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添加剂对硬质合金的作用
专栏：行业动态
发布日期：2012-08-03
阅读量：2985
作者：佚名
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    硬质合金工业中的添加剂主要有两类，即金属碳化物和金属。添加剂对硬质合金的主要作用是：
    1.抑制碳化物晶粒长大，降低合金性能对烧结温度和时间的敏感性。
      2.降低碳含量变化对合金性能影响的敏感性，即加大YG合金的二相区。
    3.改变合金相成分和钴相成分，改善合金性能。
    4.提高合金的耐热性和抗月牙洼磨损的能力。
    目前没有发现使用促进碳化钨(WC)在烧结中晶粒长大的添加剂，却经常使用许多能抑制WC晶粒在烧结中长大的抑制剂。最常用最典型的抑制剂是碳化钽（TaC），抑制效果最好的是碳化钒(VC)。
    关于抑制机理，主要有三种理论：
    第一种理论认为；在烧结初期，晶粒长大抑制剂优先在液态钴中溶解，使WC在Co中的溶解度减少，从而阻碍WC的再结晶。例如，YG6，含钴6%，加入0.2%的TaC，就能防止晶粒长大，更高的TaC加量不再明显的降低晶粒长大。在烧结温度下，TaC在钴中的饱和溶解到约为3%。在6%的钴中加入0.2%的TaC，相当于TaC在钴中的溶解度为3.33%，刚好生成TaC在钴中的饱和溶液，使WC在Co中的溶解度减小，从而阻碍WC的再结晶。
    第二种理论认为，在湿磨时，TaC被研附在WC颗粒表面，使WC被TaC单分子包覆。这种单分子层在烧结时阻止比邻的WC晶体一起长大，即凝聚机理受到抑制，可以算出，包覆晶粒为1μ的全部WC晶粒所需要的TaC量，大约为WC重的0.25%，恰好与第一种理论数值一致。
    第三种理论叫偏聚说，认为抑制剂沿着WC/WC界面遍聚，阻碍WC界面的迁移，从而防止WC颗粒聚集长大。
    抑制剂的粒度影响其抑制作用，粒度越小，分散度越大，其抑制作用也就越大。粗大的抑制剂，抑制作用就很小，一般控制在0.5-2μm。当然，钴含量低，行程短，抑制作用也更容易发挥。
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