水基亞細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金的燒結(jié)機(jī)理與工藝研究.pdf

1、由于亞細(xì)晶和超細(xì)晶硬質(zhì)合金通過降低WC晶粒尺寸和Co的百分比含量，可以得到高硬度和高韌性的硬質(zhì)合金產(chǎn)品，越來越有工業(yè)實用性，具備了價格競爭力。目前，硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝主要以有機(jī)溶劑作為濕磨介質(zhì)來制備壓制前的混合粉體，而有機(jī)溶劑易燃易爆，易揮發(fā)，會造成環(huán)境污染且存在安全隱患。而水取代有機(jī)溶劑作為濕磨介質(zhì)生產(chǎn)硬質(zhì)合金混合料，可以降低防爆和高壓設(shè)備的成本，減少有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染，排除生產(chǎn)中的安全隱患。本論文通過對原料粉末的XPS分析和熱力學(xué)

2、分析，初步確定了水基亞細(xì)晶硬質(zhì)合金的低壓燒結(jié)工藝曲線。通過低壓燒結(jié)實驗，研究了水基亞細(xì)晶硬質(zhì)合金碳含量對合金性能的影響，以及碳含量、燒結(jié)溫度、晶粒抑制劑與合金致密化的關(guān)系。主要研究如下:
　　1、由于以水為球磨介質(zhì)，石蠟乳液作為成型劑的亞細(xì)晶硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝會出現(xiàn)WC-Co混合料的差異。水基體系使用了新的混合成型劑，且WC-Co粉末在水中易于氧化，需要研究成型劑和氧化物的脫除溫度。實驗結(jié)果表明，WC-Co粉在水基濕磨的表面會被氧

3、化，形成CoWO4。相較于酒精石蠟體系的WC-Co粉，水基的成型劑分兩段脫除，脫除溫度為150～325℃和325～440℃;氧化物的還原和脫除的溫度區(qū)間在775～970℃，根據(jù)實驗結(jié)果，制定了低壓燒結(jié)的工藝曲線。
　　2、不同配碳量的實驗結(jié)果表明，碳含量增高，合金的矯頑磁力、洛氏硬度、密度均呈降低的趨勢;合金抗彎強(qiáng)度先是增高，而后呈降低的趨勢;相對飽和磁化強(qiáng)度為77.06％的合金綜合性能最優(yōu)，橫向斷裂強(qiáng)度(TRS)達(dá)到4111MP