一种高强度WC纳米硬质合金材料的制备工艺

摘要

本发明公开了一种高强度WC纳米硬质合金材料的制备工艺，涉及金属材料生产技术领域，包括原料准备，机械力活化，真空加热和冷却四个工艺过程，本工艺方法中，采用机械力活化制备WC纳米硬质合金材料，该工艺方法流程简单，制备速度快，制备出的WC纳米硬质合金材料质量好，强度高，不易被环境污染，制备过程中通过选取优质的氧化钨和石墨粉末原料，控制好加热温度、加热时间以及升温速率等参数，使得制备出的WC纳米硬质合金材料强度超过了同类材料，硬度高，韧性大，膨胀系数小，热传导率大，弹性模量高，具有很高的抗压强度以及耐磨性，且制备过程中通过优选制备加工设备，选用了性能优良的球磨机和真空炉，提高了制备速率和材料质量。

主权项

一种高强度WC纳米硬质合金材料的制备工艺，包括下述工艺步骤：（1）原料准备：选用纯度大于99.9%的氧化钨粉末和纯度大于99%的石墨粉末，并按照1:4的摩尔质量比称取总重为50‑60g的混合粉末；（2）机械力活化：按照球料比为10:1选择好磨球后，将步骤（1）中准备好的混合粉末和磨球一同装入球磨罐，启动球磨机，并控制球磨机的转速为345‑355r/min，待球磨机连续运转10‑12h后，取出粉末；（3）真空加热：将步骤（2）中经机械力活化后的粉末装入瓷舟内，并置于真空炉中进行加热，控制加热温度为1210‑1220℃，真空度保持在13‑18Pa，控制升温速率为9‑12℃/min，持续加热1‑2h；（4）冷却：经步骤（3）加热完成后，将反应后的粉末置于真空中冷却至室温即可制得成品。