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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(guò)程通常是在真空爐里進(jìn)行。將其置于真空爐里完成燒結(jié),此時(shí)之溫度大約為攝氏一千三百至一千五百度之間。[5]
硬質(zhì)合金燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料,再進(jìn)燒結(jié)爐加熱到一定溫度(燒結(jié)溫度),并保持一定的時(shí)間(保溫時(shí)間),然后冷卻下來(lái),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(guò)程可以分為四個(gè)基本階段:
1、脫除成形劑及預(yù)燒階段,在這個(gè)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(shí),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(lèi)、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(shí),碳氧反應(yīng)還不強(qiáng)烈。粉末顆粒間的接觸應(yīng)力逐漸消除,粘結(jié)金屬粉末開(kāi)始產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶,表面擴(kuò)散開(kāi)始發(fā)生,壓塊強(qiáng)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(jìn)行上一階段所發(fā)生的過(guò)程外,固相反應(yīng)和擴(kuò)散加劇,塑性流動(dòng)增強(qiáng),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(dāng)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(diǎn),對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行熱處理以提高其物理機(jī)械性能。
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