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硬质合金涂层基体制备工艺
专栏:热点聚焦
发布日期:2013-01-12
阅读量:803
作者:佚名
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     分析完硬质合金刀片涂层基体的材质要求,我们来了解下硬质合金涂层基体制备工艺。硬质合金涂层基体制备工艺流程包括混合料制备、压制成形和烧结三个主要阶段,与传统的生产一致,但各类不同的基体也有各自制备工艺特点。
     1.WC-Co合金
      钨钴合金需要控制好合金的碳含量。在现有的各类硬质合金中,碳含量对WC-Co合金的组织和性能最为敏感,特别是低钴细晶粒合金更为突出。在碳含量的严格控制,合金中不出现第三相或只有微量石墨的情况下,要求原始碳化钨粉末粒度组成范围要窄、均匀性要好,经球磨以后的Co相分布要均匀,这样才能获得组织均匀和晶粒度符合要求的合金。要制取优质的细晶粒合金,除采用细钨粉以制备细碳化钨粉末外,还必须辅助以强化球磨,进一步使碳化钨破碎。在烧结过程中为防止碳化钨晶粒过分长大,常添加少量Cr3C
2(碳化铬gè)。
     2.WC-TiC-Co合金
     由于合金中含有一定数量的碳化钛(TiC碳化钛的含碳量高达20.05%),WC-TiC-Co合金的配碳量一般低于理论值。合金组织对碳含量的敏感程度也较低,与WC-Co合金相比,WC-TiC-Co合金出现脱碳相或石墨的可能性要小。
     在制备WC-TiC-Co合金时,碳化钛以固溶体的形式加入,以防止出现环行结果等组织缺陷,保证合金有较高的性能。在生产上,还应根据不同牌号的使用性能要求,来选择不同成分的固溶体。通常除两相合金外,都采用未饱和态固溶体,以防止烧结过程中碳化物的析出。
     由于碳化钛硬度高,含有(W、Ti)C固溶体粉末的混合料粒的硬度也高,混合料压制性比WC-Co合金混合料差,较易损坏模具。目前,国外大多数厂家都是采用真空烧结来生产WC-TiC-Co合金。
    3.WC-TiC-TaC(NbC)-Ti(C,N)-Co合金
     目前脱β相梯度合金的制备一般都采用分段烧结的方法。先将粉末压坯在充N2气氛下加热到1380℃左右,然后降温,再真空加热到烧结温度1420℃,从而得到脱β相层梯度合金。这样通过第一步充氮气氛的烧结可以先使合金在不脱N的情况下实现致密化,而第二步则可以实现β相梯度层的生成。
    4.Ti(C,N)基硬质合金
     Ti(钛C,N)基硬质合金对合金的碳含量控制十分重要,不同于WC基合金,不仅满足于合金组织中不出现石墨或脱碳相,而是需要控制Ti(C,N)的化学成分和微观特性。与WC合金相比,采用真空烧结对提高Ti(C,N)基硬质合金的质量十分有利,能确保合金高性能。为了防止生成片板状粗晶粒碳化物,必须严格控制湿磨工艺制度及烧结温度,通常湿磨时间不应低于72h;烧结时应采用较慢的升温速度,烧结温度一般采用1380℃,保温90~120min。
     当然,针对具体工艺方面还需要有很多细节需要注意,这也需要多年硬质合金生产工艺经验和技术为基础。立足品质,专注品牌,株洲三鑫硬质合金生产有限公司竭诚为您提供高品质硬质合金产品!

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