一種WC‑Co硬質合金油田噴嘴的製備方法與流程
2023-11-02 19:03:52 1
本發明涉及一種硬質合金的製備方法，具體涉及一種用於油田領域的噴嘴的WC-Co硬質合金的製備方法。
背景技術：
硬質合金是以一種或多種高硬度、高模量的難熔金屬碳化物(WC、TiC、Cr2C3)為基體，以過渡族金屬(Fe、Co、Ni等)或其他合金為粘結相而組成的一種多相複合材料。這種複合結構材料具有陶瓷的高硬度、高耐磨性、紅硬性，又具有金屬的較高強度和韌性；而這種特異的「雙高」性能正是材料科研工作者所追求的目標。
碳化鎢-鈷就是「雙高」硬質合金或者金屬陶瓷的典範。其牌號是由YG和平均含鈷量的百分數組成。例如，YG8，表示平均WCo＝8％，其餘為碳化鎢的鎢鈷類硬質合金。由於WC-Co硬質合金優越的性能而被廣泛的應用於拉絲模、切削工具、耐腐蝕零件及結構部件，如高壓容器的柱塞及液缸、精密軋輥、合成金剛石的頂錘、鋼絲滾軋機的軋輥、裁紙刀等；油田開鑽的噴嘴等。
目前，在油用噴嘴領域應用最多的硬質合金是鈷含量為(7～9)％的鎢鈷合金。該類合金的製備方法一般包括將WC粉與CO粉經配料、溼磨、乾燥、摻成形劑制粒、壓製成形、脫成型劑、燒結等步驟。該類合金的耐磨性和韌性通常是一對矛盾：隨著Co含量的增加，韌性得到加強，而耐磨性則越來越低，二者不能兼顧，通過對Co含量的調節目前已沒有提高的餘地。因此，該合金的使用範圍受到限制。
現有技術也有一些硬質合金的製備方法，例如公開號為CN101985717A的中國專利文獻公開採用超粗碳化鎢和鈷粉為原料，進行預混合，然後加入成型劑並壓製成團塊，放入脫脂爐中進行脫脂和預燒。將預燒後的團塊破碎後再添加鈷粉和納米Co2W4C重新配料和溼磨，再採用常規的壓製成型和燒結方法，獲得超粗晶粒的硬質合金；仍然存在工藝流程較長，生產能耗偏高，易帶入雜質的缺點。
公開號為CN102383020A的中國專利文獻公開了一種高硬度超細硬質合金，該合金採用超細碳化物WC作為硬質相，以Co作為粘結相，以VC、NbC和TaC作為抑制劑，該合金的組成成分及重量含量如下：WC：90～90.4％，Co：8％，VC：0.2～0.6％，NbC：0.6％，TaC：0.8％。
燒結過程是影響硬質合金質量的關鍵步驟；燒結是壓製品在多種氣體的氣氛下，加熱至適當的溫度所發生的現象和過程。其使壓製品發生一系列十分複雜的物理、化學變化其中最主要的變化是緻密化和合金組織結構最終形成。
現有油田噴嘴領域的硬質合金的製備過程中存在製得的合金材料的晶粒不均勻、抗衝擊韌性和熱疲勞性較差、孔隙偏多、耐磨性差等技術問題；此外，還難於維持油田噴嘴WC-Co硬質合金燒結過程中脫碳、滲碳的平衡，容易導致製備的硬質合金材料的性能不穩定。
技術實現要素：
為解決現有油田用合金製備中常見的晶粒不均勻、抗衝擊韌性和熱疲勞性較差、孔隙偏多、耐磨性差、產品質量不穩定等的技術問題，本發明提供了一種WC-Co硬質合金油田噴嘴的製備方法，旨在提供一種能有效地協調硬質合金油齒用的噴嘴產品，以配合油田用齒系列的使用，從而提高油田用齒系列合金的綜合性能，擴大礦用合金的應用範圍，為油齒系列領域提供質優價廉的合金。
一種WC-Co硬質合金油田噴嘴的製備方法，Co粉、WC粉和TaC、NbC配料後經溼磨、噴霧乾燥、壓製成形、燒結製得所述的WC-Co硬質合金；配料時，以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔6～13wt％、TaC/NbC佔0.35～0.55wt％；餘量為WC；
燒結過程包括以下步驟：
步驟(1)脫成型劑：以2～4℃/min的升溫速率升至300～320℃後保溫25～35min，期間以35～45L/min的速率通入H2；再以1.0～1.5℃/min的升溫速率升至400～500℃保溫70～90min，期間以55～65L/min的速率通入H2；隨後再以1～3℃/min的升溫速率升至550～650℃保溫20～40min，期間以35～45L/min的速率通入H2；完成脫脂步驟；
步驟(2)：修碳：
步驟(1)後，在600～1000℃下在35～45L/min的CH4∶H2＝1～2∶98～99的混合氣氛下進行碳量修正；隨後再以3.0～3.5℃/min升溫至1000～1200℃並在40～80L/min的CH4∶H2＝1～4∶96～99的混合氣氛下保溫110～130min進行碳量精準修正；
步驟(3)：真空及加壓燒結：步驟(2)修碳後，再在1200℃～1380℃真空燒結段30～120min；隨後再在1390℃～1500℃加壓燒結段40～100min，加壓燒結的2～3MPa。
本發明中，配料過程中，通過所述的物料及配比的協同，有助於抑制晶粒長大，且協同配合於本發明所述的獨特的燒結升溫曲線以及燒結過程中氣氛、氣氛流速的控制，可有效改善燒結後的合金組織結構，從而改善合金韌性、高溫強度與硬度，改善合金抗熱衝擊、抗熱疲勞性能，淨化晶界，增加界面結合力，Co相分布更均勻，使合金的韌性和耐磨性得到極大的統一；此外，配合所述的獨特的升溫曲線及H2和/或CH4氣氛的流量控制，可有效平衡脫成型劑和燒結過程脫、滲碳的過程，能有效地修正合金因燒結過程中出現的脫、滲碳引起的不良結果；提升燒結製得的產品的質量穩定。
作為優選，配料時，以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔8.5～12wt％，TaC/NbC佔0.35～0.45wt％，餘量為WC。
進一步優選，配料時，以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔8.5～10wt％，TaC/NbC佔0.35～0.40wt％，餘量為WC。
作為優選，所述的WC粉的費氏粒度為11～25μm。
進一步優選，WC粉的費氏粒度19～25μm；進一步優選為20～23μm。
更進一步優選，所述的WC粉的總碳含量為6.10～6.15％、化合碳≥6.10％、游離碳≤0.05％、氧含量≤0.05％。
作為優選，配料前，對所述的WC粉進行碳化處理，所述的碳化處理過程的溫度為2100～2400℃；處理時間為1～2h；進一步優選的碳化溫度為2000～2200℃。
作為優選，本發明中，將碳化處理後的WC進行超聲振蕩篩分處理，收集90～160目的預處理WC粉末。
作為優選，超聲振蕩多級篩分的超聲頻率為20～30KHz。
本發明中，高溫碳化後的WC產物在所述的超聲頻率下超聲振蕩篩分，收集90～160級區的粉末；所述的90～160級區的粉末指篩分選取90～160目的粉末。
優選選取90～120目的預處理WC粉末。
作為優選，Co粉費氏粒度為1.45～4.5μm；進一步優選為1.5～3.5μm；更優選為1.7～2.0μm。
更進一步優選，所述的Co粉的純度≥99.00％、費氏粒度1.7～2.0μm、松裝密度為0.40～0.75g/cm3、D50≤8μm、氧含量≤0.60％、碳含量≤0.05％。
本發明中，將預處理後的WC、Co、TaC/NbC按所述的比例配料混合，並與液體石蠟、溼磨介質球磨混合得漿料；
液體石蠟的投加重量優選為配料後的混合原料重量的1.8～2.3％。
作為優選，液體石蠟在混合料漿出機前0.3～1.0h(小時)倒入球磨機；溼磨過程中，球料的重量比為3∶1；用酒精做溼磨介質，液固比為300～350ml/Kg；總溼磨時間為20～32小時。
本發明中，優選採用石蠟作為成型劑。溼磨過程在球磨機中進行，且先於混合原料0.3～1.0h的時間投加所述的液體石蠟，隨後再投加所述的溼磨介質及磨料，按照所述的投加比例進行溼磨處理，製得料漿。
溼磨介質投加的液固比為溼磨介質的液體體積與液體石蠟、配料後的混合原料(也稱混合原料)重量的比；即為：每kg液體石蠟、混合原料投加300～350ml的溼磨介質。
作為優選，溼磨後料漿的含固率為70％～80wt％。也即是，所述的料漿中，固體部分的重量佔料漿重量的70％～80wt％。
將所述含固率的料漿進行噴霧乾燥制粒。
作為優選，噴霧乾燥過程中，霧化壓力為800～1200Kpa；霧化溫度為120～280℃。
進一步優選，噴霧乾燥過程中，將所述的料漿在噴霧乾燥塔內進行噴霧乾燥，工藝參數為：料漿含固率：70％～80％；噴嘴渦旋片組合方式：1.1mm，1.2mm；霧化壓力：800～1200Kpa；油加熱器油溫：≤300℃；塔內壓力：≤4.5Kpa；塔內含氧量：≤3.5％；塔體N2氣入口溫度：120～280℃；塔體N2氣出口溫度：60～150℃；旋風壓差：1.0～1.5Kpa；淋洗塔出口溫度：≤35℃；料溫：≤40℃。
更進一步優選，噴霧乾燥過程中，霧化壓力為900～1100Kpa；霧化溫度為180～220℃。
本發明中，將噴霧乾燥製得的混合料壓制處理，作為優選，壓製成型過程的單位壓制壓力為3～8MPa；進一步優選為5～6MPa。
將壓制的坯體經本發明所述的獨特升溫曲線、以及氣氛控制的條件下燒結。
本發明中，所述獨特的燒結曲線以及燒結過程的氣氛的特殊控制，有助於提升油田用噴嘴的WC-Co硬質合金的綜合性能，還能提高產品的穩定性。
本發明，步驟(1)中，從室溫至300～320℃採取通35～45L/min的H2流量；保溫後再在55～65L/min的H2流量下以1.0～1.5℃/min的升溫速率升至400～500℃，並保持H2流量下保溫70～90min。隨後再在35～45L/min的H2流量下以1～3℃/min的升溫速率升至550～650℃，並保持該H2流量下保溫20～40min；從而完成脫脂步驟。
作為優選，步驟(1)中：以3℃/min的升溫速率升至300℃後保溫30min，期間以40L/min的速率通入H2；再以1.2℃/min的升溫速率升至450℃保溫80min，期間以60L/min的速率通入H2；隨後再以2℃/min的升溫速率升至600℃保溫30min，期間以40L/min的速率通入H2；完成脫脂步驟。
步驟(2)中，在600～1000℃下碳量修正的混合氣氛為CH4∶H2＝1∶99。
步驟(2)中，在600～1000℃下碳量修正時，在所述優選的CH4∶H2＝1∶99的氣氛下，作為優選，CH4∶H2＝1∶99的流速為40L/min。
步驟(2)中，在1000～1200℃下的碳量精準修正過程中，優選的氣氛為CH4∶H2＝1.5～2.5∶97.5～98.5。
本發明中，在碳量精準修正過程中，CH4∶H2＝1.5～2.5∶97.5～98.5的通入速度為48～80L/min。
作為優選，步驟(2)中，在600～1000℃下在40L/min的CH4∶H2＝1∶99的混合氣氛下進行碳量修正；隨後再以3.2℃/min升溫至1000～1200℃並在40～80L/min的CH4∶H2＝1.5～2.5∶97.5～98.5的混合氣氛下保溫120min進行碳量精準修正。
本發明中，一種優選的燒結方法，包括以下步驟：
步驟(1)：將製得的坯體置於SHIP300燒結爐中在40L/min的H2流量下從室溫以3℃/min的升溫速率升至300℃後保溫30min；再在60L/min的H2流量下以1.2℃/min的升溫速率升至450℃並保溫80min；隨後再在40L/min的H2流量下以2℃/min的升溫速率升至600℃並保溫30min；
步驟(2)：精確修碳：
在600～1000℃下CH4∶H2為1∶99的混合氣氛下進行碳量修正，其中，所述的混合氣氛的流速為40L/min；隨後再以升溫速率3.3℃/min速率升溫至1000～1200℃並保溫120min，保溫期間通入CH4∶H2為1.5～2.5∶97.5～98.5的混合氣體，所述的混合氣體的流速為40～80L/min；通過調節爐內氣氛進行碳量的精確修正，從而獲得合金正常組織。
步驟(3)：真空及加壓燒結：工藝參數為：1200℃～1380℃真空燒結段30～120min；1390℃～1500℃加壓燒結段40～100min，加壓燒結過程的壓力為2～3MPa。
本發明中，通過熱力學分析反應體系，用外加的手段幹預反應進行，以實現調節和校正碳含量為目的，在H2氣氛中，控制H2與CH4的比值，可改變反應CH4→C+2H2的方向，當CH4增大，H2減少，反應向右進行，可使製品增碳；當H2增大，CH4減少，反應向左進行，可使製品減碳；通過調節CH4與H2的比值來完成增碳與脫破反應，使合金內部多餘的鎢和多餘的碳通過控制氣氛相互作用使碳量達到平衡.從而獲得合金正常組織。本發明中，配合所述的燒結方法，可燒結完成的產品經金相檢測分析為A01、B00、C00、E00。
本發明中，一種優選的WC-Co硬質合金油田噴嘴的製備方法，具體包括以下步驟：
步驟(a)：預處理：選用所述的費氏粒度19～25μm，經2000～2200℃的高溫碳化WC原料；將高溫碳化後的WC粉末在採用超聲振蕩方式進行多級篩分，超聲頻率為20～30KHz，選擇90～160級區WC粉末進入下一工序；
步驟(b)：配料：將Co粉、WC粉和TaC、NbC配料；以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔8.5～10wt％、TaC/NbC佔0.35～0.45wt％；餘量為WC；
所述的Co粉的費氏粒度1.5～3.5μm；
步驟(c)：溼磨：按原料重量的1.8～2.3％的石蠟以熔融液體的形式在料漿出機前0.3～1.0h倒入球磨機，將配好料的原料粉加入球磨機，球料的重量比為3∶1，用酒精做溼磨介質，液固比為300～350ml/Kg，總溼磨時間：26～32小時；
步驟(d)：噴霧乾燥：將步驟(c)溼磨好的料漿在噴霧乾燥塔內進行噴霧乾燥，得混合料，工藝參數如下：料漿含固率：70％～80％；噴嘴渦旋片組合方式：1.1mm，1.2mm；霧化壓力：800～1200Kpa；油加熱器油溫：≤300℃；塔內壓力：≤4.5Kpa；塔內含氧量：≤3.5％；塔體N2氣入口溫度：120～280℃；塔體N2氣出口溫度：60～150℃；旋風壓差：1.0～1.5Kpa；淋洗塔出口溫度：≤35℃；料溫：≤40℃；
步驟(e)：壓製成型：在單位壓制壓力3～8MPa下將步驟4得到的混合料壓製成型；
步驟(f)：燒結
包括以下步驟：
步驟(1)：將製得的坯體置於SHIP300燒結爐中在40L/min的H2流量下從室溫以3℃/min的升溫速率升至300℃後保溫30min；再在60L/min的H2流量下以1.2℃/min的升溫速率升至450℃並保溫80min；隨後再在40L/min的H2流量下以2℃/min的升溫速率升至600℃並保溫30min；
步驟(2)：精確修碳：
在600～1000℃下CH4∶H2為1∶99的混合氣氛下進行碳量修正，其中，所述的混合氣氛的流速為40L/min；隨後再以升溫速率3.3℃/min速率升溫至1000～1200℃並保溫120min，保溫期間通入CH4∶H2為1.5～2.5∶97.5～98.5的混合氣體，所述的混合氣體的流速為40～80L/min；通過調節爐內氣氛進行碳量的精確修正，從而獲得合金正常組織。
步驟(3)：真空及加壓燒結：工藝參數為：1200℃～1380℃真空燒結段30～120min；1390℃～1500℃加壓燒結段40～100min，加壓燒結過程的壓力為2～3MPa。
有益效果
1、本發明方法製備的YG09牌號硬質合金的硬度平均為HRA 90.1，抗彎強度平均為3280Mpa。
2、本項目適用於製造大型的油用噴嘴產品，並且具有簡單、實用的效果。
3、由於添加了晶粒長大抑制劑TaC/NbC，燒結後合金組織得到了明顯的改善，改善合金韌性、高溫強度與硬度，改善合金抗熱衝擊、抗熱疲勞性能，淨化晶界，增加界面結合力，Co相分布更均勻，使合金的韌性和耐磨性得到極大的統一。
具體實施方法：
實施例1
步驟(1)：預處理：
選用所述的費氏粒度23μm，總碳含量為6.13％、化合碳≥6.10％、游離碳≤0.05％、氧含量≤0.05，經2000～2200℃的高溫碳化WC原料；將高溫碳化後的WC粉末在採用超聲振蕩方式進行多級篩分，超聲頻率為20～30KHz，選擇120級區WC粉末進入下一工序
步驟(2)：配料：
將Co粉、WC粉和TaC、NbC配料；以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔9.0wt％、TaC/NbC佔0.41wt％；餘量為WC；
所述的Co粉的費氏粒度1.85μm；
步驟(3)：溼磨：
按原料重量的1.8～2.3％的石蠟以熔融液體的形式在料漿出機前0.3～1.0h倒入球磨機，將配好料的原料粉加入球磨機，球料的重量比為3∶1，用酒精做溼磨介質，液固比為320ml/Kg，總溼磨時間：28小時；
步驟(4)：噴霧乾燥：
將步驟(3)溼磨好的料漿在噴霧乾燥塔內進行噴霧乾燥，得混合料，工藝參數如下：料漿含固率：70％～80％；噴嘴渦旋片組合方式：1.1mm，1.2mm；霧化壓力：800～1200Kpa；油加熱器油溫：≤300℃；塔內壓力：≤4.5Kpa；塔內含氧量：≤3.5％；塔體N2氣入口溫度：120～280℃；塔體N2氣出口溫度：60～150℃；旋風壓差：1.0～1.5Kpa；淋洗塔出口溫度：≤35℃；料溫：≤40℃；
步驟(5)：壓製成型：
在單位壓制壓力3～8MPa下將步驟4得到的混合料壓製成型；製得坯體100件；隨後進行燒結：
步驟(6)：燒結：
燒結過程如下：
步驟(6～1)置於SHIP300燒結爐中在40L/min的H2流量下從室溫以3℃/min的升溫速率升至300℃後保溫30min；在60L/min速度的H2流量下以1.2℃/min的升溫速率升至450℃並保溫80min；再以2℃/min的升溫速率在40L/min的H2流量下升至600℃並保溫30min；完成脫脂燒結階段。
步驟(6～2)在600～1000℃下CH4∶H2為1∶99的混合氣氛下進行碳量修正，其中，所述的混合氣體的流速為40L/min；隨後再以升溫速率3.3℃/min升溫至1000～1200℃並在此階段保溫120min，期間通入CH4∶H2為1.85∶98.75的混合氣體，其中，混合氣體的流速為48L/min。
步驟(6～3)真空及加壓燒結：工藝參數為：1200℃～1380℃真空燒結段30～120min；1390℃～1500℃加壓(壓力為2～3MPa)燒結段40～100min。
將通過本實施例得到的鎢鈷硬質合金(成型尺寸為6.5*5.25*20μm的標準產品)樣本100件進行檢測，其中，所述的硬質合金的WC平均晶粒度為5.4μm，橫向斷裂強度≥3280Mpa，硬度90.1HRA，矯頑磁力為3.5KA/m，金相孔隙度為A01、B00、C00。
實施例2
步驟(1)：預處理：
選用所述的費氏粒度19μm，總碳含量為6.14％、化合碳≥6.10％、游離碳≤0.05％、氧含量≤0.05，經2000～2200℃的高溫碳化WC原料；將高溫碳化後的WC粉末在採用超聲振蕩方式進行多級篩分，超聲頻率為20～30KHz，選擇100級區WC粉末進入下一工序
步驟(2)：配料：
將Co粉、WC粉和TaC、NbC配料；以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔9.0wt％、TaC/NbC佔0.38wt％；餘量為WC；
所述的Co粉的費氏粒度3.40μm；
步驟(3)：溼磨：
按原料重量的1.8～2.3％的石蠟以熔融液體的形式在料漿出機前0.3～1.0h倒入球磨機，將配好料的原料粉加入球磨機，球料的重量比為3∶1，用酒精做溼磨介質，液固比為310ml/Kg，總溼磨時間：26小時；
步驟(4)：噴霧乾燥：
將步驟(3)溼磨好的料漿在噴霧乾燥塔內進行噴霧乾燥，得混合料，工藝參數如下：料漿含固率：70％～80％；噴嘴渦旋片組合方式：1.1mm，1.2mm；霧化壓力：800～1200Kpa；油加熱器油溫：≤300℃；塔內壓力：≤4.5Kpa；塔內含氧量：≤3.5％；塔體N2氣入口溫度：120～280℃；塔體N2氣出口溫度：60～150℃；旋風壓差：1.0～1.5Kpa；淋洗塔出口溫度：≤35℃；料溫：≤40℃；
步驟(5)：壓製成型：
在單位壓制壓力3～8MPa下將步驟4得到的混合料壓製成型；製得坯體100件；隨後進行燒結：
步驟(6)：燒結：
燒結過程如下：
步驟(6～1)置於SHIP300燒結爐中在40L/min的H2流量下從室溫以3℃/min的升溫速率升至300℃後保溫30min；再在60L/min的H2流量下以1.2℃/min的升溫速率升至450℃並保溫80min；再在40L/min的H2的空氣流量下以2℃/min的升溫速率升至600℃並保溫30min；完成脫脂燒結階段。
步驟(6～2)在600～1000℃下CH4∶H2為1∶99的混合氣氛下進行碳量修正，其中，所述的混合氣體的流速為40L/min；隨後再以升溫速率3.3℃/min升溫至1000～1200℃並在此階段保溫120min，期間通入CH4∶H2為1.85∶98.75的混合氣體，其中，混合氣體的流速為48L/min。
步驟(6～3)真空及加壓燒結：工藝參數為：1200℃～1380℃真空燒結段30～120min；1390℃～1500℃加壓(壓力為2～3MPa)燒結段40～100min。
將通過本實施例得到的鎢鈷硬質合金(成型尺寸為6.5*5.25*20μm的標準產品)樣本100件進行檢測，其中，所述的硬質合金的WC平均晶粒度為4.8μm，橫向斷裂強度≥3100Mpa，硬度89.2HRA，矯頑磁力為3.8KA/m，金相孔隙度為A01、B00、C00。
實施例3
步驟(1)：預處理：
選用所述的費氏粒度24μm，總碳含量為6.13％、化合碳≥6.10％、游離碳≤0.05％、氧含量≤0.05，經2000～2200℃的高溫碳化WC原料；將高溫碳化後的WC粉末在採用超聲振蕩方式進行多級篩分，超聲頻率為20～30KHz，選擇90級區WC粉末進入下一工序
步驟(2)：配料：
將Co粉、WC粉和TaC、NbC配料；以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔9.0wt％、TaC/NbC佔0.54wt％；餘量為WC；
所述的Co粉的費氏粒度4.5μm；
步驟(3)：溼磨：
按原料重量的1.8～2.3％的石蠟以熔融液體的形式在料漿出機前0.3～1.0h倒入球磨機，將配好料的原料粉加入球磨機，球料的重量比為3∶1，用酒精做溼磨介質，液固比為330ml/Kg，總溼磨時間：32小時；
步驟(4)：噴霧乾燥：
將步驟(3)溼磨好的料漿在噴霧乾燥塔內進行噴霧乾燥，得混合料，工藝參數如下：料漿含固率：70％～80％；噴嘴渦旋片組合方式：1.1mm，1.2mm；霧化壓力：800～1200Kpa；油加熱器油溫：≤300℃；塔內壓力：≤4.5Kpa；塔內含氧量：≤3.5％；塔體N2氣入口溫度：120～280℃；塔體N2氣出口溫度：60～150℃；旋風壓差：1.0～1.5Kpa；淋洗塔出口溫度：≤35℃；料溫：≤40℃；
步驟(5)：壓製成型：
在單位壓制壓力3～8MPa下將步驟4得到的混合料壓製成型製得坯體100件；隨後進行燒結：
步驟(6)：燒結
燒結過程如下：
步驟(6～1)置於SHIP300燒結爐中在40L/min的H2流量下從室溫以3℃/min的升溫速率升至300℃後保溫30min，再在60L/min的H2流量下以1.2℃/min的升溫速率升至450℃並保溫80min；再以40L/min的H2流量下以2℃/min的升溫速率升至600℃並保溫30min；完成脫脂燒結階段。
步驟(6～2)在600～1000℃下CH4∶H2為1∶99的混合氣氛下進行碳量修正，其中，所述的混合氣體的流速為40L/min；隨後再以升溫速率3.3℃/min的升溫至1000～1200℃並在該溫度下保溫120min，保溫期間通入CH4∶H2為2.3∶97.7的混合氣體，其中，所述的混合氣體的流速為80L/min；
步驟(6～3)真空及加壓燒結：工藝參數為：1200℃～1380℃真空燒結段30～120min；1390℃～1500℃加壓(壓力為2～3MPa)燒結段40～100min。
將通過本實施例得到的鎢鈷硬質合金(成型尺寸為6.5*5.25*20μm的標準產品)樣本100件進行檢測，其中，所述的硬質合金的WC平均晶粒度為5.8μm，橫向斷裂強度≥2900Mpa，硬度88.3HRA，矯頑磁力為4.0KA/m，金相孔隙度為A01、B00、C00。
對比例1
步驟(1)：預處理：
選用所述的費氏粒度21μm，總碳含量為6.13％、化合碳≥6.10％、游離碳≤0.05％、氧含量≤0.05，經2000～2200℃的高溫碳化WC原料；將高溫碳化後的WC粉末在採用超聲振蕩方式進行多級篩分，超聲頻率為20～30KHz，選擇90級區WC粉末進入下一工序
步驟(2)：配料：
將Co粉、WC粉和TaC、NbC配料；以配料後的物料總重量100％計，Co粉佔9.0wt％、TaC/NbC佔0.60wt％；餘量為WC；
所述的Co粉的費氏粒度4.5μm；
步驟(3)：溼磨：
按原料重量的1.8～2.3％的石蠟以熔融液體的形式在料漿出機前0.3～1.0h倒入球磨機，將配好料的原料粉加入球磨機，球料的重量比為3∶1，用酒精做溼磨介質，液固比為330ml/Kg，總溼磨時間：32小時；
步驟(4)：噴霧乾燥：
將步驟(3)溼磨好的料漿在噴霧乾燥塔內進行噴霧乾燥，得混合料，工藝參數如下：料漿含固率：70％～80％噴嘴渦旋片組合方式：1.1mm，1.2mm霧化壓力：800～1200Kpa油加熱器油溫：≤300℃塔內壓力：≤4.5Kpa塔內含氧量：≤3.5％塔體N2氣入口溫度：120～280℃塔體N2氣出口溫度：60～150℃旋風壓差：1.0～1.5Kpa淋洗塔出口溫度：≤35℃料溫：≤40℃
步驟(5)：壓製成型：
在單位壓制壓力3～8MPa下將步驟4得到的混合料壓製成型；
步驟(6)：燒結：
在壓力燒結爐中進行燒結，工藝參數為：300℃～550℃脫蠟段170min；1100℃～1380℃真空燒結段110min；1390℃～1500℃加壓燒結段80min，加壓壓力控制在2.5MPa。
將通過本實施例得到的鎢鈷硬質合金(成型尺寸為6.5*5.25*20μm的標準產品)樣本100件進行檢測，其中，所述的硬質合金的WC平均晶粒度為5.8μm，橫向斷裂強度≥2600Mpa，硬度90.3HRA，矯頑磁力為3.0KA/m，金相孔隙度為A04、B02、C00。