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添加劑對(duì)硬質(zhì)合金的作用
專欄:行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布日期:2012-08-03
閱讀量:2963
作者:佚名
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    硬質(zhì)合金工業(yè)中的添加劑主要有兩類,即金屬碳化物和金屬。添加劑對(duì)硬質(zhì)合金的主要作用是:
    1.抑制碳化物晶粒長(zhǎng)大,降低合金性能對(duì)燒結(jié)溫度和時(shí)間的敏感性。
      2.降低碳含量變化對(duì)合金性能影響的敏感性,即加大YG合金的二相區(qū)。
    3.改變合金相成分和鈷相成分,改善合金性能。
    4.提高合金的耐熱性和抗月牙洼磨損的能力。
    目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)使用促進(jìn)碳化鎢(WC)在燒結(jié)中晶粒長(zhǎng)大的添加劑,卻經(jīng)常使用許多能抑制WC晶粒在燒結(jié)中長(zhǎng)大的抑制劑。最常用最典型的抑制劑是碳化鉭(TaC),抑制效果最好的是碳化釩(VC)。
    關(guān)于抑制機(jī)理,主要有三種理論:
    第一種理論認(rèn)為;在燒結(jié)初期,晶粒長(zhǎng)大抑制劑優(yōu)先在液態(tài)鈷中溶解,使WC在Co中的溶解度減少,從而阻礙WC的再結(jié)晶。例如,YG6,含鈷6%,加入0.2%的TaC,就能防止晶粒長(zhǎng)大,更高的TaC加量不再明顯的降低晶粒長(zhǎng)大。在燒結(jié)溫度下,TaC在鈷中的飽和溶解到約為3%。在6%的鈷中加入0.2%的TaC,相當(dāng)于TaC在鈷中的溶解度為3.33%,剛好生成TaC在鈷中的飽和溶液,使WC在Co中的溶解度減小,從而阻礙WC的再結(jié)晶。
    第二種理論認(rèn)為,在濕磨時(shí),TaC被研附在WC顆粒表面,使WC被TaC單分子包覆。這種單分子層在燒結(jié)時(shí)阻止比鄰的WC晶體一起長(zhǎng)大,即凝聚機(jī)理受到抑制,可以算出,包覆晶粒為1μ的全部WC晶粒所需要的TaC量,大約為WC重的0.25%,恰好與第一種理論數(shù)值一致。
    第三種理論叫偏聚說(shuō),認(rèn)為抑制劑沿著WC/WC界面遍聚,阻礙WC界面的遷移,從而防止WC顆粒聚集長(zhǎng)大。
    抑制劑的粒度影響其抑制作用,粒度越小,分散度越大,其抑制作用也就越大。粗大的抑制劑,抑制作用就很小,一般控制在0.5-2μm。當(dāng)然,鈷含量低,行程短,抑制作用也更容易發(fā)揮。
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