硬质合金与超硬工具材料.pptVIP

4.硬质合金与超硬工具材料;硬质合金hardmetal;cementedcarbide;分类;主要生产国家;4.2WC硬质合金

4.2.1WC与复式碳化物的制造

W+C→WC

TiO2+3C→TiC+2COWC-TiC

影响粒度的因素：温度、时间、余料粒度

4.2.2WC基硬质合金的制造工艺与性能

生产工艺

WC+CO

or→湿磨→过滤→枯燥→过筛→掺胶

WC、TiC+CO〔汽油〕

喷雾枯燥

→枯燥→制粒→成型→脱脂预烧→烧脂→成品

加工;气氛：H2、H2+N2、真空

真空特点：密度、硬度、显微结构、切削耐用度、但强度下降，有利于排除，改善润湿法

注意：

①Co的挥发、损失

1550℃，1h，6%→降至456

0：1110mmHg←压力

②脱碳，外表氧化物被C复原气氛中的O

添加剂：TaC，WC-Co硬质合金的组织，多角形的WC晶粒被Co粘结相包围;制备钨粉的方法;碳化钨的形成;复式碳化物;制备TiC-WC复式碳化物的方法;混合料的制备;成形;压制与成形;烧结;WC-Co硬质合金;4.2.3超细晶粒WC-Co硬质合金

1.概述

1μm

性能;超细晶粒硬质合金;Papers;2.制备工艺

关键：细的W、WC粉

①细WO3、低温复原，WO3(0.05g/cm3)→0.5μmW粉

②干H2复原WO6,再碳化

③复盐沉淀，W-Co复合氧化物沉淀

④添加VC、Cr3C2等，抑制WC长大

⑤热压法

⑥快速烧结Ni、H2中润湿性差

4.2.4其他WC-NiWC-Fe;WC-TiC-Co(YT)类硬质合金;碳化物的作用;4.3TiC基硬质合金

4.3.1概述

优点：高温性能、密度

缺点：润湿性差

4.3.2制造工艺

;TIC-Mo2C包覆

工艺条件对性能的影响

①烧结温度

1200℃，过高，Ni挥发，TiC长大

②气氛

H2

真空有利于石墨、氧的排出，润湿性提高

③Mo的参加方式

Mo2C+Mo,MoC,可改善润湿性

④碳含量

⑤添加剂

TaCVCZrCCr3C2TiB2硬度、耐磨性提高，韧性下降;4.3.2性能

影响性能的因素：

①Ni含量与WC-Co中的Co相似

②Mo、Ni一定时，Mo含量提高时σb提高

③碳化物：抑制晶粒长大，使得润湿性下降

④组织缺陷

4.4涂层硬质合金

耐磨性

硬质合金〔TiCTiN〕

韧性;4.4.1制造工艺

1.CVD化学气相沉积

加热合金基体，然后送入化合物蒸气和反响气体与基体外表反响形成所需要的涂层物质。

TiCl4+CH4+(H2)=TiC+4HCl+(H2)

影响因素：

①基体、外表处理：光洁度提高，结合力提高

②气体纯度与比例：CH4不变，H2增加时，晶粒变小

③压力：真空、常压，对沉积速度有利

④温度、时间：晶粒长大与沉积速度矛盾;2.PVD

①真空蒸发：温度低、不脱碳、不引起组织的变化

②真空溅射

③PCVD等离子化学气相沉积

4.4.2性能

颜色：灰、亮灰

硬度

成分

应力：X射线衍射测定，300-500MPa

形貌;4.4.3应用

通用性、切削外表精度、切削速度、寿命

切削：钢、铸铁、非铁、非金属、高温合金、合金钢

4.5钢结硬质合金

以钢作粘结相，以WC或TiC为硬质相，用粉末冶金工艺制成的一种工具材料。

4.5.1制备工艺

4.5.2性能

可热处理

;影响因素：

①合金元素的形态与分布

②碳化物粒度

高速钢

不锈钢

高锰钢

4.5.3钢结硬质合金的热处理

退火：硬度下降，可机加工

淬火：硬度、强度、耐磨性提高

回火：消除应力、稳定组织

外表处理：超硬层;4.6超硬工具材料

以金刚石或立方氮化硼为原料制取磨料及与其它材料结合而成复合材料或制品

4.6.1金刚石