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添加劑對硬質(zhì)合金的作用
專欄：行業(yè)動態(tài)
發(fā)布日期：2012-08-03
閱讀量：2964
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。添加劑對硬質(zhì)合金的主要作用是：
    1.抑制碳化物晶粒長大，降低合金性能對燒結(jié)溫度和時間的敏感性。
      2.降低碳含量變化對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。
    目前沒有發(fā)現(xiàn)使用促進(jìn)碳化鎢(WC)在燒結(jié)中晶粒長大的添加劑，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，就能防止晶粒長大，更高的TaC加量不再明顯的降低晶粒長大。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，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)時阻止比鄰的WC晶體一起長大，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，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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