硬质合金及耐磨涂层：理论设计及产品开发（Ⅰ）

随着计算机技术与热力学动力学数据库的发展,把材料计算模拟和关键实验结合在一起,集成、优化、应用到硬质合金产品设计开发的全过程,通过成分–工艺–结构–性能的关联分析,能够把硬质合金及耐磨涂层的研发由传统经验或者半经验方式提升到科学的顶层/底层设计,加快研发速度,降低研发成本。本文阐述了第一性原理计算、CALPHAD方法(相图计算方法)、相场模拟和有限元模拟等计算模拟方法,论述了它们在硬质合金及耐磨涂层研发中所发挥的具体作用,从用户需要、设计制备和工业生产3个层面探讨并建立了基于集成计算材料工程进行产品开发的框架。     

高速、高精加工模具用CBN立铣刀

近年来，加工中心机床的高速化极大地促进了模具加工的高速化。早期，高速钢立铣刀是模具加工的主流刀具；当机床主轴转数超过l万转后，涂层硬质合金立铣刀成为主流加工刀具；如今，主轴最高转数达4-6万转的加工中心机床开始普及应用，CBN立铣刀将成为模具加工的主流刀具。下面介绍住友电工超硬材料公司生产的高速、高精度加工模具用BNBP型CBN立铣刀（见图1）。     

超细硬质合金圆片刀毛坯生产工艺比较

本文就超细晶粒硬质合金圆片刀毛坯在两种不同生产工艺过程中常见的问题加以综述,并对圆片刀毛坯的不同生产工艺进行对比性研究,为生产高质量、高合格率的超细硬质合金产品提供了有力的依据。     

热喷涂类硬质合金涂层的组织与性能

热喷涂工艺是制取抗磨损类硬质合金涂层的一种重要的表面技术，含Ｃｏ或Ｎｉ（通常与Ｃｒ制成预合金）粘结剂的ＷＣ和Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ合金是这类技术最通用的材质体系，涂层的组织与性能强烈依赖于成份，喷涂粉制取技术和喷涂工艺参数。硬质合金应用于切削和涂层时的使用完全不同，因此，在研制用于涂层的新型硬质合金体系时必须考虑到它的特殊工艺和使用条件。     

硬质合金堆焊层经热处理后的耐磨性研究

对B、C、N共渗层、碳化钨型硬质合金(D707)堆焊层、高碳高铬铸铁型硬质合金(D618)堆焊层等几种不同表面处理工艺,经相应热处理后的腐蚀磨损性能进行了研究。结果表明,两种硬质合金堆焊层经850 ℃空冷、850±5 ℃油淬+400 ℃回火后,均具有较高的硬度和优异的耐腐蚀磨损性能,且简化了表面处理工艺。     

钢结硬质合金材料的研究进展

介绍了钢结硬质合金的性能特点及制备工艺,简述了近年来在钢结硬质合金领域开展的研究与取得的进展,对钢结硬质合金的应用进行了分类归纳,展望了其发展前景。     

WC硬质合金颗粒复合耐磨材料的韧性与断裂

采用不同类型的WC硬质合金颗粒及不同成分的金属基本组成的两种复合耐磨材料，研究了复合材料的韧性及其影响因素，观察分析了其断口形貌及断裂机理．结果表明，复合材料的韧性与断面上WC硬质合金颗粒及金属基体的面积分数有关，主要取决于金属基体的成分、组织状态、韧性和含量，基体的韧性越好，含量越多，则复合材料的韧性越高．在冲击载荷作用下，WC硬质合金的断裂为脆性解理断裂，而金属基体则为具有少量塑性变形的准解理断裂。     

由微晶粉烧结的多孔陶瓷组织结构的形成

研究了加压成型及烧结时二氧化锆微晶粉的性状。查明,甚至在不太高的成型压力50MPa条件下微晶粉的组织结构也会受到强烈的破坏。在加热阶段微晶粉晶粒之间的活化反应促进形成多孔骨架,后者在烧结并保温时发生的进一步致密化也是稳定的。     

裁纸刀零件多工位级进模设计

考虑到二次弯曲后的工件的取出的复杂性，在本设计中采用抽芯装置，仿照塑料模具的型芯特点，将弯曲凸模简化为型芯装置，通过气动装置把压力机冲裁信号转化为型芯的水平运动，滑块的上下运动和弹簧的弹压力是滑块水平运动的动力来源。本设计的难点是在二次弯曲的基础上还有局部成形及冲孔工序。零件的结构复杂性使模具结构上考虑用多工位级进模具，从而在满足零件图纸要求的条件下，节省模具材料与制造费用。     

超细纤维素胶体和丙烯酰胺的接枝共聚

本文用纤维素材料经酸分解制备具有平衡聚合度（LODP）的微晶纤维素，再分散成超细纤维素胶体（准均相纤维素体系）。用扫描电镜（SEM）观察处理前后的纤维素颗粒尺寸，并比较它们和丙烯酰胺接枝共聚的反应速率、聚合转化率、接枝率、接技效率、聚丙烯酰胺支链的分子量及其分布的情况。