簡介
硬質(zhì)合金在燒結(jié)過程中,因是粉末燒結(jié),所以同普通模具鋼相比,性能無方向性,在加工過程中可根據(jù)規(guī)格需要進(jìn)行不同形狀的分割,超硬材料的斷裂韌性都較小。在很大范圍內(nèi),硬質(zhì)合金兼具良好的硬度和韌性,因此其成為適用性廣的硬質(zhì)材料,廣泛應(yīng)用于工程和工具產(chǎn)品。
分類
鎢鋼棒材按結(jié)構(gòu)可分為PCB工具用鎢鋼棒材、實心鎢鋼棒材、單直孔鎢鋼棒材、雙直孔鎢鋼棒材、雙螺旋孔鎢鋼棒材、三螺旋孔鎢鋼棒材以及其他類型的鎢鋼棒材等;按成型工藝則主要可分為擠壓成型和模壓成型兩種。區(qū)別在于,擠壓棒材,外觀漂亮,易于磨削加工;模壓棒材的優(yōu)點在于密度相對均勻,但不利于磨削加工。
用途
鎢鋼棒材主要用于制作各種金屬及非金屬切削刀具,如PCB微鉆、鉆頭、立銑刀、鉸刀等,用于加工鋁合金、不銹鋼、耐熱合金鋼、球墨鑄鐵、鎳基及鈦合金、有色金屬等制品。鎢鋼棒材也廣泛用于沖壓工具和耐磨工具,例如:用于制作各種形狀的插件,硅鋼片及冷軋板,不銹鋼的沖頭、頂針、沖針等。
燒結(jié)過程
鎢鋼燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料,再進(jìn)燒結(jié)爐加熱到一定溫度(燒結(jié)溫度),并保持一定的時間(保溫時間),然后冷卻下來,從而得到所需性能的鎢鋼材料。
鎢鋼燒結(jié)過程的四個基本階段:
1、脫除成形劑及預(yù)燒階段,在這個階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化:
成型劑的脫除,燒結(jié)初期隨著溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結(jié)體,與此同時,成型劑或多或少給燒結(jié)體增碳,增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變。
粉末表面氧化物被還原,在燒結(jié)溫度下,氫可以還原鈷和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時,碳氧反應(yīng)還不強(qiáng)烈。粉末顆粒間的接觸應(yīng)力逐漸消除,粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶,表面擴(kuò)散開始發(fā)生,壓塊強(qiáng)度有所提高。
2、固相燒結(jié)階段(800℃——共晶溫度)
在出現(xiàn)液相以前的溫度下,除了繼續(xù)進(jìn)行上一階段所發(fā)生的過程外,固相反應(yīng)和擴(kuò)散加劇,塑性流動增強(qiáng),燒結(jié)體出現(xiàn)明顯的收縮。
3、液相燒結(jié)階段(共晶溫度——燒結(jié)溫度)
當(dāng)燒結(jié)體出現(xiàn)液相以后,收縮很快完成,接著產(chǎn)生結(jié)晶轉(zhuǎn)變,形成合金的基本組織和結(jié)構(gòu)。
4、冷卻階段(燒結(jié)溫度——室溫)
在這一階段,鎢鋼的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產(chǎn)生某些變化,可以利用這一特點,對鎢鋼進(jìn)行熱處理以提高其物理機(jī)械性能。
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