水基亞細晶WC-Co硬質合金的燒結機理與工藝研究.pdf

1、由于亞細晶和超細晶硬質合金通過降低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合金產品，越來越有工業(yè)實用性，具備了價格競爭力。目前，硬質合金的生產工藝主要以有機溶劑作為濕磨介質來制備壓制前的混合粉體，而有機溶劑易燃易爆，易揮發(fā)，會造成環(huán)境污染且存在安全隱患。而水取代有機溶劑作為濕磨介質生產硬質合金混合料，可以降低防爆和高壓設備的成本，減少有機溶劑對環(huán)境的污染，排除生產中的安全隱患。本論文通過對原料粉末的XPS分析和熱力學

2、分析，初步確定了水基亞細晶硬質合金的低壓燒結工藝曲線。通過低壓燒結實驗，研究了水基亞細晶硬質合金碳含量對合金性能的影響，以及碳含量、燒結溫度、晶粒抑制劑與合金致密化的關系。主要研究如下:
　　1、由于以水為球磨介質，石蠟乳液作為成型劑的亞細晶硬質合金的生產工藝會出現(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)實驗結果，制定了低壓燒結的工藝曲線。
　　2、不同配碳量的實驗結果表明，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;合金抗彎強度先是增高，而后呈降低的趨勢;相對飽和磁化強度為77.06％的合金綜合性能最優(yōu)，橫向斷裂強度(TRS)達到4111MP