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《燒結(jié)工藝設計對硬質(zhì)合金性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.燒結(jié)工藝對硬質(zhì)合金性能的影響【摘要】采用高能球磨機制備超細WC-Co復合粉,通過控制不同的球磨時間獲得粉體,分別用放電等離子燒結(jié)和真空燒結(jié)工藝來制取硬質(zhì)合金。利用分析天平、掃描電鏡等設備,系統(tǒng)的進行燒結(jié)方法對硬質(zhì)合金的硬度、密度、抗彎強度等性能以及顯微組織結(jié)構(gòu)影響的研究。實驗結(jié)果表明:放電等離子燒結(jié)跟真空燒結(jié)相對比,可以有效地減少合金孔隙,使硬質(zhì)合金的組織結(jié)構(gòu)更加致密,從而也能夠提高硬質(zhì)合金的各項物理機械性能指標,球磨50h,在1200℃,可以獲得密度為14.32g/cm3,洛氏硬度HRA90.4,抗彎強度為2100MPa的綜合性能較為優(yōu)越的硬質(zhì)合金?!娟P(guān)鍵詞】燒結(jié)工藝,硬質(zhì)合
2、金,性能【Abstract】窗體頂端【Abstract】HighenergyballmillforUltrafineWC-Cocompositepowder,thepowderobtainedbycontrollingthemillingtimeisnot,respectively,withsparkplasmasinteringandvacuumsinteringprocessforthepreparationofcementedcarbide.Utilizationofbalance,scanningelectronmicroscopyandotherequipment,to
3、studythesystemperformanceandtheimpactofsinteringofcementedcarbidemicrostructurehardness,density,flexuralstrengthright.Theresultsshowthat:thedischargeplasmasinteringcomparedwithvacuumsintering,caneffectivelyreducetheporosityalloy,carbideorganizationalstructureismoredense,soitispossibletoimprov
4、ethequalityofthephysicalandmechanicalperformanceofthealloy,milling50h,at1200℃canobtainadensityof14.32g/cm3,RockwellhardnessHRA90.4,2100MPaflexuralstrengthofoverallperformanceismoresuperiorcarbide.【Keyword】SinteringProcess,Cementedcarbide,Performance-..第一章緒論1.1硬質(zhì)合金及發(fā)展、研究現(xiàn)狀1.1.1硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是指利用高硬度、
5、高彈性模量以及難熔金屬碳化物(例如TiC、WC等)做為基體,再使用渡族金屬(通常是Fe、Ni、Co等)做為粘結(jié)劑,采用粉末冶金的方法而制備成的多相復合材料。該復合材料具備各種優(yōu)點,如有較高的硬度、良好的耐磨性,熱穩(wěn)定性好等,因此,在現(xiàn)今的工具材料中,耐高溫材料、以及耐磨材料跟耐腐蝕材料獲得的普遍應用,被譽為“工業(yè)的牙齒”。而當中的超細WC-Co硬質(zhì)合金,擁有的晶粒度更為細小,跟具有相同成分的普通硬質(zhì)合金相比,其洛氏硬度HRA要高出1.5~2MPa,在室溫下,抗彎強度更是高出700-1500MPa。高溫硬度比普通合金同樣要好出許多,從而能夠在難加工材料乃至高科技領(lǐng)域中大放光芒,獲得
6、廣泛利用。高硬度硬質(zhì)合金(HRA86~93),強度高,耐磨性和韌性好,耐高溫,耐腐蝕等優(yōu)良的物理和化學性質(zhì),它不僅可用于各種五金工具,刀具材料,精密軸承,耐磨零件和缸套,也廣泛用于采礦和機械破碎工具地質(zhì)鉆探作業(yè),包括錘,釬片,刮刀,刀,鉆頭,球齒板,眼鏡,李寧板和板錘,因此,它是礦山隧道工程,世界石油勘探,地質(zhì)勘探和煤礦挖中起著至關(guān)重要的材料之一。然而,硬質(zhì)合金也有一些缺點,如在硬質(zhì)合金的長過程中的應用,比較大的脆性,難以形成復雜形狀的一整套工具,通常由硬質(zhì)合金與不同形狀的葉片,通過采用焊接和粘接等方法來安裝在刀體或者工具上使用。其中的截齒是直接對巖石進行切割的零部件。在切割巖石
7、,常伴隨有脫落,刀頭磨損,牙齒斷裂,斷裂失效形等一系列損傷,情況尤為嚴重,其原因除了對鉆井環(huán)境相當惡劣外,更為重要的是因為硬質(zhì)合金的耐磨性和沖擊韌性無法很好的滿足服役要求。于是開發(fā)出具有高韌性兼具高硬度的新型硬質(zhì)合金是首當其沖。1.1.2WC-Co硬質(zhì)合金的發(fā)展傳統(tǒng)方法制備粉末的基本步驟為:首先把鎢粉跟炭黑一起均勻混合,并在溫度為1400~1600-..℃下進行碳化,制得所需的WC粉。之后跟鈷粉混合、研磨而制備而成。這種方式存在缺點,它是WC-Co粉末獲得小于一微米的尺寸很難,典