硬質(zhì)合金燒結(jié)(硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝流程)

博主:adminadmin 2022-12-26 20:52:06 條評論
摘要:本篇文章給大家談?wù)動操|(zhì)合金燒結(jié),以及硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝流程對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。硬質(zhì)合金燒結(jié)工是做什么工作的?從事的工...

本篇文章給大家談?wù)動操|(zhì)合金燒結(jié),以及硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝流程對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。

硬質(zhì)合金燒結(jié)工是做什么工作的?

硬質(zhì)合金燒結(jié)(硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝流程)

從事的工作主要包括:(1)操作蒸氣干燥設(shè)備,緩慢加熱,除去壓坯揮發(fā)成分;(2)操作脫蠟爐,在氣氛保護下排除壓制品中加入的成型劑;(3)操作燒結(jié)爐,控制氣氛和溫度,將裝入石墨舟皿的毛坯合金化;(4)操作噴砂機,將出爐卸舟產(chǎn)品進行表面處理;(5)操作磨削機械,修整產(chǎn)品缺陷;(6)操作超聲探傷儀,測定產(chǎn)品內(nèi)部缺陷,判斷產(chǎn)品是否合格;(7)操作熱等靜壓機,將燒結(jié)后的合金制品,加壓加溫,制成高性能的硬質(zhì)合金。

下列工種歸入本職業(yè):

熱等靜壓工(39-162),脫蠟工(39-163),脫膠(劑)工(39-165),鎢鉬制品燒結(jié)工(39-170),合金成品加工工(39-171),合金探傷工(39-177)

硬質(zhì)合金是怎么制備的?

硬質(zhì)合金的制作是將碳化鎢與鈷以一定的比例混合,加壓成各種形狀,然后半燒結(jié)。此燒結(jié)過程通常是在真空爐里進行。將其置于真空爐里完成燒結(jié),此時之溫度大約為攝氏一千三百至一千五百度之間。

硬質(zhì)合金燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料,再進燒結(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硬質(zhì)合金材料。

硬質(zhì)合金燒結(jié)過程可以分為四個基本階段:

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,表面擴散開始發(fā)生,壓塊強度有所提高。

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)進行上一階段所發(fā)生的過程外,固相反應(yīng)和擴散加劇,塑性流動增強,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,合金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,對硬質(zhì)合金進行熱處理以提高其物理機械性能。

硬質(zhì)合金燒結(jié)1150度能燒成合金嗎

能。硬質(zhì)合金是金屬的硬質(zhì)化合物合金材料,該物品在溫度到達1150度時,會出現(xiàn)液化現(xiàn)象并且可以進行合金合成,硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。

影響硬質(zhì)合金燒結(jié)致密化過程的因素有哪些

硬質(zhì)合金的燒結(jié)為液相燒結(jié),即再黏結(jié)相呈液相的條件下進行。將壓坯在真空爐中加熱到1350℃-1600℃。燒結(jié)時壓坯的線收縮率約為18%,體積收縮在50%左右,收縮量的準確值取決于粉末的粒度和合金的成分。

硬質(zhì)合金的燒結(jié)是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程,這一過程包括增塑劑脫除、脫氣、固相燒結(jié)、液相燒結(jié)、合金化、致密化、溶解析出等過程。壓坯在特定燒結(jié)條件下形成具有一定化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、性能和形狀尺寸的制品。這些工藝條件依不同的燒結(jié)裝置具有較大的差異。

硬質(zhì)合金真空燒結(jié)是在低于1atm(1atm=101325Pa)下進行燒結(jié)的工藝過程。在真空條件下燒結(jié),大大降低了粉末表面吸附氣體和封閉孔隙內(nèi)氣體對致密化的阻礙作用,有利于擴散過程和致密化的進行,避免了燒結(jié)過程中金屬與氣氛中某些元素的反應(yīng),可顯著改善液體黏結(jié)相與硬質(zhì)相的濕潤性,但真空燒結(jié)要注意防止鈷的蒸發(fā)損失。 真空燒結(jié)一般可以分為四個階段,即增塑劑脫除階段、預(yù)燒階段、高溫?zé)Y(jié)階段、冷卻階段。

增塑劑脫除階段是從室溫開始升溫到200℃左右,壓坯中粉末顆粒表面吸附的氣體在熱的作用下脫離顆粒表面,不斷從壓坯中逃逸出來。壓坯中的增塑劑受熱化逸出壓坯。保持較高的真空度有利于氣體的解除和逸出。不同種類增塑劑受熱變化的性能不盡相同,制定增塑

劑脫除工藝要根據(jù)具體情況進行試驗確定。一般增塑劑的氣化溫度在550℃以下。

預(yù)燒階段是指高溫?zé)Y(jié)前進行預(yù)燒結(jié),使粉末顆粒中的化合氧與碳發(fā)生還原反應(yīng),生成一氧化碳氣體離開壓坯,如果這種氣體在液相出現(xiàn)時不能排除,將成為封閉孔隙殘留在合金中,即使加壓燒結(jié),也難以消除。另一方面,氧化存在會嚴重影響液相對硬質(zhì)相的濕潤性,最終影響硬質(zhì)合金的致密化過程。在液相出現(xiàn)前,應(yīng)充分得脫氣,并采用盡可能高得真空度。

高溫?zé)Y(jié)階段是硬質(zhì)合金壓坯發(fā)生致密化得關(guān)鍵階段,而燒結(jié)溫度及燒結(jié)時間是壓坯實現(xiàn)致密化、形成均勻得組織結(jié)構(gòu)、獲得所要求性能的重要工藝參數(shù)。燒結(jié)溫度及燒結(jié)時間取決于合金成分、粉末粒度、混合料的研磨強度等因素,也受材質(zhì)總體設(shè)計的制約。

冷卻階段是冷卻速度影響合金的黏結(jié)相成分及結(jié)構(gòu),產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。冷卻速度應(yīng)處于受控制狀態(tài)。燒結(jié)熱等靜壓是一種新的燒結(jié)技術(shù),也稱為低壓燒結(jié),在完成脫氣,壓坯表面孔隙已經(jīng)封閉,黏結(jié)相依舊是液相的條件下,用一定壓力的氣體加壓,促使產(chǎn)品致密化。

硬質(zhì)合金真空燒結(jié)爐的原理是什么,有什么優(yōu)勢?

真空燒結(jié)爐是在抽真空后充氫氣保護狀態(tài)下,利用中頻感應(yīng)加熱的原理,使處于線圈內(nèi)的鎢坩堝產(chǎn)生高溫,通過熱輻射傳導(dǎo)到工作上,適用于科研、軍工單位對難熔合金如鎢、鉬及其合金的粉末成型燒結(jié)。

真空燒結(jié)爐的優(yōu)點有:

(1)真空有利于排除吸附氣體,對促進燒結(jié)后期的收縮作用明顯。

(2)真空有利于硅,鋁,鎂,鈣等雜質(zhì)或其氧化物的排除,起到提純材料的作用。

(3)真空可改善液相燒結(jié)的潤濕性,有利于燒結(jié)過程中的收縮和改善合金的組織結(jié)構(gòu)。

(4)真空是理想的惰性氣氛,當不宜用其他還原性或惰性氣體時,或者對容易出現(xiàn)脫碳,滲碳的材料,均可采用真空燒結(jié)爐。

(5)減少氣氛中的有害成分(水,氧,氮等)對產(chǎn)品的玷污。例如,電解氫中的含水量要求降至露點-40℃較為困難;而真空燒結(jié)時,真空度只要在數(shù)百Pa就相當于含水量為露點-40℃。

株洲精鉆生產(chǎn)的硬質(zhì)合金都是采用真空燒結(jié)而成的,產(chǎn)品質(zhì)量絕對可靠

硬質(zhì)合金是怎樣燒結(jié)而成的?

硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級粉末為主要成分,以鈷(Co)或鎳(Ni)、鉬(Mo)為粘結(jié)劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。制造硬質(zhì)合金時,選用的原料粉末粒度在1~2微米之間,且純度很高。原料按規(guī)定組成比例進行配料,加進酒精或其他介質(zhì)在濕式球磨機中濕磨,使它們充分混合、粉碎,經(jīng)干燥、過篩后加入蠟或膠等一類的成型劑,再經(jīng)過干燥、過篩制得混合料。然后,把混合料制粒、壓型,加熱到接近粘結(jié)金屬熔點(1300~1500℃)的時候,硬化相與粘結(jié)金屬便形成共晶合金。經(jīng)過冷卻,硬化相分布在粘結(jié)金屬組成的網(wǎng)格里,彼此緊密地聯(lián)系在一起,形成一個牢固的整體。硬質(zhì)合金的硬度取決于硬化相含量和晶粒粒度,即硬化相含量越高、晶粒越細,則硬度也越大。硬質(zhì)合金的韌性由粘結(jié)金屬決定,粘結(jié)金屬含量越高,抗彎強度越大。

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