燒結(jié)溫度對(duì)硬質(zhì)合金性能有何影響

2021-03-04

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鎢鈷硬質(zhì)合金具有很高的強(qiáng)度、硬度、韌性和優(yōu)異的耐磨性，廣泛的應(yīng)用于切削工具、模具及耐磨零件等領(lǐng)域。為制備更多符合條件的硬質(zhì)合金，需要對(duì)制備方法熟練掌握，燒結(jié)溫度不同，對(duì)硬質(zhì)合金的性能也會(huì)有不同的影響。今天，作為硬質(zhì)合金專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家——西迪，講給大家簡(jiǎn)要聊聊燒結(jié)溫度對(duì)硬質(zhì)合金性能有何影響。

鎢粉末的粒度可影響硬質(zhì)合金的晶粒度及其性能，通過(guò)細(xì)化鎢粒度可提高其硬度。于是，我們用不同粗細(xì)的鎢，以鎢鈷合金為研究體系，加入少量鉭，在不同溫度下進(jìn)行燒結(jié)，以此來(lái)分析對(duì)其性能的影響。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，我們得出如下結(jié)論：燒結(jié)溫度對(duì)雙晶硬質(zhì)合金組織的影響如下：

1425℃燒結(jié)時(shí)平均晶粒尺寸為0.91μm，標(biāo)準(zhǔn)偏差0.36μm；

1450℃燒結(jié)時(shí)平均晶粒尺寸為 0.75μm，標(biāo)準(zhǔn)偏差0.33μm；

1500℃燒結(jié)時(shí)平均晶粒尺寸為0.98μm，標(biāo)準(zhǔn)偏差0.42μm。

在1425℃燒結(jié)時(shí)，晶粒尺寸主要分布在極細(xì)晶，基本呈正態(tài)分布；在1450℃燒結(jié)時(shí)，晶粒尺寸集中分布在相鄰的超細(xì)晶和極細(xì)晶，二者之和占統(tǒng)計(jì)總數(shù)的近70%，納米晶數(shù)量也達(dá)到最高；在1500℃燒結(jié)時(shí)，晶粒尺寸主要分布在極細(xì)晶，但部分晶粒長(zhǎng)大明顯，出現(xiàn)了少數(shù)粗晶粒，導(dǎo)致納米晶和超細(xì)晶比例減少而中晶和中粗晶所占比例升高，晶粒尺寸分布較分散。

鎢晶粒度沒(méi)有隨燒結(jié)溫度的升高而升高，在1450℃燒結(jié)時(shí)，鎢晶粒度出現(xiàn)降低，這主要于鉭的抑制作用相關(guān)。抑制劑溶解于粘結(jié)相中可以降低鎢在其中的溶解度，從而抑制鎢在粘結(jié)相中通過(guò)溶解析出過(guò)程長(zhǎng)大。1425℃燒結(jié)時(shí)，由于溫度較低，鉭在鈷中的溶解度不大，抑制效果不明顯；1450℃燒結(jié)時(shí)達(dá)到了鉭在鈷中的共晶溫度，鉭在鈷中的溶解度升高，對(duì)鎢的抑制作用增強(qiáng)；溫度繼續(xù)升高，鉭在鈷中的溶解度不會(huì)繼續(xù)升高，抑制效果不變，而高溫利于鎢晶粒長(zhǎng)大，因此，在1500℃燒結(jié)時(shí)，鎢晶粒繼續(xù)長(zhǎng)大。

硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度和硬度隨燒結(jié)溫度的升高呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)燒結(jié)溫度為1460℃時(shí)，材料力學(xué)性能達(dá)到最高。

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