本發(fā)明涉及一種鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，特別是用反應(yīng)燒結(jié)法制取鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金技術(shù)領(lǐng)域。
發(fā)明背景
鋼結(jié)硬質(zhì)合金（以下簡稱為鋼結(jié)合金）是以鋼為基體，碳化鎢、碳化鈦等為硬質(zhì)相采用粉末冶金方法生產(chǎn)的介于硬質(zhì)合金和合金工具鋼、模具鋼及高速鋼之間的高壽命模具材料和工程材料。鋼結(jié)合金鋼基體粘結(jié)相與硬質(zhì)相的配比范圍相當(dāng)廣泛，這就決定了其具備如下優(yōu)異性能：1）廣泛的工藝性能，主要是可鍛造性能和可切削加工性能以及可熱處理性和可焊接性。2）良好的物理機械性能，主要表現(xiàn)在與高鈷硬質(zhì)合金相當(dāng)?shù)哪湍バ裕慌c鋼相比較高的剛性、彈性模量、抗彎強度和抗壓強度；與硬質(zhì)合金相比較高的韌性；以及良好的自潤滑性和高的阻尼特性等。3）優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，如耐高溫、抗氧化、抗各種介質(zhì)腐蝕等。由于鋼結(jié)合金的上述優(yōu)異的綜合性能，使得它在工模具材料、耐磨零件、耐高溫和耐腐蝕構(gòu)件材料等方面愈來愈占據(jù)重要的地位，且在金屬加工、五金電子、汽車、機械、冶金、化工、船舶、航空航天以及核工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并得到良好效果。如與合金工具鋼、模具鋼及高速鋼相比，鋼結(jié)合金可使模具壽命數(shù)以十倍地大幅度提高，經(jīng)濟效益也極為顯著。
近年來，為獲得鋼結(jié)硬質(zhì)合金的一些特殊組織與性能，并緩解由于傳統(tǒng)硬質(zhì)合金材料主要資源W、Co日益匱乏等問題，國內(nèi)外對鋼結(jié)硬質(zhì)合金開展了更加廣泛與深入的研究，特別是對添加不同新型硬質(zhì)相的研究(如添加A1203，TiN，NbC，TiCN，TiB2，Mo2FeB2，Mo2C，Cr3C2，VC，NV等)。近年來，一些新型的硬質(zhì)相鋼結(jié)合金不斷涌現(xiàn)。
TiB2具有耐高溫性好，密度和電阻率小，傳導(dǎo)性好，且金屬粘著性低及摩擦因數(shù)低，抗氧化性強等特點，被認為是一種理想的鋼結(jié)合金硬質(zhì)相。因Fe與TiB2之間的固溶度低，潤濕性好，而Mo還可改善其潤濕性，故綜合TiB2與Fe、Mo的優(yōu)點，制各了TiB．FeMo復(fù)合材料。
日本某公司開發(fā)出一種不含有W、Co而是含Cr的M02FeB2型硼化物基復(fù)合材料KMH。此類多元硼化物基合金是采用水霧化法制備的Fe-Cr-B合金粉末、硼化物粉末和Fe、Cr、Mo、Ni等金屬粉末作原料，經(jīng)濕磨混合、壓制成形和真空燒結(jié)的方法制造。
除了上述新型鋼結(jié)硬質(zhì)合金外，日本一些公司還利用各種不同的硬質(zhì)化合物(如TiC、VC、Cr3C2、SiC、ZrC、AlN等)及其混合化合物作硬質(zhì)相，以各種鋼或鐵基合金作粘結(jié)劑，研制出一些新型復(fù)合材料。
同時，人們也在不斷尋求新的硬質(zhì)相和新的粘結(jié)相的結(jié)合，以便開發(fā)出具有最佳組織和性能的MC型顆粒增強復(fù)合材料。在鋼結(jié)合金中，用作抗磨相的硬質(zhì)顆粒碳化物種類比較多，有WC、TiC、Cr7C3、NbC、VC、SiC等陶瓷顆粒以及合金碳化物和滲碳體。MC型碳化物的熱力學(xué)穩(wěn)定性由高到低的排列順序是：TiC＞NbC＞VC＞W(wǎng)C，其硬度的排列順序是：TiC＞VC＞W(wǎng)C＞NbC。我們知道，TiC與Fe相溶性差。燒結(jié)溫度高，強度比WC差，其優(yōu)點是質(zhì)輕，熱穩(wěn)定性、摩擦性好；WC高溫與Fe相溶性不好，高溫時容易溶解于Fe中，高溫?zé)岱€(wěn)定性、熱強度差，在冷卻過程中析出從而形成橋接，惡化合金的機械性能；作為強碳化物形成元素V元素，與Ti元素類似，V也是一種非?；顫姷暮辖鹪兀cC、N等元素有很強的親和力。V元素與C的親和力大于Cr元素與C的親和力，容易形成VC和V2C兩種穩(wěn)定碳化物。在碳化物陶瓷中，VC的硬度最高，并且有很好的熱穩(wěn)定性，是一種理想的硬質(zhì)增強相。
Ti基硬質(zhì)合金是指TiC或Ti(C,N)為基體的硬質(zhì)合金。與WC基硬質(zhì)合金相比，Ti基硬質(zhì)合金的硬度較高，密度小，耐高溫、耐磨損、耐腐蝕性較強，并且具有非常好抗粘結(jié)、抗擴散磨損的能力。 Ti基硬質(zhì)合金按組成和性能可分為:（1）TiC基合金；（2）Ti(C,N)基合金。由于TiC基合金韌性很低，一直沒有獲得太多的關(guān)注。直到20世紀(jì)70年代，Kieffer等人發(fā)現(xiàn)添加TiN到TiC-Mo-Ni系硬質(zhì)合金中，硬質(zhì)相晶粒得到顯著細化，硬質(zhì)合金的室溫和高溫力學(xué)性能也明顯得到改善，而且添加適量的TiN，可提高TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金的成核濃度，細化晶粒促進晶粒大小均勻化，添加TiN后還可大幅度地提高硬質(zhì)合金的高溫耐腐蝕和抗氧化性能，同時提高材料的硬度和抗彎強度。另外，TiN的加入產(chǎn)生界面效應(yīng)減弱了晶界的作用，抑制斷裂過程中的位錯運動，對斷裂點起到釘扎作用也會提高強度。因此，Ti(C,N)基硬質(zhì)合金引起研究者們的極大興趣。TiN作為硬質(zhì)相自由能小抗氧化能力強，它與鋼基體之間摩擦作用小，其粘結(jié)相的潤濕性優(yōu)于TiC，抗粘著能力比TiC的更強，自由能較小，抗氧化溫度范圍大。
德國的愛特維特公司開發(fā)出了一種以TiN作為硬質(zhì)相的鋼結(jié)硬質(zhì)合金CORO一ITE。硬質(zhì)合金CORO一ITE中的TiN顆粒尺寸大約為0.1 um，均勻地分布在可熱處理的鋼基體中，因此CORO-ITE同時具備硬質(zhì)合金的高硬度和鋼基體的高韌性。CORO-ITE硬質(zhì)合金己成功地應(yīng)用在許多領(lǐng)域，表現(xiàn)出優(yōu)異的性能并有提高的潛力。用CORO-ITE硬質(zhì)合金制造的銑刀切削率是高速鋼銑刀的3倍，同時其使用時間延長2倍。
瑞典山特維克公司基于TiN已開發(fā)出一種新型鋼結(jié)合金CORONlTE。他們采用一種特殊工藝，將極細(約0.1微米)的TiN粉末均勻地添加在可熱處理的鋼基體中，其體積含量可從35％到60％，由于TiN粉末細且性能及其穩(wěn)定，通過這種方法制得的CORONITE合金兼有硬質(zhì)合金的耐磨性和高速鋼的韌性。
日本也利用水霧化和燒結(jié)法開發(fā)出以TiN為硬質(zhì)相的可機械加工和可熱處理的鋼結(jié)硬質(zhì)合金H34A。通過將鎢、鋁和高含碳量的水霧化鋼粉與10wt%TiN粉末混合，再壓制成型后燒結(jié)獲得H34A。H34A經(jīng)過退火后硬度達到46～48HRc，可進行機械加工，并且H34A的回火硬度更是高達72HRc以上，這是因為基體由于擁有高碳量而硬化和WC，MoC，TiN顆粒的彌散強化，因此該合金具備優(yōu)異的切削性能。用作諸如鉆頭、端銑刀之類的切削工具時，性能明顯好于高速鋼和普通硬質(zhì)合金。
TiN的存在能提高合金共晶溫度，阻礙Ti與Mo通過液相進行互擴散，使得液相中Mo含量增加而Ti的濃度減小，在抑制晶粒的析出長大的同時，也抑制了易脆中間相的形成，從而使金屬陶瓷獲得更高的韌性和耐磨性。通過添加TiN，可提高TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金的成核濃度，細化晶粒促進晶粒大小均勻化，同時提高材料的硬度和抗彎強度。另外，TiN的加入產(chǎn)生界面效應(yīng)減弱了晶界的作用，抑制斷裂過程中的位錯運動，對斷裂點起到釘扎作用也會提高強度。因此，研究開發(fā)新型TiN基鋼結(jié)硬質(zhì)合金具有良好的經(jīng)濟效益，對拓寬硬質(zhì)合金的硬質(zhì)相，節(jié)約貴重合金資源，提高其工業(yè)價值和應(yīng)用價值，具有重要的意義。
TiN基金屬陶瓷具有密度低，硬度高，耐磨損，抗高溫氧化等優(yōu)異的物理機械性能，且生產(chǎn)成本低，有著極高的性價比，能夠替代傳統(tǒng)硬質(zhì)合金材料，廣泛應(yīng)用于高速，高精度的切削加工刀具上。同時，這種新型硬質(zhì)合金的在汽車、冶金、礦山、建材及模具等行業(yè)可替代傳統(tǒng)的耐磨材料，大幅度提高零部件使用壽命，節(jié)約資源，具有良好的社會經(jīng)濟效益。此外，隨著工業(yè)生產(chǎn)的大量需求及不可避免的人為浪費，我國乃至世界范圍內(nèi)的W、Co資源已經(jīng)相當(dāng)貧乏，價格不斷上漲，各國都大力開展尋求W、Co的代用材料的研究開發(fā)。而我國TiV礦資源豐富，用Ti代替W在資源上具有很高的可行性。因此，研究開發(fā)TiN基鋼結(jié)硬質(zhì)合金無論是工程應(yīng)用方面，還是在技術(shù)經(jīng)濟方面都具有重大的意義。
目前所開發(fā)的鋼結(jié)硬質(zhì)合金制造工藝所制造的合金的強韌性仍較低，遠不能滿足愈來愈多的承受沖擊力較大，沖擊速度較高情況下的使用。因此開發(fā)生產(chǎn)高性能、低成本的鋼結(jié)硬質(zhì)合金很有必要。其中，提高鋼結(jié)合金的強韌性是重點的研究方向。
目前，制備鋼結(jié)硬質(zhì)合金的方法主要是粉末冶金液相燒結(jié)法。液相燒結(jié)法可以根據(jù)實際應(yīng)用需要選擇適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)相并能在較大范圍內(nèi)調(diào)整硬質(zhì)相的含量，但由于粉末冶金液相燒結(jié)法的硬質(zhì)相通常以外加方式引入，原材料成本高、顆粒粗大、硬質(zhì)相碳化鈦與粘結(jié)相的潤濕性不良、界面易受污染等，因此通過液相燒結(jié)法制備的鋼結(jié)硬質(zhì)合金具有孔隙度高、性能低、成本高等缺點，對于要求較高的應(yīng)用場合往往需經(jīng)過鍛造或熱等靜壓處理，材料的性價比進一步降低。
近年來，國內(nèi)外開展了采用原位合成法制備鋼結(jié)硬質(zhì)合金的研究。原位合成技術(shù)是一種借助合金設(shè)計，于一定條件下在基體金屬內(nèi)原位反應(yīng)生成一種或幾種熱力學(xué)穩(wěn)定的硬質(zhì)相的新型復(fù)合材料制備技術(shù)。與傳統(tǒng)的材料制備方法相比，該技術(shù)具有制備工藝簡單、原位生產(chǎn)的增強相不受污染，界面結(jié)合強度高等特點，是鋼結(jié)硬質(zhì)合金制備技術(shù)發(fā)展的趨勢。
但原位合成法也有諸多不足:增強顆粒只限于特定基體中的熱力學(xué)穩(wěn)定的粒了；生成的相比較復(fù)雜、不易控制；顆粒大小、形狀受形核、長大過程的動力學(xué)控制，且原位顆粒形成以后，在鑄造過程中常會偏析于枝晶問隙或晶粒邊界，對材料組織和性能產(chǎn)生不良影響，而且工藝性差，制備成本比現(xiàn)有工藝高，不適于規(guī)模化生產(chǎn)。顯然，原位合成技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是必須進一步研究合理的均勻化工藝，優(yōu)化合成工藝、降低生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，用以提高TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的性能。
本發(fā)明的一種鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，其采用以下技術(shù)方案：
(1)原材料：所用原材料為Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種或三種，鉻鐵粉，鉬鐵粉，釩鐵粉，鎳粉，鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，膠體石墨，工業(yè)尿素((NH2)2CO)或者氨水，CeO2、Y3O2、La2O3其中之一或三種，PVA，粉末粒度均在10～50μm；
(2) 材料配制：
1）原位合成TiN粉末配制：將Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種或三種和尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為0.4～1.1進行配制成原位合成TiN混合粉末；
2）粘接相基體合金粉末配制：粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為： C2.9～3.7%，Cr1.3～2.5%，Mo0.2～0.6%， Ni0.5～2.0%，V0.2～0.6%，Si1.2～2.0%，Mn0.4～1.2%，S≤0.02%，P≤0.02%，CeO2、Y3O2、La2O3其中之一或二種以上的組合≤0.8％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
3）鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料配制：材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：原位合成TiN粉末30～50%，粘接相基體合金粉末70～50%；
(3)制備工藝步驟是：
1）TiN粉末材料配制：將Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種和工業(yè)尿素((NH2)2CO)按N/Ti原子比為0.4～1.1進行配制成原位合成TiN混合粉末；裝入聚氨酯球磨桶中，裝入不銹鋼鋼球，球料比10:1～20:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和分散劑，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時，制備成TiN粉末；
2）材料配制：將制備好的TiN粉末和鉻鐵粉、鉬鐵粉，鎳粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，根據(jù)所需的化學(xué)成分質(zhì)量百分比換算，連同鐵粉，膠體石墨，CeO2、Y3O2、La2O3其中之一或二種以上的組合原料按粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比所需比例配制；
3）根據(jù)鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料所需的原位合成TiN混合粉末和粘接相基體合金粉末的比例將兩種材料進行混合，裝入球磨桶中，裝入鋼球，球料比5:1～10:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和0.5～1%PVA作為冷卻劑和分散劑，加入5～10%工業(yè)尿素或氨水作為氮源，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時；
4）將料漿干燥后過篩，然后在350～500 MPa壓強下壓制成所需尺寸形狀的產(chǎn)品；
5）在真空條件下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1400℃～1500℃，燒結(jié)工藝為:加熱速度10℃/min，到達燒結(jié)溫度后進行2～5小時的恒溫?zé)Y(jié)，隨爐冷卻到室溫，得到所需成分的鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
1、本發(fā)明以價格低廉的Ti02粉、TiH2粉或Ti粉、鐵粉、鉻鐵粉、鉬鐵粉，鎢鐵粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，膠體石墨為原料，將原位反應(yīng)合成技術(shù)與液相燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合，制備了硬質(zhì)相碳化釩體積分數(shù)為30%～50%的高強韌VC高速鋼基鋼結(jié)硬質(zhì)合金。其主要特點是：①由于鋼結(jié)硬質(zhì)合金中的VC是通過燒結(jié)過程中的反應(yīng)而在基體內(nèi)部原位合成，所以可以得到普通硬化相粉末混合的方法所難以達到，甚至不能達到的細微化和均勻程度，基體界面結(jié)合較好且界面干凈。②原位合成增強顆粒尺寸細小，表面無尖角，且在基體中分布均勻，從而提高了材料的抗彎強度和各項性能。③將原位合成技術(shù)與液相燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合起來，工藝簡便、成本低。④由于原材料的價格低廉，可以大大降低成本。同時本粉末的工藝中不僅可以在真空中燒結(jié)，也可以咋氫氣等氣氛中燒結(jié)，拓寬了生產(chǎn)制造的手段途徑。
本發(fā)明采用高能球磨方式提高粉末的活性，并且達到碳化鈦與鋼基體粉末機械合金化的程度，從而提高碳化鈦與鋼基體在燒結(jié)過程中的親和性，提高最終合金的強韌性。此外，本發(fā)明中采用了價格較低的鉬鐵合金作為原料，其在燒結(jié)過程中進一步改善碳化鈦與鋼基體的潤濕性，提高合金的強韌性。因此，本發(fā)明制備高性能鋼結(jié)合金方法能夠提高合金的綜合力學(xué)性能，而且過程簡便，節(jié)約成本。
2、本發(fā)明以TiN為增強相制造新型鋼結(jié)硬質(zhì)合金，TiN與Fe具有非常好的相溶性，二者接合界面好，且高溫?zé)岱€(wěn)定性、紅硬性好，在碳化物陶瓷中，TiN的硬度最高，并且有很好的熱穩(wěn)定性，是一種理想的硬質(zhì)增強相，是TiC、WC很好的替代增強體。TiN相能釘扎位錯與晶界，阻礙位錯和晶界遷移，提高鋼的強度；同時TiN相的存在還能提高材料的再結(jié)晶溫度和高溫性能。采用TiN做硬質(zhì)相還能提高鋼的耐磨性、耐腐蝕性、韌性、延展性和硬度以及抗熱疲勞性等綜合機械性能，并使鋼具有良好的可焊性，且起到消除夾雜物延伸等作用。
3、本發(fā)明通過添加CeO2、Y3O2、La2O3抑制了晶粒的長大，并起到彌散強化的作用。由于CeO2、Y3O2、La2O3化學(xué)性質(zhì)活潑，在燒結(jié)溫度下，CeO2、Y3O2、La2O3能夠與金屬粉末界面上的雜質(zhì)和氧化膜作用，起到凈化界面的作用，有助于潤濕性的改善，從而有利于致密化的進程，達到減小孔隙度的目的，而孔隙度的減小又必將有助于抗彎強度的提高。CeO2、Y3O2、La2O3粉含量介于0. 2%和0. 5%之間，可起到稀土強化作用，因此本發(fā)明的鋼結(jié)硬質(zhì)合金的強度和致密度得以提高，抗彎強度可達到1700MPa以上，致密度達到97. 4%以上。
4、本發(fā)明采用高能球磨方式提高粉末的活性，并且達到碳化釩與鋼基體粉末機械合金化的程度，從而提高碳化釩與鋼基體在燒結(jié)過程中的親和性，提高最終合金的強韌性。此外，本發(fā)明中采用了價格較低的鐵合金作為原料，并且通過添加一定量的鉬后，其在燒結(jié)過程中進一步改善碳化釩與鋼基體的潤濕性，能夠抑制鋼結(jié)硬質(zhì)合金中原位反應(yīng)合成的硬質(zhì)相VC長大，使VC顆粒尺寸減小，分布均勻。由于加入鉬后改善了粘結(jié)相對硬質(zhì)相VC的潤濕性，有利于液相在燒結(jié)過程中對孔隙的填充，孔隙度低，使鋼結(jié)硬質(zhì)合金的密度得到提高，晶粒細小，組織均勻，從而使其硬度和抗彎強度和強韌性也得到了提高。因此，本發(fā)明制備高性能鋼結(jié)合金方法能夠提高合金的綜合力學(xué)性能，而且過程簡便，操作方便、燒結(jié)周期短、、工藝成本低、適于工業(yè)化生產(chǎn)。
5、本發(fā)明所開發(fā)的TiN基鋼結(jié)硬質(zhì)合金具有密度低，硬度和抗彎強度高，耐磨損，抗高溫氧化等優(yōu)異的物理機械性能，且生產(chǎn)成本低，有著極高的性價比，能夠替代傳統(tǒng)硬質(zhì)合金材料，廣泛應(yīng)用于高速，高精度的切削加工刀具、模具、高溫結(jié)構(gòu)材料等，適用于機械、化工、汽車制造和航空航天等許多領(lǐng)域。
6、本發(fā)明節(jié)約了昂貴的稀有金屬，降低了生產(chǎn)成本?？梢詫崿F(xiàn)批量化生產(chǎn)，拓寬了硬質(zhì)合金的硬質(zhì)相，更重要的是解決了資源稀缺的問題。具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案：
實施例1
一種鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，其采用以下技術(shù)方案：
(1) 原材料：
所用原材料為Ti02粉、鉻鐵粉，鉬鐵粉，鎳粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，鐵粉，膠體石墨，工業(yè)尿素((NH2)2CO)或者氨水，CeO2，PVA，粉末粒度均在10～50μm；
(2) 材料配制：
1）原位合成TiN粉末配制：將Ti02粉和尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為0.4進行配制成原位合成TiN混合粉末；
2）粘接相基體合金粉末配制：粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：C3.0%，Cr1.3%，Mo0.2%，Ni0.5%，V0.2%，Si1.20%，Mn0.4%，S≤0.02%，P≤0.02%，CeO2、Y3O2、La2O3其中之一或二種以上的組合≤0.8％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
3）鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料配制：材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：原位合成TiN粉末30%，粘接相基體合金粉末70%；
(3)制備工藝步驟是：
1）TiN粉末材料配制：將Ti02粉和工業(yè)尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為0.4進行配制成原位合成TiN混合粉末；裝入聚氨酯球磨桶中，裝入不銹鋼鋼球，球料比10:1～20:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和分散劑，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時，制備成TiN粉末；
2）材料配制：將制備好的TiN粉末30%和鉻鐵粉、鉬鐵粉，鎢鐵粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，根據(jù)所需的化學(xué)成分質(zhì)量百分比換算，連同鐵粉，膠體石墨，CeO2原料按粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比70%比例配制；
3）將鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料所需的原位合成TiN粉末30%和基體材料70%的兩種材料進行混合，裝入球磨桶中，裝入鋼球，球料比5:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和0.6%PVA作為冷卻劑和分散劑，采用震動球磨機球磨55小時；
4）將料漿干燥后過篩，然后在400 MPa壓力下壓制成所需尺寸形狀的產(chǎn)品；
5）在真空條件下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1400℃，燒結(jié)工藝為:加熱速度10℃/min，到達燒結(jié)溫度后進行2.5小時的保溫?zé)Y(jié)，隨爐冷卻到室溫，得到所需成分的鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
實施例2
一種鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，其采用以下技術(shù)方案：
(1) 原材料：
所用原材料為TiH2粉、鉻鐵粉，鉬鐵粉，鎳粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，鐵粉，鎳粉，工業(yè)尿素((NH2)2CO)或者氨水，膠體石墨，CeO2、Y3O2二種，PVA，粉末粒度均在10～50μm；
(2) 材料配制：
1）原位合成TiN粉末配制：將iH2粉和尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為0.9進行配制成原位合成TiN混合粉末；
2）粘接相基體合金粉末配制：粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為： C3.2%，Cr1.9%，Mo0.4%，Ni1.5%，V0.4%，Si1.6%，Mn0.8%，S≤0.02%，P≤0.02%，CeO2、Y3O2、La2O3其中之一或二種以上的組合≤0.8％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
3）鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料配制：材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：原位合成TiN粉末40%，粘接相基體合金粉末60%；
(3)制備工藝步驟是：
1）TiN粉末材料配制：將TiH2粉和工業(yè)尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為0.9進行配制成原位合成TiN混合粉末；裝入聚氨酯球磨桶中，裝入不銹鋼鋼球，球料比10:1～20:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和分散劑，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時，制備成TiN粉末；
2）材料配制：將制備好的TiN粉末40%和鉻鐵粉、鉬鐵粉，鎢鐵粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，根據(jù)所需的化學(xué)成分質(zhì)量百分比換算，連同鐵粉，膠體石墨，CeO2原料按粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比60%比例配制；
3）將鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料所需的原位合成TiN粉末40%和基體材料60%的兩種材料進行混合，裝入球磨桶中，裝入鋼球，球料比5:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和0.6%PVA作為冷卻劑和分散劑，采用震動球磨機球磨55小時；
4）將料漿干燥后過篩，然后在400 MPa壓力下壓制成所需尺寸形狀的產(chǎn)品；
5）在真空條件下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1400℃，燒結(jié)工藝為:加熱速度10℃/min，到達燒結(jié)溫度后進行2.5小時的保溫?zé)Y(jié)，隨爐冷卻到室溫，得到所需成分的鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
實施例3
一種鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，其采用以下技術(shù)方案：
(1) 原材料：
所用原材料為Ti粉、鉻鐵粉，鉬鐵粉，鎳粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，鐵粉，工業(yè)尿素((NH2)2CO)或者氨水，膠體石墨，CeO2、Y3O2、La2O3，PVA，粉末粒度均在10～50μm；
(2) 材料配制：
1）原位合成TiN粉末配制：將Ti粉和尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為1.0進行配制成原位合成TiN混合粉末；
2）粘接相基體合金粉末配制：粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為： C3.5%，Cr2.5%，Mo0.6%，Ni2.0%，V0.6%，Si2.0%，Mn1.2%，S≤0.02%，P≤0.02%，CeO2、Y3O2、La2O3其中之一或二種以上的組合≤0.8％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
3）鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料配制：材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：原位合成TiC粉末35%，原位合成TiN粉末50%，粘接相基體合金粉末50%；
(3)制備工藝步驟是：
1）TiN粉末材料配制：將Ti粉和工業(yè)尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為1.0進行配制成原位合成TiN混合粉末；裝入聚氨酯球磨桶中，裝入不銹鋼鋼球，球料比10:1～20:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和分散劑，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時，制備成TiN粉末；
2）材料配制：將制備好的TiN粉末50%和鉻鐵粉、鉬鐵粉，鎳粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，根據(jù)所需的化學(xué)成分質(zhì)量百分比換算，連同鐵粉，膠體石墨，CeO2原料按粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比50%比例配制；
3）將鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料所需的原位合成TiN粉末50%和基體材料50%的兩種材料進行混合，裝入球磨桶中，裝入鋼球，球料比5:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和0.6%PVA作為冷卻劑和分散劑，采用震動球磨機球磨55小時；
4）將料漿干燥后過篩，然后在400 MPa壓力下壓制成所需尺寸形狀的產(chǎn)品；
5）在真空條件下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1400℃，燒結(jié)工藝為:加熱速度10℃/min，到達燒結(jié)溫度后進行2.5小時的保溫?zé)Y(jié)，隨爐冷卻到室溫，得到所需成分的鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金。