申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2022-04-18

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN115026301B

主分类号：B22F10/16

分类号：B22F10/16;B22F10/64;B33Y70/10;B33Y10/00;B33Y40/20;B22F3/10;B22F3/15;C22C1/051;C22C29/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.09.30#实质审查的生效;2022.09.09#公开

摘要：本发明涉及WC‑Co硬质合金制备技术领域，公开了一种粘结剂喷射3D打印制备WC‑Co硬质合金的方法，包括如下步骤：步骤1：打印制得WC生坯、固化并计算WC生坯密度。步骤2：打印制得Co生坯、固化并计算生坯密度；步骤3：对WC生坯、Co生坯进行叠加，并进行脱脂、烧结+HIP，得到WC‑Co硬质合金。本发明采用分层设计取代了将Co块放置在顶部或底部进行熔渗的方法，将Co平均分配，保证每层WC之间至少隔着一层Co，使Co熔体在WC的整个平面上均匀分布，最大限度的减少Co向周围WC渗透的时间，同时上下层WC“生坯”中适量的Co不会造成WC生坯的坍塌变形。

主权项：1.一种粘结剂喷射3D打印制备WC-Co硬质合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：打印制得WC生坯、固化并计算WC生坯密度；步骤2：打印制得Co生坯、固化并计算Co生坯密度；步骤3：对WC生坯、Co生坯进行叠加，并进行脱脂、烧结+HIP，最终制得WC-Co硬质合金；在所述步骤1中，将WC粉体加入到3D打印机的料斗中打印，打印参数分别为粘结剂饱和度为50%-80%，层厚为60μm-100μm，粉末床温度为45℃-60℃，干燥时间为7-14s，WC生坯的长度范围设定为10-15mm，宽度设置为10-15mm，高度为2-5mm，打印完成后得到的WC生坯进行固化，去除粘结剂中的水分；测得WC生坯平均质量为在4-12g，可根据质量除以体积算出WC生坯的致密度范围为60%-75%；所述WC粉体的松装密度为7.5-10.5gcm3；打印完成的WC生坯在180℃-220℃的环境下进行固化，固化时间为3h-5h；在所述步骤2中，将Co粉体加入到3D打印机的料斗中进行打印，打印参数分别为粘结剂饱和度为50%-80%，层厚为60-100μm，粉末床温度为45℃-60℃，干燥时间为7s-14s，Co生坯的长度、宽度与WC生坯的长度、宽度保持一致，打印制得Co生坯,将上述Co生坯进行固化，去除粘结剂中的水分；测得Co生坯的平均质量为0.3-0.85g，可根据质量除以体积算出Co生坯的致密度为68%~75%；所述Co生坯在180℃-220℃进行固化，固化时间为3h-5h；在所述步骤3中，根据WC生坯的密度与所需的Co含量，将相应的WC生坯和Co生坯叠加，在脱脂炉中脱脂，随后进行烧结，随后通入Ar后保温，最后随炉冷却至室温，得到WC-Co硬质合金；本方法取代了将Co块放置在顶部或底部进行熔渗的方法，将Co平均分配，保证每层WC之间至少隔着一层Co，使Co熔体在WC的整个平面上均匀分布，最大限度的减少Co向周围WC渗透的时间，同时上下层WC“生坯”中适量的Co不会造成WC生坯的坍塌变形。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 一种粘结剂喷射3D打印制备WC-Co硬质合金的方法

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