作為(wei) 工業(ye) 牙齒之稱呼的硬質合金,大多使用過的並不知道硬質合金是如何產(chan) 生的,它的生產(chan) 工藝又有什麽(me) 不同,其實硬質合金的製造都跟它的使用環境相關(guan) 。比如礦用的硬質合金,鑿岩用硬質合金,硬質合金車刀等都是根據環境使用情況而來。還有比如耐腐蝕性的硬質合金等等。
硬質合金是如何生產(chan) 的 它的生產(chan) 工藝有哪些
硬質合金是一種由難熔金屬硬質化合物與(yu) 粘結金屬組成,采用粉末冶金方法生產(chan) ,具有很高耐磨性和一定韌性的硬質材料。由於(yu) 所具有的優(you) 異性能,硬質合金被廣泛應用於(yu) 切削加工、耐磨零件、礦山采掘、地質鑽探、石油開采、機械附件等各個(ge) 領域。
硬質合金的生產(chan) 過程一般為(wei) :將難熔金屬硬質化合物(碳化鎢、碳化鉭等)、粘結金屬(鈷粉或鎳粉)及少量添加劑(硬脂酸或依索敏)經過配料,在己烷研磨介質中進行混合和研磨,添加石蠟的料漿,再經真空幹燥(或噴霧幹燥)、過篩、製粒,製成摻混合料;摻混合料經鑒定合格,經過精密壓製,製成高精度壓坯;
壓坯經真空脫蠟燒結或低壓燒結,製成硬質合金。
燒結原理
在真空條件下加熱,進行真空燒結過程,有利於(yu) 排除雜質,提高燒結氣氛純度,改善粘結相的潤濕性,促進反應。將壓坯置於(yu) 真空燒結氣氛中加熱,隨著溫度的升高,達到蒸發溫度時,從(cong) 壓坯中逸出,在小於(yu) 該溫度下的石蠟蒸汽分壓時保溫足夠時間,石蠟從(cong) 壓坯中*排出,並回收,壓坯得到淨化。隨著溫度進一步升高,壓坯發生脫氣反應並進一步淨化,隨之發生固相燒結。在固相燒結過程中,燒結體(ti) 內(nei) 各組元的原子(或分子)擴散,顆粒接觸麵增大,顆粒間距離減小,燒結體(ti) 發生收縮,並進一步強化。當溫度接近粘結相熔點時,粘結相開始塑性流動,當達到液相溫度時,燒結體(ti) 產(chan) 生液相,發生液相燒結。
在液相燒結過程中,碳化物表麵出現液相層,碳化物顆粒借助擴散作用溶於(yu) 粘結相中,形成共溶體(ti) ,碳化物顆粒通過液相再結晶及晶粒長大,使相鄰碳化物顆粒緊密聯結,燒結體(ti) 進一步收縮並迅速致密化。在高於(yu) 液相的燒結溫度下保溫一段時間,以便使燒結過程充分進行,然後冷卻下來。
在整個(ge) 燒結過程中,燒結體(ti) 致密到接近無孔隙,並產(chan) 生一係列物理化學作用和組織結構調整,最終形成致密的、有一定化學成分、物理力學性能、組織結構的硬質合金。