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硬质合金混合料烧结性能控制
发布日期:2015-06-05
作者:株洲三鑫

混合料制备过程是硬质合金生产工艺的重要环节,直接影响到硬质合金产品的使用性能。混合料制备后,经成形和烧结,应获取预期的成分、结构和性能。

混合料的烧结性能在很大程度上受原料特性、混合料成分、研磨工艺、干燥、制粒等因素的影响。

随混合料研磨时间延长,烧结时,合金的致密化温度下降。研磨时间一定时,提高研磨效果的因素,如减小研磨体尺寸,提高球粒化,加快球磨机转速(60%临界转速为限)都会使完成致密化所需要的最低烧结温度降低,这是因为研磨导致粉末表面积增大,表面能增加,对烧结产生活化作用的缘故。粉末粒度越小,比表面积越大,表面能越高,烧结活性越大,致密化所需要的温度越低。

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硬质合金的矫顽磁力反映合金中钴层厚度,或者说钴的分散性,它间接反映硬质相晶粒的大小。钴层厚度越小,WC晶粒越小,合金的矫顽磁力值越大。合金中硬质相晶粒度相同时,含钴量越高,钴层则厚,矫顽磁力值低。含钴量相同时,硬质相晶粒度小,钴分散,钴层则薄,矫顽磁力值就大。

随烧结温度上升,矫顽磁力值增大,烧结温度达到一定时,矫顽磁力值达到最大,这是钴黏结相均匀化的结果。烧结温度继续升高,矫顽磁力开始下降,这是硬质相晶粒长大的缘故。

磁饱和是混合料质量控制的重要指标。它反映合金中铁磁性物质的有效含量(即带磁性的物质含量),间接反映合金中的含碳量。合金中的含碳量低时,部分铁磁性物质会与钨、碳一起形成磁性物质,使合金中带磁性的物质减少,结果是磁饱和值降低,合金韧性降低,严重时产品变脆。

每一个细节都会直接影响到硬质合金产品的质量性能,每一道工序都需要严谨务实,这对硬质合金生产来说至关重要。


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