1.本发明属于碳化钨材料技术领域,具体涉及一种铸造碳化钨粉末及其制备方法。
背景技术:
2.铸造碳化钨是一种传统的表面耐磨材料,一种高硬度,高耐磨性的产品;目前产品显微硬度(hv0.1)为1800-2200kg/mm2;共晶组织含量一般在70-85%;其生产原理是采用钨粉和碳化钨粉按比例混合后,通过熔炼、结晶;形成特定的wc·w2c共晶组织。目前国内外制备铸造碳化钨的方法一般采用配料球磨、熔炼、破碎筛分工艺流程。其中熔炼工序需要把原料粉末钨粉和碳化钨粉完全熔化成液态,再冷却结晶完成产品组织结构成型;熔炼工艺温度在2800-3300℃。传统工艺采用电阻式加热炉熔炼,发热体为石墨管。因工作温度高,石墨发热管灰化严重,过程消耗非常快,设备需要经常性、阶段性维护;生产为断续模式,产能较低。同时,因为合金块高硬度特性,后期破碎机锤头材料可选择性不强,锤头采用铸铁制备,连同破碎机基体均容易破损。工艺过程设计处于劳动负荷大,工作环境较为恶劣的状态。
3.共晶组织含量为铸造碳化钨的固有组织结构,产品的组织结构在快速冷却中大量形核产生;冷却速度越快,形核越多,共晶组织含量就越高,产品硬度、耐磨性等性能越优良。而现有技术中方法将全部原料熔融后进行冷却结晶,由于熔融产品体积庞大,冷结晶过程中冷却降温速度有限,使得产生的共晶组织数量有限。
技术实现要素:
4.针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种铸造碳化钨粉末及其制备方法,该碳化钨粉末具有羽状共晶组织含量高,硬度大的优点,该制备方法可有效解决现有的制备方法存在的劳动负荷大、制造成本高、产品质量受人为影响大的问题。
5.为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
6.一种铸造碳化钨粉末的制备方法,包括以下步骤:
7.(1)将钨粉和碳粉混合后进行球磨,制得混合料,将混合料进行碳化制成合金块料;
8.(2)对合金块料进行破碎、筛分,获得合金粉料;
9.(3)在保护气氛下,使合金粉料自上而下依次经过多级悬网分装置、高温加热装置和冷却装置,最后,收集冷却后的粉料即可。
10.进一步地,步骤(1)中混合料中碳含量为3.0-4.1wt%。
11.进一步地,步骤(1)中将混合料置于石墨管电热炉中进行碳化,碳化温度为1600-2300℃。
12.进一步地,步骤(1)中合金块料中总碳含量为3.5-4.2wt%。
声明:
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