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發布時間：2020-08-04 06:26
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改善硬質合金性能的途徑
改善硬質合金性能的途徑:
一.提高原材料的質量
1.提高原材料的純度
2.控制原材料的粒度以及分布
主要防止缺陷,優化性能以及分級
二.改善合金的組織結構
1.超細品粒合金
2.非均質結構合金
3.超結構合金
4.梯度合金
三.改進或選用新的硬質相和粘結相
四.表面硬化處理
解決硬質合金的耐磨性和韌性,硬度和強度之間的矛盾.
以物理或化學的方法在韌性較好的硬質合金表面沉積一層TIC或TIN用來增加合金的耐磨性.俗稱涂層.
五.添加元素或化合物
添加高熔點金屬及其化合物,稀有金屬或其碳化物等,其作用是減少合金之間的夾雜和孔隙,改善合金的燒結性能,細化合金的組織,強化合金的粘結相,改善合金中粘結相和硬質相的結合特性.
六.硬質合金的熱處理
強化粘結相,細化品粒.
強化本質:硬質化合物與粘結金屬所組成的一種特殊復合材料,硬質合金的韌性主要由粘結相所賦予,而耐磨性則主要由碳化物相賦予.
硬質合金YG15的燒結過程:
1:脫除成形劑及預燒階段，在這個階段燒結體發生以下變化:
成型劑的脫除，燒結初期隨著溫度的升高，成型劑逐漸分解或汽化，排除出燒結體，與此同時，成型劑或多或少給燒結體增碳，增碳量將隨成型劑的種類、數量以及燒結工藝的不同而改變。
粉末表面的氧化物被還原，在燒結溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物，若在真空脫除成型劑和燒結時，碳氧反應還不強烈,粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除，粘結金屬粉末開始產生回復和再結晶，表面擴散開始發生，壓塊強度有所提高。
2:固相燒結階段(800℃--共晶溫度)
在出現液相以前的溫度下，除了繼續進行上一階段所發生的過程外，固相反應和擴散加劇，塑性流動增強，燒結體出現明顯的收縮。
3:液相燒結階段(共晶溫度--燒結溫度)
當燒結體出現液相以后，收縮很快完成，接著產生結晶轉變，形成合金的基本組織和結構。
4:冷卻階段(燒結溫度--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生某些變化，可以利用這一特點，對鎢鋼進行熱處理以提高其物理機械性能。
今天,我們著重來了解下YT15的刀具主要切削什么樣的材料?
YG系列的合金多數用來加工鑄鐵；YT系列加工鋼.
眾所周知,鋼材是常用的機械零件材料之一。隨著刀具新材料的不斷出現，鋼材的加工方法也越來越多樣化。機加工中使用廣泛的刀具材料為硬質合金系列。它是將廢合金初破后直接進行強化濕磨破碎、干操，然后送入煅燒爐經高溫熱處理以除去粉料中過量的雜質，再經成份分析后作為原料粉按常規硬質合金生產工藝制成硬質合金產品。然而，硬質合金刀具由于其本身性能的限制，并不適于現代化機械工業飛速發展的高速度、率和的要求，因此，近年來對涂層刀具和超硬刀具的研究日益增多。但是這些刀具不是成本太高，就是強度及韌性較低，因此并未得到廣泛的應用。
選取工業生產中應用廣泛的45 號鋼作為切削加工的目標材料，通過具體的切削實驗考察,Al2O3刀具及YT15硬質合金刀具的磨損性能，為這種新型金屬刀具的實際應用打下一定的基礎。
與傳統金屬相比，新型金屬的組織更細小。
與傳統金屬刀具、Al2O3刀具及YT15硬質合金刀具相比，新型金屬刀具具有更高的刀具壽命和切削效率，且主要以“磨損”形式失效。
高速鋼熱處理工藝前處理是退火，溫度為870~880度，保溫2~3小時，然后800一840度預熱，從1270一1280度分級淬火，分級溫度為580一620，然后再560度進行三次回火，回火時保溫1小時。
W18Cr4V含大量的合金元素:塑性差，導熱性差，在快速加熱時的熱應力使之變形開裂，所以要在加熱到淬火溫度1270一1280度在800一840預熱，對形狀復雜者，還應在500一650增加一次預熱。V、W等主要起提高紅硬性的元素要很高的溫度下才溶解，但過高的溫度又會使晶粒粗大，且W等合金元素都縮小A區，使得共析與共晶溫度提高，因而選擇1270一1280度。淬火:先預加熱至550-600℃，次加熱至950℃，再加熱至a:1，220~1250℃。采用直接空冷，會析出二次碳化物，從而降低鋼的紅硬性。
淬火后的組織為M十碳化物十殘余A(多達30%)在550一570度回火析出WC等引起二次硬化，A分解，析C，降低合金元素含量，使Ms上升，從而造成二次淬火，一次回火，還有15%的殘余A，二次回火殘余A3%一5%。摻膠料成型、烘干、半成品加工和檢查:這個過程是產品成型階段，在壓鑄模中的混合料顆粒、粉末在壓力的作用下，壓成所需形狀和一定密度的壓坯。三次回火，只有1%一2%，終得回火組織M十碳化物十極其少量殘余。
