烧结温度为何重要
1. 微观结构形成
烧结温度控制WC颗粒的晶粒生长和粘结相的分布。最佳温度可确保:
烧结不当(过低或过高)可能导致 孔隙度、粘合力弱或晶粒生长过度,所有这些都会降低刀具寿命和性能。
2. 机械性能
碳化钨的机械性能——例如 硬度, 韧性, 和 耐磨性—与烧结温度密切相关:
较高的温度可以增强晶粒的结合,但可能会因晶粒粗化而降低韧性。
较低温度秒 可能会保留细小的晶粒,但会导致致密化不完全和脆性。
平衡这些因素对于从采矿和切削工具到精密磨损部件等应用来说至关重要。
3. 相位稳定性
在烧结温度下,如果不仔细控制,WC-Co 系统可能会形成不必要的相,例如 η 相或游离石墨。准确的烧结温度有助于:
防止脆性相的形成
保持所需的双相 WC 和粘合剂微观结构
碳化钨刀具生产中的烧结
在现代 碳化钨工具制造烧结是最后也是最耗能的工序。其关键阶段包括:
粉末混合——WC 粉末与钴或其他粘合剂以及 VC 或 Cr₃C₂ 等晶粒生长抑制剂混合。
压实——将混合物压成所需形状(例如,毛坯、插入件)。
烧结——在受控温度下,将生坯在真空或氢气环境中烧结。
烧结后处理——可以采用 HIP(热等静压)等二次工艺来消除内部孔隙率。
必须根据材料等级、工具几何形状和性能要求来优化烧结温度。