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《降低鎢鈷硬質(zhì)合金燒結(jié)溫度的實(shí)驗(yàn)new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3卷第3期過程工程學(xué)報(bào)Vol.3No.32003年6月TheChineseJournalofProcessEngineeringJune2003降低鎢鈷硬質(zhì)合金燒結(jié)溫度的實(shí)驗(yàn)方勤方，周輝峰，李洵[中國地質(zhì)大學(xué)(北京)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100083]摘要：通過減小WC粉體的粒徑及添加微量元素的方法，并運(yùn)用差熱分析及金相技術(shù)，研究了降低鎢鈷硬質(zhì)合金燒結(jié)溫度的新途徑；確定WC粉體平均粒徑為1.65μm時(shí)，其燒結(jié)溫度可降低o到960C.在保證硬質(zhì)合金整體機(jī)械性能的前提下，可減少對預(yù)植入硬質(zhì)合金中的單晶金
2、剛石的熱損傷.關(guān)鍵詞：鎢鈷硬質(zhì)合金；細(xì)化處理；燒結(jié)溫度；差熱分析；金相中圖分類號(hào)：TF124.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009?606X(2003)03?0265?041前言金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金刀具是合成金剛石薄膜技術(shù)的重要應(yīng)用之一，該類刀具具有制備過程相對簡單、刀面形狀可以復(fù)雜、切削性能明顯提高等特點(diǎn)，市場應(yīng)用潛力巨大.鎢鈷類硬質(zhì)合金中鈷的存在往往影響了金剛石薄膜與硬質(zhì)合金基底之間的粘接強(qiáng)度，為此，[1]需要對硬質(zhì)合金基底進(jìn)行表面改性，李洵等提出了在硬質(zhì)合金表面預(yù)植入人造單晶金剛石微粉的o新的表面
3、改性方法.但這又帶來另一個(gè)技術(shù)難題：常規(guī)的硬質(zhì)合金工藝燒結(jié)溫度在1400C左右，在高溫下，預(yù)植入的單晶金剛石會(huì)受到嚴(yán)重的熱損傷，也降低了硬質(zhì)合金對金剛石的包鑲能力.本文運(yùn)用差熱分析技術(shù)研究了控制硬質(zhì)合金燒結(jié)溫度的方法及粉料的燒結(jié)特性.2實(shí)驗(yàn)原料：市售200目WC粉(粒徑范圍在80～30μm之間，平均約70μm)；將這種WC粉料經(jīng)過細(xì)化處理成平均粒徑為1.65μm的細(xì)粒WC(粒徑范圍在0.5～3.0μm之間)；市售200目(平均粒徑約70μm)鈷粉；YG6硬質(zhì)合金成品(粒徑1～2mm)等.球磨機(jī)：XH?1
4、型三維混料機(jī)(武漢探礦機(jī)械廠生產(chǎn)).對磨介質(zhì)為WC球，粉碎時(shí)間72h.細(xì)化處理設(shè)備：SQ?50型氣流粉碎機(jī)(上海化工機(jī)械三廠生產(chǎn)).進(jìn)料壓力0.3MPa，細(xì)化壓力1.0MPa，進(jìn)料速度200g/h.差熱分析儀器：LCP?1型差熱分析儀(北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)).實(shí)驗(yàn)條件為：參比物鎢粉(W,化o?3學(xué)純，粒徑約70μm)，樣品直接裝入氧化鋁坩堝中.最高加熱溫度1450C，真空度(10～20)×10Pa，o加熱速度15～20C/min.熱壓燒結(jié)機(jī)：RYL?15熱壓機(jī)(機(jī)械工業(yè)部鄭州磨料磨具研究所生產(chǎn)).3結(jié)果與
5、討論3.1WC粉體特征及細(xì)化處理200目WC原料粉體顆粒的形貌以棱角明顯的長柱狀和三角狀為主[圖1(a)]，粉體粒徑分布比收稿日期：2002?09?20，修回日期：2003?04?14基金項(xiàng)目：國土資源部“九五”重大地質(zhì)科技項(xiàng)目(編號(hào)：9505402?2)作者簡介：方勤方(1956?)，男，浙江省淳安縣人，博士，高級工程師，礦物學(xué)材料學(xué)專業(yè)，從事材料學(xué)、礦物學(xué)及儀器分析方面的教學(xué)與科研工作，Tel：(010)82322631.266過程工程學(xué)報(bào)3卷較寬，主要集中在80～30μm之間.經(jīng)過72h球磨后，其
6、粉體粒徑明顯減小[圖1(b)]，但粒徑仍大小不一.而經(jīng)過超細(xì)處理后的WC粉體，顆粒形態(tài)以圓形和橢圓形為主[圖1(c)]，粒徑分布范圍在0.5～3.0μm之間，平均粒徑為1.65μm.2μm2μm2μm??????(a)WCpowder(averagediameter70μm)(b)WCpowderafterballmillingfor72h(c)WCpowderaftersubmicronprocess圖1WC粉體顆粒TEM形貌圖Fig.1Transmissionelectronmicroscopeof
7、WCpowder細(xì)化處理前、后的WC粉體樣品分別用ICP等離子光譜測定了其中Fe,Mn,Na,Al,Mg,Ca元素的含量(表1)，以考察細(xì)化處理工藝對WC粉體的污染情況.可以看出，上述元素中，Al的含量變化最大，這是因剛玉磨具的微量磨損所致，但萬分之五左右的氧化鋁不會(huì)對硬質(zhì)合金的性能產(chǎn)生明顯的影響，其它元素則變化不大.表1細(xì)化處理前后WC粉體中微量元素含量、總碳量、含氧量及游離碳含量Table1Contentoftraceelement,totalcarbon,oxygenandfreecarbonin
8、theWCpowder?6Traceelementcontent(×10)TotalcarbonOxygenFreecarbonSubmicronprocessFeAlCaMgNaMn(%)(%)(%)Before99.7164.40127.818.1947.800.685.870.25≤0.05After76.48555.6119.116.5547.600.455.840.16≤0.05WC粉體中的總碳量、含氧量和游離碳含量是確定WC粉體
