硬質(zhì)合金是如何生產(chǎn)的 它的生產(chǎn)工藝有哪些

硬質(zhì)合金是如何生產(chǎn)的 它的生產(chǎn)工藝有哪些

硬質(zhì)合金是一種由難熔金屬硬質(zhì)化合物與粘結(jié)金屬組成，采用粉末冶金方法生產(chǎn)，具有很高耐磨性和一定韌性的硬質(zhì)材料。由于所具有的優(yōu)異性能，硬質(zhì)合金被廣泛應(yīng)用于切削加工、耐磨零件、礦山采掘、地質(zhì)鉆探、石油開采、機(jī)械附件等各個(gè)領(lǐng)域。

硬質(zhì)合金的生產(chǎn)過程一般為：將難熔金屬硬質(zhì)化合物（碳化鎢、碳化鉭等）、粘結(jié)金屬（鈷粉或鎳粉）及少量添加劑（硬脂酸或依索敏）經(jīng)過配料，在己烷研磨介質(zhì)中進(jìn)行混合和研磨，添加石蠟的料漿，再經(jīng)真空干燥（或噴霧干燥）、過篩、制粒，制成摻混合料；摻混合料經(jīng)鑒定合格，經(jīng)過精密壓制，制成高精度壓坯；

壓坯經(jīng)真空脫蠟燒結(jié)或低壓燒結(jié)，制成硬質(zhì)合金。

燒結(jié)原理

在真空條件下加熱，進(jìn)行真空燒結(jié)過程，有利于排除雜質(zhì)，提高燒結(jié)氣氛純度，改善粘結(jié)相的潤濕性，促進(jìn)反應(yīng)。將壓坯置于真空燒結(jié)氣氛中加熱，隨著溫度的升高，達(dá)到蒸發(fā)溫度時(shí)，從壓坯中逸出，在小于該溫度下的石蠟蒸汽分壓時(shí)保溫足夠時(shí)間，石蠟從壓坯中*排出，并回收，壓坯得到凈化。隨著溫度進(jìn)一步升高，壓坯發(fā)生脫氣反應(yīng)并進(jìn)一步凈化，隨之發(fā)生固相燒結(jié)。在固相燒結(jié)過程中，燒結(jié)體內(nèi)各組元的原子（或分子）擴(kuò)散，顆粒接觸面增大，顆粒間距離減小，燒結(jié)體發(fā)生收縮，并進(jìn)一步強(qiáng)化。當(dāng)溫度接近粘結(jié)相熔點(diǎn)時(shí)，粘結(jié)相開始塑性流動(dòng)，當(dāng)達(dá)到液相溫度時(shí)，燒結(jié)體產(chǎn)生液相，發(fā)生液相燒結(jié)。

在液相燒結(jié)過程中，碳化物表面出現(xiàn)液相層，碳化物顆粒借助擴(kuò)散作用溶于粘結(jié)相中，形成共溶體，碳化物顆粒通過液相再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)大，使相鄰碳化物顆粒緊密聯(lián)結(jié)，燒結(jié)體進(jìn)一步收縮并迅速致密化。在高于液相的燒結(jié)溫度下保溫一段時(shí)間，以便使燒結(jié)過程充分進(jìn)行，然后冷卻下來。

在整個(gè)燒結(jié)過程中，燒結(jié)體致密到接近無孔隙，并產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用和組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，最終形成致密的、有一定化學(xué)成分、物理力學(xué)性能、組織結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金。