公司動(dòng)態(tài)

      硬質(zhì)合金如何確定牌號(hào)?

      鎢鋼,按照我們的習(xí)慣

      ,常常把它叫成硬質(zhì)合金、鎢合金
      、鎢鈷合金、硬質(zhì)合金鎢鋼

      它是指由難熔金屬碳化鎢和金屬粘合劑組成的燒結(jié)復(fù)合材料

      ,在目前所使用的金屬碳化物中,碳化鎢WC
      ,碳化鈦TiC
      ,碳化鉭TaC和碳化鈮NbC是***常見(jiàn)的成分。鈷Co金屬作為粘結(jié)劑
      ,廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金鎢鋼生產(chǎn)中
      ;其它的金屬粘結(jié)劑也可應(yīng)用,如:鎳Ni
      ,鐵Fe等
      ,較常見(jiàn)的鎢鋼材料組合是:碳化鎢+鈷+碳化鉭,作為鎢鋼刀具材料
      。也有一些節(jié)約成本的鎢鋼材料組合
      ,如:碳化鎢+鐵
      ,鎢鋼生產(chǎn)廠家針對(duì)某些的特殊用途,特殊用戶而靈活調(diào)整鎢鋼配比

      第一
      、鎢鋼硬度
      鎢鋼的硬度,是指材料抵抗塑性變形的能力
      。 
      洛氏硬度HRA是另一種在較常采用的硬度測(cè)量方法
      。它是用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的金剛石錐頭的穿透深度來(lái)測(cè)的硬度

      維氏硬度HV在******上廣泛應(yīng)用
      。這種硬度測(cè)量方法是指在一定負(fù)荷條件下用金剛石穿透試樣表面,通過(guò)測(cè)量壓痕的尺寸所得到的硬度值
      。 
       維氏硬度測(cè)量方法與洛氏硬度測(cè)量方法均可用于鎢鋼硬度的測(cè)量
      ,并且二者是可以對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換的。
      第二
      、鎢鋼密度
      鎢鋼的密度采用排水法(阿基米德定律)來(lái)測(cè)量
      。 
      鎢鋼的密度,指材料的質(zhì)量和體積之比
      。其體積也包含材料中孔隙的體積
      。也稱比重。 
      碳化鎢WC的密度為15.7g/cm3
      ,鈷Co的密度為8.9g/cm3
      。因此,隨著鎢鋼中鈷Co的含量減少
      ,其整體密度將會(huì)增加
      。而碳化鈦TiC的密度比碳化鎢小,僅為4.9g/ cm3
      ,因此如果加入TiC
      ,或其他密度較小的成分則整體密度就會(huì)減少。 在鎢鋼材料化學(xué)成分一定的情況下
      ,鎢鋼中孔隙的增加會(huì)導(dǎo)致密度的降低

      第三、鎢鋼的抗彎強(qiáng)度

      將試樣作為簡(jiǎn)支梁支乘在兩個(gè)支點(diǎn)上
      ,在兩支點(diǎn)的中心線施加載荷直至試樣斷裂,根據(jù)斷裂所需載荷與試樣橫截面積
      ,用繞曲公式計(jì)算出來(lái)的值
      。也稱為橫向斷裂強(qiáng)度或抗折力。 
      在鎢鋼WC-Co中
      ,抗彎強(qiáng)度隨著鈷Co含量的增加而上升
      ,當(dāng)鈷Co含量達(dá)到15%左右時(shí)
      ,鎢鋼的抗彎強(qiáng)度達(dá)到***大值之后便開(kāi)始下降。 
      鎢鋼抗彎強(qiáng)度采用幾個(gè)測(cè)量值的平均值作為其測(cè)量值
      。隨著試樣的幾何形狀
      、表面光潔度、內(nèi)應(yīng)力及材料內(nèi)部缺陷的變化
      ,這個(gè)值也將產(chǎn)生變化
      。因此鎢鋼的抗彎強(qiáng)度只是一種強(qiáng)度測(cè)量方法,不能僅僅以抗彎強(qiáng)度值來(lái)作為選擇鎢鋼牌號(hào)的依據(jù)
      。 
      以上硬度
      、密度、抗彎強(qiáng)度三個(gè)鎢鋼材料常用術(shù)語(yǔ)
      ,是選擇鎢鋼材料的基本三要素
      。用戶應(yīng)該優(yōu)先要了解。
      第四
      、鎢鋼孔隙度
      孔隙度的降低可以有效地提高產(chǎn)品的綜合性能
      。壓力燒結(jié)工藝是降低孔隙度的有效手段。
       鎢鋼是采用粉末冶金工藝將粉末經(jīng)過(guò)壓制
      、燒結(jié)等工序制成的
      。由于工藝的特點(diǎn),微量的殘余孔隙可能會(huì)存在于產(chǎn)品的金相結(jié)構(gòu)中
      。 
      殘余的空隙體積是用孔隙尺寸范圍和分布的圖譜比較程序來(lái)評(píng)估的
      。 
      A型(A-type):小于10μm。 
      B型(B-type):介于10μm-25μm之間
      。 
      第五
      、鎢鋼的脫碳和滲碳
      我們常說(shuō)的鎢鋼脫碳,指鎢鋼在燒結(jié)后
      ,碳含量不足
      。 產(chǎn)品脫碳時(shí),組織由WC-Co變成W2CCo2或W3CCo3
      。鎢鋼(WC)中碳化鎢理想的碳含量是6.13%的重量比
      ,當(dāng)含碳量過(guò)低時(shí),產(chǎn)品中將有明顯的缺碳組織
      。脫碳會(huì)大大降低鎢鋼的強(qiáng)度
      ,脆性加大。 
      而滲碳
      ,指硬質(zhì)合金燒結(jié)后
      ,碳含量過(guò)多。鎢鋼(WC)中碳化鎢理想的碳含量是6.13%的重量比
      ,當(dāng)含碳量過(guò)高時(shí)
      ,產(chǎn)品中將有明顯的滲碳組織
      。產(chǎn)品中會(huì)有明顯多余的游離碳。 游離碳會(huì)極大降低鎢鋼的強(qiáng)度與耐磨性
      。鎢鋼的脫碳和滲碳的關(guān)系
      ,就好比人類的雄雌性荷爾蒙共存一樣,正常人的雄雌性荷爾蒙是均衡的
      ,誰(shuí)都沒(méi)有多
      ,也誰(shuí)都沒(méi)有少。一旦它們之間的平衡機(jī)制被打亂
      ,都屬于失常狀態(tài)
      。鎢鋼的脫碳滲碳也是如此。
      總的一句話
      ,脫碳會(huì)降低鎢鋼的強(qiáng)度
      ,導(dǎo)致脆性加大
      ;滲碳會(huì)降低鎢鋼的強(qiáng)度和耐磨性

      第六、鎢鋼的矯頑磁力
      矯頑磁力是通過(guò)磁化鎢鋼中的磁性材料至飽和狀態(tài)再將其去磁處理所測(cè)得的殘余磁力
      。 
      鎢鋼碳化物相的平均粒度和矯頑磁力之間有著直接的關(guān)系:磁化物相的平均粒度越細(xì)
      ,矯頑磁力值越高。 
      第七
      、鎢鋼的磁飽和
      鈷Co是有磁性的
      ,而碳化鎢WC,碳化鈦TiC
      ,碳化鉭TaC和碳化礬VC是非磁性的
      。因此,先測(cè)定一種材質(zhì)中鈷的磁飽和值
      ,再與純鈷試樣的對(duì)應(yīng)值做比較
      ,就可以得到鈷粘合相的合金化水平,這是因?yàn)榇棚柡褪芎辖鹪氐挠绊?div id="m50uktp" class="box-center"> 。因此
      ,粘結(jié)相的任何變化都可以測(cè)量。這個(gè)方法可用于確定理想含碳量的偏差
      ,因?yàn)樵诔煞挚刂浦刑计鹆酥匾淖饔谩?nbsp;
      低磁飽和值表明低含碳量和脫碳的可能存在
      。 
      高磁飽和值表明游離碳和滲碳的存在。 
      第八
      、鎢鋼的鈷池
      在鈷Co粘合劑和碳化鎢燒結(jié)后
      ,有可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的鈷,這種現(xiàn)象被稱為“鈷池”
      。這主要是由于燒結(jié)溫度過(guò)低
      ,材料成型密度不夠或HIP(壓力燒結(jié))處理時(shí)孔隙被鈷所填充而引起的
      。鈷池的尺寸大小是通過(guò)比較金相照片來(lái)確定的。 
      硬質(zhì)合金中鈷池的存在可能會(huì)影響材質(zhì)的耐磨性和強(qiáng)度

      第九
      、鎢鋼的鈷磁和返燒
      鎢鋼生產(chǎn)過(guò)程中由于碳量波動(dòng)、燒結(jié)設(shè)備異常
      、脫蠟工藝不當(dāng)?shù)葧r(shí)常導(dǎo)致鎢鋼鈷磁性能低的情況
      ,對(duì)產(chǎn)品性能和產(chǎn)品產(chǎn)生較大影響。而鎢鋼鈷磁性能指標(biāo)是燒結(jié)工序質(zhì)量控制的核心之一
      ,鈷磁的高低直接反應(yīng)合金中碳含量的高低
      ,碳含量又控制著鎢鋼主要成分中粘結(jié)相的成分組成和相結(jié)構(gòu),對(duì)鎢鋼的強(qiáng)度性能有著重要影響
      ,是鎢鋼使用性能好壞的重要參考依據(jù)
      。燒結(jié)在鈷磁控制上常出現(xiàn)的不合格類型為鈷磁低,對(duì)于鈷磁低的產(chǎn)品常采用的返處理措施為返燒
      ,其原理為在出現(xiàn)一定數(shù)量液相的條件下
      ,將鎢鋼置于滲碳性環(huán)境中,發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)
      ,達(dá)到補(bǔ)碳的目的
      ,從而提高合金的鈷磁值。方法:將鎢鋼放入真空爐內(nèi)加熱至1350℃
      ,保溫30min
      ;在真空爐內(nèi)通入甲烷氣體,將鎢鋼加熱至13601380℃
      ,保溫3060min
      ,即完成。整個(gè)過(guò)程中將甲烷作為補(bǔ)碳介質(zhì)
      ,其補(bǔ)碳均勻性更佳
      ;補(bǔ)碳后爐膛及料盒甚至是真空管道等均不會(huì)有殘留污染,不需要清理
      ,可直接進(jìn)行下一爐產(chǎn)品的燒結(jié)

      以上說(shuō)明了鈷磁在鎢鋼中的重要性和返燒的必要性。一般來(lái)說(shuō)