粉的费氏粒度为1.0-1.5μm，所述碳化钨粉的费氏粒度为1.5-2.0μm。

3.如权利要求1所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述干燥箱采用温度为85-95℃的温水对所述球磨料进行干燥处理；所述步骤s4中，先将所述烧结炉的炉气温度升至1400-1500℃，保温2.2-3.5h，再将所述炉气温度降至850-950℃，保温1-1.5h后出炉，所述烧结处理采用氢气进行保护。

4.如权利要求1所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述干燥箱包括箱体、盖设于所述箱体的上盖、可拆卸连接于所述箱体内的第一座体、由所述第一座体远离所述箱体一侧向内凹陷形成的凹槽、盖设于所述第一座体远离所述箱体一侧的第二座体；所述第一座体相对的两侧分别设置有第一进水口和第一出水口，所述第一座体还设置有连通所述第一进水口和所述第二进水口并与所述凹槽对应的第一通道；所述第二座体相对的两侧分别设置有第二进水口和第二出水口，所述第二座体还设置有连通所述第二进水口和所述第二出水口并与所述凹槽对应的第二通道；所述箱体设置有分别与所述第一进水口、所述第一出水口、所述第二进水口和所述第二出水口可拆卸连接的外接管道，与所述第一出水口和所述第二出水口连通杆的所述外接管道分别设置有压力调节阀。

5.如权利要求3所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述第一通道各处的高度均相等，所述第二通道各处的高度均相等，所述第二通道的高度与所述第一通道的高度相等。

6.如权利要求4所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述第一座体靠近所述第二座体的一侧由导热金属制成，所述第一座体远离所述第二座体的区域由保温材料制成；所述第二座体靠近所述第一座体的一侧由导热金属制成，所述第二座体远离所述第一座体的区域由保温材料制成。

7.如权利要求3所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述箱体对应于所述上盖的盖合区域设置有第一密封圈，所述第一座体对应于所述第二座体的盖合区域设置有第二密封圈；所述上盖设置有连通所述箱体内与外界的抽气口；所述箱体和所述上盖均由保温材料制成。

8.如权利要求3所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述第一座体远离所述第二底座的一侧设置有第一限位杆，所述箱体对应所述第一限位杆的区域设置有凸出延伸并供所述第一限位杆插入的第一限位块；所述第二座体远离所述第一座体的一侧设置有第二限位杆，所述上盖对应所述第二限位杆的区域设置有凸出延伸并供所述第二限位杆插入的第二限位块。

9.如权利要求4至8任意一项所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法，其特征在于，所述凹槽的槽底为平整结构；所述第二座体靠近所述第一座体的一侧为平整结构。

10.一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末，其特征在于，所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末由权利要求1至9任意一项所述的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末制备方法制成。

技术总结
本发明提供了一种耐磨耐腐蚀硬质合金粉末及其制备方法，其中，所述耐磨耐腐蚀硬质合金粉末由质量百分比为11.5‑28.5％的第一原料和质量百分比为71.5‑88.5％的第二原料组成，所述第一原料由成分镍粉、铬粉、钼粉、铌粉以及碳化铬粉组成，所述第二原料由成分铁粉、钴粉以及碳化钨粉组成；制备方法依次包括混合料制备、球磨料制备、干燥处理、烧结处理以及机械破碎。通过本发明的制备方法制备得到的耐磨耐腐蚀硬质合金粉末可以进一步提高耐磨性和耐腐蚀性，使其可以应用于耐磨性要求高和耐腐蚀性要求高的设备。

技术研发人员：舒洪强,刘志强,卜硕,杨宣增,郑玲
受保护的技术使用者：株洲精特硬质合金有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13