專利名稱：鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法。
背景技術(shù)：
鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料，具有較高的硬度、耐磨性能和較好的色澤，被廣泛應(yīng)用于鎢鋼戒指、鎢鋼手鏈、鎢鋼手表等等首飾品行業(yè)中，以及表帶、表鏈等產(chǎn)品當(dāng)中。但是通過一般工藝加工出來的材料，產(chǎn)品表面發(fā)白，在對(duì)色澤要求很高 的飾品當(dāng)中，會(huì)很大程度影響產(chǎn)品的品質(zhì)。另外一般的加工方法制得的產(chǎn)品硬度太高不易加工，導(dǎo)致效率低，產(chǎn)量很少?，F(xiàn)有的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金胚料呈白色，硬度較硬不易加工，加工后產(chǎn)品的色澤發(fā)白，有種蒙蒙的感覺不透売。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，在于提供一種硬度適中和/或色澤較好，易于加工的合金材料。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，包括(I)按照重量比39-190將氧化鉻(Cr2O3)與鎢粉混合，在溫度為1600_1800°C碳化12-17min，得到碳化鎢(WC)和碳化鉻(Cr3C2);碳化的時(shí)間非常重要，時(shí)間過長(zhǎng)則會(huì)使得產(chǎn)品氧化，達(dá)不到最終產(chǎn)品呈黃色，硬度不會(huì)太硬易加工的要求；(2)將鎳粉(NI)與步驟⑴中制得的碳化鎢和碳化鉻混合均勻；其中碳化鎢為78% -95% (重量)，鎳粉為4. 5% -20% (重量)，碳化鉻(Cr3C2)為0. 5% -2% (重量)；(3)將步驟⑵中已混合均勻的混合物濕磨24-48小時(shí)；之后將已磨好的濕料在50-70°C烘干；(4)將步驟(3)中烘干后的混合物通過干粉壓塑成型或注塑成型；(5)將成型后的產(chǎn)品放在石墨板(墨板的尺寸根據(jù)真空爐的尺寸定)中，真空燒結(jié)即得；燒結(jié)溫度1300-1500°C，真空度為20-40帕。所述步驟⑵中的碳化鎢、鎳粉、碳化鉻的重量百分比優(yōu)選的為80% -89% 10% -19% 0.5%_1.5%。所述步驟(2)中的碳化鎢、鎳粉、碳化鉻的重量百分比更優(yōu)選的為86% -88% 11% -13% 0.5%_1.5%。所述步驟⑵中的碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料最優(yōu)粒度為2.0-4.8i!m;2. 2-4. 0 u m ；2. 5-3. 2 u m ;或 2. 9-3. 0 u m。所述步驟(4)中的干粉壓塑成型，具體步驟為，在烘干后的混合物中加入膠水，攪拌均勻，之后在65-75°C，烘干2-3小時(shí)，過篩即得混合粉料；將混合粉料放入鋼模中，壓制成型。
所述步驟(4)中的注塑成型，具體步驟為，在烘干后的混合物中加入石蠟或塑料粒子100-120°C混煉，混煉15-30分鐘，得混合料；待混合料冷卻后，敲碎；將敲碎后的混合料注入模具，成型。所述步驟(5)中真空燒結(jié)的時(shí)間，如果是干粉壓制成型的則燒結(jié)時(shí)間為6-8小時(shí)；如果是注塑成型的則燒結(jié)時(shí)間為12-14小時(shí)。上述制備方法制得的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料為用于制造金屬飾品的胚料。金屬飾品，王要是指鶴鋼制品。鶴鋼制品，包括鶴鋼指環(huán)、鶴金戒指、手鏈、鍵鉆戒指、吊墜、耳釘、項(xiàng)鏈、表粒、表扣、表帶、手表等。其成型后的初步加工出來的胚料，是指產(chǎn)品內(nèi)表面有不同的內(nèi)R。
成型后產(chǎn)品內(nèi)表面的內(nèi)R，最優(yōu)選擇是R6mm-R25_之間。本發(fā)明具有的有益效果是(I)本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，成本低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)；(2)通過本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品呈黃色，硬度不會(huì)太硬易加工，加工后產(chǎn)品的色澤透亮。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I制得的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金胚料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的剖視圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例I一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，包括(I)按照重量比39 I將氧化鉻(Cr2O3)與鎢粉混合，之后進(jìn)行碳化15分鐘，得到碳化鎢(WC)和碳化鉻(Cr3C2);其中碳化溫度為1800°C ；(2)將鎳粉(NI)與步驟(I)中制得的碳化鎢和碳化鉻混合料混合均勻；其中碳化鎢為78% (重量)，鎳粉為20% (重量)，碳化鉻(Cr3C2)為2% (重量)；碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料的粒度為2. 0-4. 8um；(3)將上述已混合均勻的混合物濕磨(使用設(shè)備球磨機(jī))48小時(shí)；之后將已磨好的濕料用70°C烘干；(4)在上述烘干后的混合物中加入膠水，攪拌均勻(使用設(shè)備摻膠機(jī))，之后在65°C烘干3h，過篩即得混合粉料；將混合粉料放入鋼模中，壓制成型；(5)將成型后的產(chǎn)品放在石墨板中，真空燒結(jié)即得，溫度1500°C，真空度為20帕，時(shí)間為8h。上述制備出的產(chǎn)品硬度不會(huì)太硬易加工。上述制備方法制得的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料為用于制造金屬飾品的胚料。其成型后的初步加工出來的胚料，是指產(chǎn)品內(nèi)表面有不同的內(nèi)R。實(shí)施例2
一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，包括(I)按照重量比190 I將氧化鉻(Cr2O3)與鎢粉混合，在溫度為1600°C碳化17min，得到碳化鎢(WC)和碳化鉻(Cr3C2)；(2)將鎳粉(NI)與步驟⑴中制得的碳化鎢和碳化鉻混合均勻；其中碳化鎢為95% (重量)，鎳粉為4. 5% (重量)，碳化鉻(Cr3C2)為0. 5% (重量)；碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料的粒度為2. 9-3. Oum；(3)將上述已混合均勻的混合物濕磨(使用設(shè)備球磨機(jī))24-48小時(shí)；之后將已磨好的濕料用50°C烘干；(4)在上述烘干后的混合物中加入石蠟或塑料粒子100°C混煉，混煉15-30分鐘，得混合料；待混合料冷卻后，敲碎；將敲碎后的混合料(使用設(shè) 備注塑機(jī))注入模具，成型；(5)將成型后的產(chǎn)品放在石墨板中，真空燒結(jié)即得，溫度1300°C，真空度為40帕，時(shí)間12h。上述制備方法制得的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料為用于制造金屬飾品的胚料。實(shí)施例3一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，包括(I)按照重量比86 I將氧化鉻(Cr2O3)與鎢粉混合，在溫度為1700°C碳化12min，得到碳化鎢(WC)和碳化鉻(Cr3C2)；(2)將鎳粉(NI)與步驟(I)中制得的碳化鎢和碳化鉻混合均勻；其中碳化鎢為86% (重量)，鎳粉為13% (重量)，碳化鉻(Cr3C2)為1% (重量)；碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料的粒度為2. 0-4. 8um；(3)將上述已混合均勻的混合物濕磨(使用設(shè)備球磨機(jī))24-48小時(shí)；之后將已磨好的濕料用60°C烘干；(4)在上述烘干后的混合物中加入膠水，攪拌均勻(使用設(shè)備摻膠機(jī))，之后在75°C烘干8h，過篩即得混合粉料；將混合粉料放入鋼模中，壓制成型；(5)將成型后的產(chǎn)品放在石墨板中，真空燒結(jié)即得，溫度1400°C，真空度為30帕，時(shí)間7h。上述制備方法制得的產(chǎn)品呈黃色，硬度不會(huì)太硬易加工，加工后產(chǎn)品的色澤透亮。上述制備方法制得的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料為用于制造金屬飾品的胚料。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種鶴鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，包括 (1)按照重量比39-190將氧化鉻與鎢粉混合，在溫度為1600-1800°C碳化12-17min，得到碳化鶴和碳化絡(luò)； (2)將鎳粉(NI)與步驟(I)中制得的碳化鎢和碳化鉻混合均勻；其中碳化鎢為78% -95% (重量)，鎳粉為4. 5% -20% (重量)，碳化鉻(Cr3C2)為0. 5% -2% (重量)； (3)將步驟⑵中已混合均勻的混合物濕磨24-48小時(shí)；之后將已磨好的濕料在50-70°C烘干； (4)將步驟(3)中烘干后的混合物通過干粉壓塑成型或注塑成型； (5)將成型后的產(chǎn)品放在石墨板中，真空燒結(jié)即得；燒結(jié)溫度1300-1500°C，真空度為20-40 帕。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟⑵中的碳化鶴、鎳粉、碳化鉻的重量百分比為80% -89% 10% -19% 0.5%-1.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟⑵中的碳化鎢、鎳粉、碳化鉻的重量百分比為86% -88% 11% -13% 0.5%-1.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料的粒度為2. 0-4. 8 Um0
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料的粒度為2. 5-3. 2 u m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的碳化鎢、鎳粉和碳化鉻三種粉料的粒度為2. 9-3. Oum0
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中的干粉壓塑成型，具體步驟為，在烘干后的混合物中加入膠水，攪拌均勻，之后在65-75°C，烘干2-3小時(shí)，過篩即得混合粉料；將混合粉料放入鋼模中，壓制成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中的注塑成型，具體步驟為，在烘干后的混合物中加入石蠟或塑料粒子100-120°C混煉，混煉15-30分鐘，得混合料；待混合料冷卻后，敲碎；將敲碎后的混合料注入模具，成型。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中真空燒結(jié)的時(shí)間，干粉壓制成型的燒結(jié)時(shí)間為6-8小時(shí)；注塑成型的燒結(jié)時(shí)間為12-14小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一權(quán)利要求所述的一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，其特征在于所述制備方法制得的鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料為用于制造金屬飾品的胚料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎢鎳無磁硬質(zhì)合金材料的制備方法，包括(1)先將氧化鉻與鎢粉通過高溫一起碳化；(2)將鎳粉與碳化鉻和碳化鎢粉混合均勻；(3)將上述已混合均勻的混合物加入濕磨機(jī)進(jìn)行濕磨；之后將已磨好的濕料烘干；(4)將上述烘干后的混合物通過干粉壓制成型或注塑成型；(5)將成型后的產(chǎn)品放在石墨板中，通過真空燒結(jié)即得。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，成本低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)；通過本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品呈黃色，硬度不會(huì)太硬易加工，加工后產(chǎn)品的色澤透亮。
文檔編號(hào)C22C29/08GK102634713SQ20121000925
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者張 雄 申請(qǐng)人:常州市遠(yuǎn)利金屬制品廠