Microstructure and properties of gradient cemented carbide with Nano-TiN

Gradient cemented carbides with nano-TiN were prepared by the common powder metallurgical procedure. The formation of gradient zone and the microstructure, properties of the alloys were investigated using scanning electron microscope（SEM）, energy dispersive spectroscopy（EDS） and other performance testing apparatus. Moreover, the effect of nano-TiN on the gradient cemented carbide was studied. It is found that gradient zone width increases slightly with nano-TiN introduction. Both cobalt and titanium concentrations reach the maximum near the gradient border. Tungsten concentration shows fluctuation from the surface to the bulk. （Ti ,W）C phase grains are refined for nitrogen introduction. Core-rim structure has been observed under the SEM back-scattered mode. The core appears as dark due to more titanium in it and the rim with more tungsten appears as grey. In addition, the hardness and transverse rupture strength of gradient cemented carbide are enhanced with nano-TiN introduced.     

碳含量对WC-Co硬质合金显微组织的影响及其控制

在硬质合金生产中,碳是影响硬质合金性能的关键因素,富碳时合金易出现游离石墨,缺碳时则易出现η相,这两种组织都会对合金的性能产生不利的影响,但即使合金处于正常组织,碳含量对性能也有很大的影响。文章对WC-Co硬质合金两相区的宽度、碳含量对其显微组织的影响以及在制备过程中如何控制碳含量进行了阐述。     

新型高温锆合金在过热蒸汽中的腐蚀性能

研究了不同含量的Zr-Fe-Cr合金的显微组织及其在500℃,10.3 MPa 过热蒸汽中的耐腐蚀性能.结果表明,Zr-Fe-Cr合金经过真空熔炼、β淬火、真空包覆热轧和冷轧,以及真空退火处理得到的组织主要为α-Zr基体和弥散分布的Zr(Cr,Fe)2粒子.在500℃,10.3 MPa 过热水蒸汽中,含有少量合金元素的Zr-0.2Fe-0.1Cr和Zr-4合金会发生疖状腐蚀,而含有适当Fe、Cr的Zr-Fe-Cr合金为均匀腐蚀.Zr-1.0Fe-0.6Cr合金耐蚀性最好,其耐过热蒸汽腐蚀能力优于N18和Zr-4合金;含Fe、Cr元素不同的锆合金试样由于成分不同,耐腐蚀性能也有明显差别,说明调整合金成分是改善锆合金在500℃,10.3 MPa 过热蒸汽中耐腐蚀性能的主要途径.     

硬质合金焊接新工艺发展现状与趋势

介绍了焊接性与裂纹形成机理,综述了各种焊接方法。并指出优化现有焊接方法的工艺参数,寻求新的焊接方法,实现硬质合金与钢的良好结合是研究的方向。     

Ti(C,N)基金属陶瓷芯/环结构的研究进展

对国内外近年来有关Ti(C,N)基金属陶瓷芯/环结构的研究成果进行了总结。介绍了芯/环结构的形貌特征,讨论了其形成机理,系统地分析了影响芯/环结构的因素,同时概括了芯/环结构对金属陶瓷性能的影响,并指出深入了解该材料的组织结构及其对性能的影响是今后研究的关键。     

成分控制对6063合金挤压性能的影响

对6063合金的主要合金元素的含量进行控制并添加稀土元素,可以减少粗大第二相的析出.挤压试验表明,经过成分控制和优化,合金的挤压速度能提高55%.通过金相和能谱分析,发现稀土可以细化晶粒且生成细小的强化相.稀土的加入还可以减小合金中高铁含量对性能的不利影响.6063D-RE合金的力学性能优异,抗拉强度的平均值为211 MPa,屈服强度的平均值为189 MPa,伸长率的平均值为9.0%.     

硬质合金刀片表面涂层对切削过程影响的数值模拟

本文通过有限元法模拟硬质合金刀片切削过程,对表面涂层在切削过程中的影响进行了研究。结果表明:在硬质合金表面涂覆TiC涂层,刀片切削时切削力平均降低了19.7%,其中,主切削力下降了15.7%,这有利于提高刀片的耐用度并降低机床的输出功率;轴向力和径向力分别下降了19.4%和23.6%,这有利于提高加工精度和工件的表面质量。切削过程中,涂层硬质合金刀片表面等温线分布比较集中,最高温度区域为907℃,而普通硬质合金刀片等温线分布比较分散,最高温度区域为882℃,这与涂层材料的导热系数低有关。另外,切削时刀片表面最高温度不在切削刃口,而在切削屑与前刀面相互挤压部位。同时,本文对切削力模拟结果与实验结果做了比较,其中,轴向力的平均偏差为7.9%,主切削力的平均偏差为3.8%,径向力的平均偏差为7.3%,表明两者之间误差不是很大。     

减摩槽刀片切削过程的Deform仿真

在刀片上设计减摩槽,理论上可以减小刀屑接触面积,进而减小切削力。目前,对减摩槽刀片的研究仍停留在切削实验阶段。本文用Deform 3D软件对有无减摩槽的两种刀片进行了模拟仿真,分析了减摩槽对切削力大小、切削温度、切屑的有效应力及刀具塑性变形的影响。仿真结果对刀具减摩槽的设计及选用具有参考价值。     

稀土对高合金铁基凸轮烧结材料组织与性能的影响

研究了在铁基凸轮烧结材料中添加稀土后,稀土对材料的组织及力学性能的影响.结果表明,加入一定量的稀土可以提高烧结密度,促进材料致密化,细化试样晶粒,改善碳化物形状,提高材料的硬度和冲击韧度,改善试样的耐磨性.当稀土添加量为0.2％时,试样的综合力学性能最好,与未添加稀土试样相比,硬度提高了11％,冲击韧度提高了48％,耐磨性明显提高.     

热处理对3Cr14Mn4B高铬铸铁硬化行为的影响

通过对高铬铸铁3Cr14Mn4B的硬度和磁性的测量,研究了高铬铸铁经亚临界处理、去稳处理及深冷处理后的组织和硬度变化,分析了高铬铸铁残余奥氏体和马氏体的相组成对高铬铸铁硬度的影响。结果表明,高铬铸铁的显微组织主要由马氏体、少量的奥氏体和(Cr,Fe)7C3共晶碳化物组成。在亚临界处理的情况下,空冷时高铬铸铁的硬度随亚临界处理温度的增加而先升高后降低,深冷处理后的硬度高于空冷时的,但当温度高于550℃时,深冷处理后的硬度低于空冷时的。高铬铸铁的硬度随去稳处理温度的升高略有升高,并且经深冷处理后的试样硬度比空冷高。经不同的热处理后,高铬铸铁的硬度主要受铸铁基体的马氏体含量和马氏体中的含碳量的影响。最佳的热处理工艺是在550℃进行亚临界处理。