钢结硬质合金研究进展及现状

钢结合金作为耐磨材料,由于其具有广泛的工艺特性和良好的综合物理机械性能及优异的化学稳定性,被广泛应用于工业生产各个领域。作者从钢基体的研究、硬质相的种类及特点、工艺概述三方面介绍了其研究进展及现状。     

钢结硬质合金

钢结硬质合金１．前言普通硬质合金通常是指以碳化钨或者碳化钨加碳化钛为硬质相，以金属钴为粘结相，用粉末冶金方法生产的组合材料。众所周知，钴是比较昂贵的金属。人们设想是否可以用某种廉价的金属或合金代替钴作粘结相，来制造硬质合金呢？５０年代中期人们的这种想...     

热处理对WC系钢结合金性能影响的研究

本文研究的合金是以QR90热作模具钢为基体,以WC为硬质相的钢结合金。研究淬火回火工艺对合金组织和性能的影响以及磁性能(矫顽磁力)的变化规律。试验表明,烧结合金经过1000℃淬火,500～560℃回火后,可以使合金既保持较高的硬座,又具有高的强度和韧性。研究还表明,回火温度对矫顽磁力有显著影响,500℃回火,合金矫顽磁力最高,同时淬火态合金的矫顽磁力随硬度的增加而增加。     

热等静压工艺在钢结硬质合金中的应用

为了解决大尺寸、异型件的制造问题,并改善其性能,进行了将热等静压工艺应用于钢结硬质合金生产中试验研究。经正交设计试验,HIP的工艺参数建议取为:压力8.3×10_7Pa,温度1140℃,保温4小时。经冷等静压、真空预烧、热等静压及后续锻造制造的产品与传统工艺制造者相比,其密度和硬度均有提高,抗弯强度提高18％。     

钢结硬质合金应用技术

理想的机械零件材料、工具材料要求具备三个条件:机械加工性良好,具有足够的耐磨性和强度,价格低廉。一般使用的工具钢的机械加工性和强度好、价格低廉,但耐磨性差。以WC-Co为主的硬质合金的耐磨性高,但机械加工性和韧性差,而且价格高。因此,目前国内外重视发展以钢代钴(或部分代替)的所谓钢结     

球磨工艺对WC系钢结合金性能的影响

研究了球磨工艺对WC系钢结合金性能的影响。通过改变球磨工艺参数即采用预球磨，可改善钢结合金混料的均匀性，从而获得组织均匀、性能优异的WC系钢结合金。     

TiC/Fe钢结合金复合粉悬浮浆料流变特性的研究

采用甲苯/HEMA凝胶体系并加入合适的添加剂对TiC/Fe复合粉末的凝胶注模成形工艺进行了研究.通过对浆料流变性、固化过程及坯体性能的分析,确定了单体、分散剂及引发剂的最佳含量.制备出大尺寸、复杂形状的坯体,坯体相对密度为59.6％、抗拉强度为28MPa,经真空脱胶烧结制备出复杂形状的烧结体.     

DT合金的组织和性能研究

研究了ＤＴ合金的组织和性能，其结果表明ＤＴ合金具有良好的机械性能，是一种将硬质合金的高硬度、高耐磨性同钢的可机加工性，优良韧性结合起来的合金。     

锻造对TiC钢结硬质合金性能的影响

对用粉末冶金方法制备的Fe3.0Cr3.0Mo0.4Ni33TiC钢结硬质合金进行锻造,并测定了锻造前、后合金的密度、硬度和抗弯强度,以研究锻造对该合金性能的影响。结果表明:采用锻模锻造较自由锻造能更有效地防止锻造过程中开裂现象的产生。经过锻造,合金烧结后存在的组织缺陷被部分消除,部分TiC颗粒从连接处被破碎,这种现象在边缘区域较中心区域表现更为明显,锻造后合金的密度、硬度和抗弯强度明显提高。     

真空连续烧结炉在钢结硬质合金生产中的应用

株洲硬质合金厂于1970年研制成功了一台大型的真空连续烧结炉,1971年正式投入钢结硬质合金生产,至今已使用十几年.实践证明,该设备设计合理,操作方便,节约能源,能连续烧结多种牌号、不同规格的产品:生产效率较高,有显著的经济效益,为钢结合金的生产和发展创造了条件.本文就是作者在株洲硬质合金厂工作期间参与该设备的调试、试生产和生产情况的简要总结.一、真空连续烧结炉的基本结构1.基本结构真空连续烧结炉由炉体、两个Φ380毫米电动真空闸阀、装舟室、卸舟室、机械推舟装置、抽真空系统和电控系统构成,见图1.炉体的断面结构见图2.现将其主要的基本结构简述如下.(1)炉体主要由炉壳、三带炉管、炉头联接部件、炉尾联接部件、筑炉耐火材料、发热元件(钼丝)、测温观察装置等构成.炉壳采用夹套通水冷却,内层用不锈钢板,外层用普通优质钢板制作.炉管由三带刚     

钢结硬质合金的研究和应用

在传统的切削及冲压等加工工具材料高速钢与硬质合金之间所发展的新成分钢结硬质合金由于兼有硬质合金的耐磨性和高速钢的韧性、可切削加工性及密度小（约为硬质合金的一半）等优点,出此受到国内外广泛的重视。近年来,钢结硬质合金得到进一步的发展。     

TiC—50Nb钢结硬质合金显微组织的TEM研究

以透射电镜为研究手段,研究了TiC-50Nb钢结硬质合金经1120℃淬火,560℃回火后的显微组织结构。结果表明,经上述处理的TiC-50Nb钢结硬质合金的显微结构,尤其是钢基体的显微结构对其宏观性能有较大的影响,钢基体中析出的碳化物是其产生二次硬化现象的主要原因。     

国外梯度硬质合金的发展

概述了国外梯度硬质合金的发展，列举了各种生产梯度硬质合金的方法，并介绍了该合金的实际应用。     

GT35钢结硬质合金应用技术研究

研究了GT35钢结硬质合金大坯料的锻造、热处理与切削加工等应用工艺技术，并提供了一系列工艺参数。这些研究结果将为进一步研究和推广应用该材料提供了重要的参考依据。     

粘结相对原位合成TiC钢结硬质合金组织结构和性能的影响

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、胶体石墨和镍粉等为原料,原位合成了TiC/Cr18Ni8、TiC/Cr19Al3和TiC/Ni40钢结硬质合金,并用扫描电镜、X射线衍射仪和洛氏硬度计、拉力试验机等对不同粘结相所制备的试样进行了组织结构分析和物理力学性能检测.结果表明:钢结硬质合金主要相组成为TiC、Fe-Cr-Ni和Fe-Cr固溶体,TiC晶粒细小,形状较为规则;粘结相对原位反应合成的钢结硬质合金的密度、硬度和所合成的TiC晶粒有较大影响,在相同烧结条件下TiC/Ni40钢结硬质合金的密度和硬度比TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金的高,但TiC/Ni40钢结硬质合金中所合成的TiC晶粒比TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金中合成的TiC晶粒偏聚现象严重.TiC/Ni40钢结硬质合金的硬度为60～70.5HRC,TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金的硬度多在20～50HRC之间.三者的抗弯强度为960～1452MPa.     

高强韧钢结硬质合金及其碳化物球化

通过加入预合金粉末和优化球磨、烧结、锻造及热处理等工艺制度研制出AGW46高强韧钢结硬质合金.该合金在硬度保持在61-63HRC的前提下,抗拉强度为2 117 MPa、抗弯强度为3 086 MPa、冲击韧度27.6 J/cm2,基本达到了高速钢的强韧性水平.本文还对合金孔隙及碳化物进行了初步分析和探讨,认为该合金具有较高强韧性的主要原因之一是合金中碳化物的球化.     

GW30钢结硬质合金粉末渗硼处理

详细叙述了GW30钢结硬质合金粉末渗工艺、渗层的组织结构、相结构及硬度探讨了硬质相WC粒子的分布状态对渗硼的影响。首次运用了我校研制的图片处理仪,分析了硼化物与大的WC粒子的相互作用。     

影响钢结硬质合金硬度测定结果因素的研究

对目前国内使用较广的几种碳化钨钢结硬质合金在不同状态下测定其洛氏硬度的技术条件进行了试验研究，分析了影响碳化钨钢结硬质合金硬度测度结果准确性的主要因素。