硬質合金成分結構對其性能起至關重要的影響

2022-01-12 09:50:59 17

硬質合金作為現代工業的牙齒,其質量控制是生產的主要事項,任何一個生產工藝流程都必須嚴謹務實,硬質合金成分結構直接影響到性能關系。

硬質合金的性能受硬質相和黏結相成分與結構的影響。一般而言,硬質相含量較高且晶粒較細時,合金的硬度高,耐磨性好,抗沖擊性較差。合金中缺碳時,出現η相(脫碳相),合金性能變脆,碳化鈦或碳化鉭含量較高時,合金的紅硬性提高,抗月牙洼磨損能力增強,硬質合金刀片的切削性能更好。

黏結相的成分與結構也對硬質合金的性能產生重要影響。在硬質合金生產中,Co是一種良好的黏結金屬,與Ni、Fe比較,Co與硬質相的濕潤性好,所黏結的硬質合金性能通常比Ni、Fe黏結的高。由于Ni的磁性低,耐腐蝕性好,使WC-Ni作為無磁合金或耐腐蝕合金,在性能上優于WC-Co合金。

碳與鐵生成穩定的Fe3C,它妨礙硬質合金的黏結與燒結。且鐵易與碳化物形成脆性的三元化合物,使合金的脆性增加,鐵黏結的硬質合金硬度雖然不低,但強度與鈷黏結的合金差距較大。

為強化黏結相,改善硬質合金的性能,研究出不同成分與結構的新黏結相。利用W和C使Co合金化,制成具有共晶成分的鈷合金,其理論共熔溫度為1280℃,熔點低,有利于燒結坯在低溫下完成致密化。

通過調節黏結相的成分改善硬質合金的紅硬性和抗蠕變能力,取得了良好效果。如采用Co-Ni-Cr-Mo-Al高溫合金替代傳統的Co黏結相,所黏結的硬質合金刀片刀刃比Co黏結相具有更長的使用壽命,抗切削變形性能更好。


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