硬质合金的特点和分类是什么?如何进行热处理?

发布时间:2023-04-01人气:37

  硬质合金的特点和分类是什么?如何进行热处理?

  

  硬质合金是以一种或几类硅化物渗碳体(钴合金、碳化钛等)的粉末状为主要成分,添加做为粘结剂的金属粉(钴、镍等),经粉未冶金法而制取的合金。它关键用以生产制造髙速钻削刀具和硬、韧原材料钻削刀具,及其制做冷工模贝、测量仪器和不会受到冲击性、震动的超耐磨零件。

  

  (1)强度、耐磨性能和红强制高

  

  硬质合金常温状态强度达到86~93HRA,等同于69~81HRC。在900~1000℃能维持高韧性,并有优质的耐磨性能。与高速工具钢对比,切削用量能高4~7倍,长寿命5~80倍,可钻削强度达到50HRC的硬质原材料。

  

  (2)抗压强度、弹性模具高

  

  硬质合金的抗拉强度达到6000MPa,弹性模具为(4~7)×105MPa,都高过弹簧钢。但其抗拉强度较低,一般为1000~3000MPa。

  

  (3)耐腐蚀性、抗氧化好

  

  一般能非常好地抗空气、酸、碱等浸蚀,不容易空气氧化。

  

  (4)热膨胀系数小

  

  工作中时,样子规格平稳。

  

  (5)成型产品不会再生产加工、重磨

  

  因为硬质合金强度高并有延性,因此粉未冶金成型煅烧后不会再开展钻削生产加工或重磨,特需门诊再生产加工时,只有选用火花放电、线割、电解法切削等金属加工或专业的沙轮片切削。一般 由硬质合金做成的一定规格型号的产品,选用纤焊、粘合或机械设备夹装在刀体或模实际上应用。

  

  常见硬质合金按成份和特性特性分成三类:钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)类。生产制造中运用最普遍的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。

  

  (1)钨钴类硬质合金

  

  主要成分是钴合金(WC)和钴,型号用编号YG(“硬”、“钴”二字拼音字母字首),后加钴成分的百分比值表明。如YG6表明钴成分为6%的钨钴类硬质合金,钴合金成分为94%。

  

  (2)钨钛钴类硬质合金

  

  主要成分是钴合金(WC)、碳化钛(TiC)及钴,型号用编号YT(“硬”、“钛”二字拼音字母字首),后加碳化钛成分的百分比值表明。如YT15表明碳化钛成分15%的钨钛钴类硬质合金。

  

  (3)钨钛钽(铌)类硬质合金

  

  这类硬质合金又被称为通用性硬质合金或全能硬质合金,主要成分是钴合金(WC)、碳化钛(TiC)、炭化钽(TaC)或炭化铌(NbC)和钴构成。型号用编号YW(“硬”、“万”二字拼音字母字首)后加序数表明。

  

  硬质合金的运用

  

  (1)合金结构钢

  

  硬质合金用作合金结构钢的总数较大 ,可制做车床车刀、车刀、刀片、麻花钻等。在其中钨钴类硬质合金适合轻金属、稀有金属的短切削生产加工和非金属材质的生产加工,如生铁、锻造紫铜、胶木粉等;钨钛钴类硬质合金适合钢等轻金属的长切削生产加工。在类似合金中,钴成分较多的适合初加工,钴成分少的适合深度加工。通用性类硬质合金针对不锈钢板等难生产加工原材料的生产加工使用寿命较别的硬质合金看起来多。

  

  (2)模具钢材

  

  硬质合金关键用作冷拉模、冷冲模、冷挤模、冷墩模等冷工模贝。

  

  硬质合金冷挤压模在承担冲击性或强冲击性的耐磨损工作中标准下,其关联性是规定硬质合金有不错的抗断裂韧性、冲击韧性、疲劳极限、抗拉强度及其优良的耐磨性能。一般 采用中、高钴与立、粗晶体合金型号,普遍的如YG14C。

  

  一般来说,硬质合金的耐磨性能,延展性二者关联是分歧的:耐磨性能的提升将造成 延展性减少,而延展性的提升又必定造成 耐磨性能的减少。因而在采用合金型号时,需依据生产加工目标及生产加工工作中标准,来考虑特殊应用规定。

  

  若所采用的型号在应用中非常容易造成初期碎裂而毁坏,宜采用延展性较高的型号;若采用的型号在应用中非常容易造成初期磨坏而毁坏,宜采用强度较高,耐磨性能更强的型号。下列型号:YG14C、YG18C、YG20C、YL60、YG22C、YG24C从左至右,强度减少、耐磨性能减少、延展性提升;相反,则反过来。

  

  (3)测量仪器和耐磨损零件

  

  硬质合金用以测量仪器的易磨坏表层嵌入和零件、数控磨床精密轴承、无心磨床扩孔钻和摆杆、数控车床顶级等耐磨材料。

  

  硬质合金的热处理工艺

  

  硬质合金的制做是将钴合金与钴以一定的占比混和,充压成各种形状,随后半煅烧。此煅烧全过程一般 是在退火炉里开展。将其放置退火炉里进行煅烧,这时之温度大概为摄氏度一千三百至一千五百度中间。

  

  硬质合金煅烧成形便是将粉末状抑制成胚料,再进烧结炉加温到一定温度(煅烧温度),并维持一定的时间(隔热保温时间),随后制冷出来,进而获得所需特性的硬质合金原材料。

  

  硬质合金煅烧全过程能够分成四个基础环节:

  

  1:树脂吸附成型剂及预烧环节,在这个环节煅烧体产生以下转变:成形剂的树脂吸附,煅烧前期伴随着温度的上升,成形剂慢慢溶解或气化,清除出煅烧体,此外,成形剂多多少少给煅烧体增碳,增碳量将随成形剂的类型、总数及其烧结法的不一样而更改。粉末状表层金属氧化物被复原,在煅烧温度下,氢能够复原钴和钨的金属氧化物,若在真空泵树脂吸附成形剂和煅烧时,碳氧反映还不明显。粉末状颗粒物间的接触压力慢慢清除,粘接金属粉逐渐造成回应和加工硬化,表层外扩散逐渐产生,钢削抗压强度逐步提高。

  

  2:固相煅烧环节(800℃--共晶温度)在出现高效液相之前的温度下,除开再次开展上一阶段所产生的全过程外,固相反映和外扩散加重,塑性变形流动性提高,煅烧体出现显着的收拢。

  

  3:高效液相煅烧环节(共晶温度--煅烧温度)当煅烧体出现高效液相之后,收拢迅速进行,然后造成结晶体变化,产生合金的基础机构和构造。

  

  4:制冷环节(煅烧温度--室内温度)在这里一环节,合金的机构和相成份随制冷标准的不一样而造成一些转变,能够运用这一特性,对硬质合金开展热处理工艺以提升其物理学物理性能。

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