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硬質(zhì)合金粘結(jié)黏結(jié)相
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發(fā)布日期:2012-12-10
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硬質(zhì)合金是由難熔金屬化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)為基體,以過渡族金屬(鈷Co、Fe和Ni)為粘結(jié)相,采用粉末冶金方法制備的金屬陶瓷工具材料。硬質(zhì)合金中將難熔金屬硬質(zhì)化合物即硬質(zhì)相緊密粘結(jié)黏合在一起的軟金屬相稱為黏結(jié)相,即粘結(jié)相。
作為硬質(zhì)合金的粘結(jié)相,應(yīng)滿足以下條件: 1.與難熔金屬硬質(zhì)化合物有良好的濕潤(rùn)性。燒結(jié)過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?,能較好的濕潤(rùn)固相。 2.與難熔金屬硬質(zhì)化合物有較高的黏結(jié)強(qiáng)度。 3.與難熔金屬硬質(zhì)化合物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 4.能部分溶解難熔金屬硬質(zhì)化合物。 5.熔點(diǎn)較高。 滿足以上條件的黏結(jié)相有鈷、鎳、鐵等,實(shí)際生產(chǎn)中以鈷Co使用較多。黏結(jié)相的成分、結(jié)構(gòu)、粒度在硬質(zhì)合金中所占的份額對(duì)合金的性能產(chǎn)生重要影響。 在硬質(zhì)合金工業(yè)中,鈷是一種良好的黏結(jié)金屬。硬質(zhì)合金生產(chǎn)對(duì)鈷粉的純度、粒度及結(jié)構(gòu)形態(tài)具有較高的要求。 鈷是一種同素異構(gòu)體,具有兩種晶體結(jié)構(gòu)。低溫下為六方結(jié)構(gòu)的α-Co,高溫下為面心立方的β-Co,其轉(zhuǎn)變溫度為417℃,轉(zhuǎn)變溫度受鈷中其他組元含量的影響。一般來說,β-Co的強(qiáng)度和延性優(yōu)于α-Co,因此,提高β-Co的含量,提高黏結(jié)相中鎢或者其他高熔點(diǎn)元素含量,以及對(duì)合金進(jìn)行熱處理,都將改善合金的性能。高溫下碳在鈷中具有較大的溶解度,隨著溫度的下降,碳在鈷中的溶解度下降。在Co-C共晶溫度(1320℃)時(shí),碳在鈷中的溶解度為45%(原子數(shù)分?jǐn)?shù)),在400℃時(shí),則不超過0.1%。 鎢在鈷中的溶解度與合金中碳含量有關(guān)。當(dāng)合金中出現(xiàn)游離碳時(shí),鈷中的含鎢量為3%左右;當(dāng)合金中出現(xiàn)脫碳相時(shí),鈷中的含鎢量約為13%。黏結(jié)金屬與合金中組元相互作用,形成黏結(jié)相。黏結(jié)相中含有較高的鎢時(shí),能強(qiáng)化合金,提高合金的使用壽命。隨著溫度的升高,碳化鎢在鈷中的溶解度增大。在1000℃時(shí),WC在Co中的溶解度約為4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),而在共晶溫度1340℃時(shí),達(dá)到10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右。WC-Co共晶成分點(diǎn)在Co含量24(質(zhì)量分?jǐn)?shù))附近。為保證燒結(jié)體中有足夠的液相,利于合金的收縮和致密化,通常燒結(jié)溫度比共晶溫度高60℃以上。硬質(zhì)合金的使用溫度則控制在共晶溫度以下。 硬質(zhì)合金生產(chǎn)中常用氧化鈷做原料,用氫還原后得到海綿鈷,再經(jīng)破碎、過篩得到金屬鈷粉。采用這種方法生產(chǎn)的鈷粉粒度細(xì),純度高。氧化鈷在200℃左右開始還原。溫度升高或氫氣流量加大將加快反應(yīng)速度。還原溫度過高,鈷粉顆粒變粗。還原溫度太低,則還原不完全,氧含量高。氫氣流量增大,有利于得到粒度細(xì)且氧含量低的金屬鈷粉。 科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,為了改善硬質(zhì)合金的性能,強(qiáng)化黏結(jié)相,新的黏結(jié)相成分正在逐步被研究和發(fā)現(xiàn)。硬質(zhì)合金制品生產(chǎn)工藝嚴(yán)謹(jǐn),生產(chǎn)流程控制嚴(yán)格。立足品質(zhì),專注品牌,株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司,依托株洲60年硬質(zhì)合金軍工生產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ),攜手株洲601硬質(zhì)合金集團(tuán)專家團(tuán)隊(duì),以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,以滿足客戶最大使用價(jià)值為宗旨,提供電子行業(yè)高性能硬質(zhì)合金產(chǎn)品! 本文由株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司http://www.allykey.com發(fā)表,如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處! 下一頁:難熔金屬碳化鎢WC
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