钢结硬质合金[精选].doc

钢结硬质合金顾名思义就是以钢为粘结相，以难熔金属碳化物（主要是以碳化钛，碳化钨）作为硬质相，用粉末冶金方法制备的一种组合材料。????钢结硬质合金从硬质相的组成可以分为碳化钨基钢结合金和碳化钛基钢结合金。从粘结相的最终组织结构可以分为马氏体，奥氏体，铁素体基钢结硬质合金。从机械加工性能可分为不可机械加工和可机械加工钢结合。钢结硬质合金的优异性能与特点如下：a.广泛的工艺特性 ????钢结硬质合金钢结的主要性能介于钢和硬质合金之间，它兼有两种材料的特点和长处，是填补了它们之间空白的一种新兴工程材料。和钢材相比它具有其无法比拟的高硬度，高耐磨性和淬透性，（钢结合金经淬火后，其材料从中心到表层的硬度相差不超过2°），这是由其材质结构的特殊性和硬质相所独有的特点决定；同时它还具有与刚才相近的可机械加工，可热处理和可焊接的优点，这些性能特点也基本都是一般硬质合金所不具备的。因此，也可以把钢结硬质合金称为可加工，可热处理的硬质合金。b.产品突出的性能和特点 1）.钢结硬质合金产品具有良好的机械加工性、可热处理性和可焊接性，能用普通的加工设备和工具进行车、铣、刨、钻、磨削等各种加工。2）.能通过锻造改变其外型和尺寸，改善材料内部的组织结构，从而提高其使用性能。3）.能用焊、镶焊、电焊、真空焊、堆焊等焊接方法与刚才或合金本身进行焊接，以扩大其使用范围。????钢结硬质合金具有良好的物理机械性能。它本身在硬化状态下具有很高的硬度，其耐磨性与高钴硬质合金相当，甚至更高（但材料强度和耐冲击性较一般硬质合金高）。这一是由于它含有较高（35%~50%）的硬质相TiC，同时也由于呈圆形的TiC晶粒在工作时与工件表面形成滚动摩擦系数，从而避免粘附磨损和擦伤磨损，使之具有高耐磨性和较小的破坏性。 钢结硬质合金还具有较小的比重（碳化钛系钢结合金一般比钢铁轻。）、较高的比强度、良好的自润滑性、高阻尼特性与固有的频率（具有优异的消震效果）。????钢结硬质合金还具有优异的化学稳定性。能耐一定的高温、有较好的抗氧化、抗腐蚀性。其抗腐蚀性取决于粘结相的成分，使其具有不同的抗腐蚀性。????钢结硬质合金综合了钢和硬质合金各自的特点，构成了自己独特的综合性能优势。这种优异的综合性能，使得它在工模具材料、耐磨及减震零件、耐高温及耐腐蚀构件、冲击及破碎工具、刃具、量卡具等测量仪器、以及国防军工材料、航海、航空航天材料等对材料比重和综合性能有特殊要求的领域有着广阔的应用前景。 ?钢结硬质合金的适于范围 牌号 特点与适用范围 GT35 有很好的耐磨性及较高的硬度，但不耐高温与腐蚀用于冷镦、冷冲、冷挤、冷拉等模具、镗杆、轧辊滚压工具及量卡具、机器零件、特别适于耐磨零件。 GW1 具有较好的机械综合性能和耐磨性。适用冷镦、冷冲、冷挤、冷拉、整形等模具以及各种耐磨零件、剪切和量卡工具等。 R5 有较高的硬度和耐磨性，具有明显的回火二次硬化现象，抗回火、抗氧化、具有一定的抗腐蚀性。适用于中温热作模具和抗氧化、抗腐蚀耐磨同时要求的工作，如刮片和密封环。 TM52 具有加工硬化、电弧焊接和耐冲击的特性，可磨削但不可机械加工的无磁性钢结合金。适用制作抗冲击的矿山凿岩钻具和耐磨零件。 TM60 具有加工硬化、电弧焊接和耐冲击的特性，可磨削但不可机械加工的无磁性钢结合金。适用制作抗冲击的矿山凿岩钻具和耐磨零件。 ?注：GT35、R5、TM52、TM60牌号是以碳化钛为硬质相的钢结合金，GW1是以碳化钨为硬质相的钢结合金。 钢结合金产品的供货 ????钢结合金产品是以退火状态供给用户的。一般情况用户购货后便可进行机械加工（指可机械加工的钢结合金）。若用户在加工过程中发现硬度有所偏高，可按退火工艺重新退火，以适当降低硬度。钢结合金产品的供货形状通常为圆柱型、圆环型及板条型，也可按用户要求提供特殊形状及深度加工成品. 钢结合金的热处理 钢结合金既具有硬质合金的高硬度、高耐磨性和刚性，又具有钢的可热处理性能，钢结合金在热处理过程中，合金中的硬质相是不发生变化的，只是粘结相（钢）的组织结构发生变化，从而使整个合金的性能发生变化。 1. 钢结合金的退火：可机械加工的钢结合金，在烧结态时，粘结相通常为贝氏体或马氏体组织，合金硬度在HRC55°~60°之间，是不能进行机械加工的，故必须进行退火改变其组织结构以降低硬度，便于机械加工。退火后的钢结合金结构为碳化物和球状珠光体或铁素体。我厂生产的GT35和R5钢结合金退火工艺如下图： 图中所标出的t1、t2、t3、t4、t5、t6的参数为： t1---由常温升至奥氏体温度的时间。一般随炉升温，其时间的长短取决于炉子的功率和合金的装炉重量。