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硬質(zhì)合金燒結(jié)廢品及原因分析

2021-09-08

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硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化鎢微米級(jí)粉末為主要成分,以鈷或者鎳、鉬為粘結(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。燒結(jié)是硬質(zhì)合金非常關(guān)鍵的一步,所謂燒結(jié)就是將粉末壓坯加熱到一定的溫度,并保持一定的時(shí)間,然后冷卻下來(lái),從而得到所需性能的材料。硬質(zhì)合金的燒結(jié)過(guò)程非常復(fù)雜,稍不注意就極易產(chǎn)生燒結(jié)廢品,今天西迪小編就給大家分享下常見(jiàn)的燒結(jié)廢品及原因。

1、硬質(zhì)合金燒結(jié)廢品第一個(gè)就是起皮

即硬質(zhì)合金表面通過(guò)棱邊的裂紋,翹殼或者龜裂,嚴(yán)重者出現(xiàn)魚(yú)鱗式的小薄皮,暴裂,甚至粉化。出現(xiàn)起皮主要是由于壓塊中鈷的接觸作用,從而使含碳?xì)怏w在其中分解出游離碳,導(dǎo)致壓塊局部強(qiáng)度下降,從而產(chǎn)生起皮。

2、硬質(zhì)合金燒結(jié)廢品第二個(gè)常見(jiàn)的為孔洞

40微米以上的孔隙叫孔洞。能夠造成臌泡的因素,都可能會(huì)形成孔洞,此外,當(dāng)燒結(jié)體內(nèi)存在不為溶體金屬所潤(rùn)濕的雜質(zhì),比如未壓好之類(lèi)的大孔,或燒結(jié)體存在嚴(yán)重的固相與液相的偏析,都可能形成孔洞。

3、硬質(zhì)合金燒結(jié)廢品第三個(gè)常見(jiàn)的是臌泡

硬質(zhì)合金合金制品內(nèi)部有孔洞,并在其相應(yīng)部位的表面出現(xiàn)凸起的曲面,這種現(xiàn)象叫臌泡。出現(xiàn)臌泡的主要原因在于:燒結(jié)體有比較集中的氣體。通常有兩種:一個(gè)是空氣在燒結(jié)體內(nèi)聚集,在燒結(jié)收縮過(guò)程中,空氣由內(nèi)部移向表面。如果燒結(jié)體內(nèi)存在具有一定尺寸的雜質(zhì),如合金碎屑,鐵屑,鈷屑,空氣既向此處集中,待到燒結(jié)體出現(xiàn)液相,并致密化后,空氣無(wú)法排出,就在燒結(jié)體阻力最小的表面形成臌泡。

第二個(gè)是燒結(jié)體內(nèi)有生成大量氣體的化學(xué)反應(yīng),當(dāng)燒結(jié)體中存在某些氧化物,在出現(xiàn)液相以后才被還原,生成氣體,這就會(huì)使制品臌泡;WC—CO合金一般由混合料中氧化物結(jié)塊引起的。

4、還有就是組織不均勻:混料

5、再有就是變形

燒結(jié)體出現(xiàn)不規(guī)則的外形變化叫變形。出現(xiàn)變形的主要原因有:壓塊密度分布不均勻,因?yàn)楹辖鸪善访芏仁且粯拥模粺Y(jié)體局部嚴(yán)重缺碳,因?yàn)槿碧际挂合嘞鄬?duì)減少;裝舟不合理;墊板不平。

6、黑心

合金斷口上出現(xiàn)的組織疏松區(qū)叫黑心。主要原因:碳量過(guò)低和碳量不適當(dāng)?shù)母摺7灿绊憻Y(jié)體碳含量的各種因素,都會(huì)影響黑心的形成。

7、裂紋也是硬質(zhì)合金燒結(jié)廢品比較常見(jiàn)的現(xiàn)象

壓制裂紋:因?yàn)閴簤K干燥時(shí)壓力馳豫沒(méi)立即顯示,燒結(jié)時(shí)彈性回復(fù)較快。氧化裂紋:因?yàn)閴簤K干燥時(shí)部分嚴(yán)重氧化,而氧化部位的熱膨脹脹量與未氧化部位不同。

8、過(guò)燒

當(dāng)燒結(jié)溫度偏高或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)品過(guò)燒。產(chǎn)品過(guò)燒,使晶粒變粗,孔隙增大,合金性能明顯下降。欠燒制品金屬光澤不明顯,只需返燒則可。

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