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硬質(zhì)合金是如何生產(chǎn)的 它的生產(chǎn)工藝有哪些

發(fā)布時間: 2021-12-20  點擊次數(shù): 3196次
作為工業(yè)牙齒之稱呼的硬質(zhì)合金,大多使用過的并不知道硬質(zhì)合金是如何產(chǎn)生的,它的生產(chǎn)工藝又有什么不同,其實硬質(zhì)合金的制造都跟它的使用環(huán)境相關(guān)。比如礦用的硬質(zhì)合金,鑿巖用硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金車刀等都是根據(jù)環(huán)境...

作為工業(yè)牙齒之稱呼的硬質(zhì)合金,大多使用過的并不知道硬質(zhì)合金是如何產(chǎn)生的,它的生產(chǎn)工藝又有什么不同,其實硬質(zhì)合金的制造都跟它的使用環(huán)境相關(guān)。比如礦用的硬質(zhì)合金,鑿巖用硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金車刀等都是根據(jù)環(huán)境使用情況而來。還有比如耐腐蝕性的硬質(zhì)合金等等。

硬質(zhì)合金是如何生產(chǎn)的 它的生產(chǎn)工藝有哪些

硬質(zhì)合金是一種由難熔金屬硬質(zhì)化合物與粘結(jié)金屬組成,采用粉末冶金方法生產(chǎn),具有很高耐磨性和一定韌性的硬質(zhì)材料。由于所具有的優(yōu)異性能,硬質(zhì)合金被廣泛應用于切削加工、耐磨零件、礦山采掘、地質(zhì)鉆探、石油開采、機械附件等各個領(lǐng)域。

硬質(zhì)合金的生產(chǎn)過程一般為:將難熔金屬硬質(zhì)化合物(碳化鎢、碳化鉭等)、粘結(jié)金屬(鈷粉或鎳粉)及少量添加劑(硬脂酸或依索敏)經(jīng)過配料,在己烷研磨介質(zhì)中進行混合和研磨,添加石蠟的料漿,再經(jīng)真空干燥(或噴霧干燥)、過篩、制粒,制成摻混合料;摻混合料經(jīng)鑒定合格,經(jīng)過精密壓制,制成高精度壓坯;

壓坯經(jīng)真空脫蠟燒結(jié)或低壓燒結(jié),制成硬質(zhì)合金。

燒結(jié)原理

在真空條件下加熱,進行真空燒結(jié)過程,有利于排除雜質(zhì),提高燒結(jié)氣氛純度,改善粘結(jié)相的潤濕性,促進反應。將壓坯置于真空燒結(jié)氣氛中加熱,隨著溫度的升高,達到蒸發(fā)溫度時,從壓坯中逸出,在小于該溫度下的石蠟蒸汽分壓時保溫足夠時間,石蠟從壓坯中*排出,并回收,壓坯得到凈化。隨著溫度進一步升高,壓坯發(fā)生脫氣反應并進一步凈化,隨之發(fā)生固相燒結(jié)。在固相燒結(jié)過程中,燒結(jié)體內(nèi)各組元的原子(或分子)擴散,顆粒接觸面增大,顆粒間距離減小,燒結(jié)體發(fā)生收縮,并進一步強化。當溫度接近粘結(jié)相熔點時,粘結(jié)相開始塑性流動,當達到液相溫度時,燒結(jié)體產(chǎn)生液相,發(fā)生液相燒結(jié)。

在液相燒結(jié)過程中,碳化物表面出現(xiàn)液相層,碳化物顆粒借助擴散作用溶于粘結(jié)相中,形成共溶體,碳化物顆粒通過液相再結(jié)晶及晶粒長大,使相鄰碳化物顆粒緊密聯(lián)結(jié),燒結(jié)體進一步收縮并迅速致密化。在高于液相的燒結(jié)溫度下保溫一段時間,以便使燒結(jié)過程充分進行,然后冷卻下來。

在整個燒結(jié)過程中,燒結(jié)體致密到接近無孔隙,并產(chǎn)生一系列物理化學作用和組織結(jié)構(gòu)調(diào)整,最終形成致密的、有一定化學成分、物理力學性能、組織結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金。


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