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【摘要】钨钴硬质合金是常用的硬质合金材料。它的优异性能被广泛用于企业7个品种百余套连续考核结果表明使用寿命高于YG20C的使用寿命5.5倍,无裂纹破坏。 3 结果分析
(1)该合金烧结的致密化过程
影响致密化过程的必要因素就是液-固相间的润湿角,液体的毛细管压力随着对WC颗粒的润湿角的降低而提高,因而液相填充小孔的能力随着对固相的润湿角的降低而改善。其次为液相的数量,当液相数量不超过50%时,毛细管压力随着液相数量的增加而提高。同时,WC颗粒的流动阻力则随其增加而降低。就此材料而言,其胶结相成份为30%左右,且Ni、Co溶WC能力较大,因此,WC的溶解速度加快,增加了烧结的液相,通常液相数量保持在15~36%为宜,由此,足以保证致密化过程有足够的液相。保证了WC颗粒在液相的包覆下流动,完成溶解、析出、固相烧结三过程,使其完全致密化,最终达到烧结的目的。在实验中,有微细缺陷的合金完全弥合,在低倍组织观察及探伤检测无任何缺陷,说明此材料润湿改善,使充填能力增强。
(2)烧结温度对合金性能的影响
烧结体的液相数量随烧结温度的提高而增大,就此材料而言,因Fe-Co-Ni形成无限固溶体,有效结晶温度范围较窄,当烧结温度稍有变化,液相的浓度剃度将变化较大,实验结果表明,在1360-1380℃范围内,性能是比较稳定的,当达到1400℃时,抗弯强度下降500Mpa之多,且试样周边棱角变钝,说明有流散倾向存在,温度再高一点,可能产生下坐。由此说明此材料烧结温度区间较窄,对温度敏感性较大,在生产中应严格控制。
(3)各元素在合金中的作用
碳元素在Fe-Ni胶结合金中主要是抑制极易产生的脆硬相的出现,并强化胶结相,其数量的高低也影响着烧结温度的高低。Co、Ni改善Fe对WC的润湿性,Co固溶于胶结相内起到了“钉扎”作用,阻止位错运动,强化基体,优化组织结构,使胶结相强化,保证致密化过程完全。
(4)强度特性
抗弯强度是衡量硬质合金的一项重要指标,它是合金韧性的一个标志。抗弯强度高,说明其韧性好,抗冲击性能好。本材料烧结态强度A标尺单值达3370Mpa,平均达2880Mpa。
4 结论
(1)此材料在普通[1] [2] 下一页 |
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