用反应烧结法制取钢结硬质合金 本发明属于钢结硬质合金的制取方法，特别是用反应烧结法制取钢结硬质合金。
钢结硬质合金是一种以硬质化合物为硬质相，以钢作为粘结剂的复合材料。它兼有硬质化合物的硬度和耐磨性及钢的强度和韧生。具有可加工、可热处理、可锻造、高硬度、高耐磨性等优良性能。其应用范围十分广泛。
传统的钢结硬质合金的生产方法是：将硬质相颗粒(如TiC，TiB2，TiN，TiCN，WC等)与粘结相成分的合金粉末(Fe，Fe-Ni，Fe-Cr-C，Fe-Co-Ni等混合，用粉末冶金的方法，在真空炉中烧结而成。
近年来国内外钢结硬质合金有了较大的发展，主要表现在硬质相的多样化、粘结相钢种的多样化，相成分范围的拓宽等。在生产手段方面，有浸渍，热压等技术的应用。但基本上仍是采用硬质相与粘结相粉末混合，传统的粉末冶金方法。且根据日益广泛的实际需求，需要开发出性能更好的钢结硬质合金。
检索了以下技术背景文献：
EP 433856A ， JP 3-202404(A)
JP 3-188244(A)， US 4746363
US 4521248 US 4702769
US 4617053 GB 1531151
这些专利文献中，对硬质合金的工艺和应用有了不少的发展。例如US 4617053中提出了用铁、铜、铝和青铜来填充浸渍渍TiB2骨架来生产耐高温硬质材料。JP 3-188244中提出了用TiN短纤维与钢基粘结相来制造烧结合金钢等。但其基本想法仍是从化合物硬质相(碳化物、氮化物、氧化物等)与合金粘结剂两大类成分的配合出发，只是合成的工艺条件不同。在制作过程中添加的硬质相不发生化学变化。
文献US 4746363中提出了反应烧结地概念。作为强化相的TiB2是由TiH2和AlB2反应而得来的，同时放出氢气。主要解决了TiB2颗粒微细化，避免在研磨中造成氧化等问题。从原始的成分配比上仍是硬化相(通过反应形成)与基体两大类。作为基体的原材料不参加反应。
本发明的目的在于简化原料配比，通过烧结过程中的反应形成硬质强化相和基体。
本发明的构成：
将石墨(C)0.2～10％、氮化硼(BN)或碳化硼(B4C)1～15％，镍(Ni)0.5～8％、钼(Mo)或钨(W)0.5～8％与含钛10～70％的钛铁粉(余量)，(均为重量百分比)相混合，用传统的粉末冶金工艺压制成型，在氢气(H2)或真空烧结炉中烧结制取钢结硬质合金。
也可以再加入铬(Cr)0.5～8％和钴(Co)0.5～8％作为原始成分配比，(其余与上述同)来制取钢结硬质合金。
在烧结过程中有以下反应发生：
反应产物TiC、TiB2、TiN作为钢结硬质合金中的硬质相，其中的铁与其它合金元素(镍、钨、钼、铬、钴等)形成钢粘结相。
本发明的优点在于：钢结硬质合金的硬质相(碳化钛、氮化钛、硼化钛等)是通过烧结过程中的反应而生成的。所以可以达到普通硬化相粉末混合的方法所很难达到，甚至不能达到的微细化和均匀程度，从而提高材料的性能。抗弯强度100-180kgf/mm2。並由于原材料钛铁粉的价格低廉，可大大降低成本。同时本发明的工艺中不仅可以在真空中烧结，也可以在氢气等气氛中烧结，拓宽了生产制造的手段途径。
实施例：
原材料：钛铁粉(含钛31.25wt％)、六方氮化硼(BN)，镍(Ni)，钼(Mo)。其含量如下表。
表1试样的成分
成分 TiFe2 BN Ni Mo
Wt％ 87.0 9.1 1.9 2.0
混料时间：24小时
成形压力：8MPa
烧结温度：1400℃
保温时间：40分
在烧结中有反应，生成物TiN已被X线衍射分析仪和扫描电镜所证实。
制品性能：
相对密度99％，硬质HBC，62.7
抗弯强度138kgf/mm2。