硬質合金棒在模具中的應用

由於硬質合金棒本身具有高硬度、高強度及良好的抗沖擊韌性,所以很適合應用於模具之中。
其中硬質合金方棒,主要用於制作各類型電機、電子類的級進模(連續模)裏的凹模、凸模等。強度高、硬度高、耐磨性能好,比一般模具使用壽命更長。
硬質合金棒在模具中主要還用作沖棒,沖棒是冷鐓模具中的重要配件,主要有打孔沖棒和成型沖棒等。形狀多樣,主要有硬質合金圓形沖棒、六角形沖棒、梅花形沖棒、異型沖棒等。
以硬質合金棒為加工材料的沖棒,具有更高的耐磨性,使用壽命大大延長。
 
 
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硬質合金棒燒結過程

硬質合金棒燒結過程可以分為四個基本階段
1.脫除成形劑及預燒階段,在這個階段燒結體發生如下變化:
  成型劑的脫除,燒結初期隨著溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結體,與此同時,成型劑或多或少給燒結體增碳,增碳量將隨成型劑的種類、數量以及燒結工藝的不同而改變。 
  粉末表面氧化物被還原,在燒結溫度下,氫可以還原鈷和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結時,碳氧反應還不強烈。粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除,粘結金屬粉末開始產生回複和再結晶,表面擴散開始發生,壓塊強度有所提高。 
2.固相燒結階段(800℃—共晶溫度) 
  在出現液相以前的溫度下,除了繼續進行上一階段所發生的過程外,固相反應和擴散加劇,塑性流動增強,燒結體出現明顯的收縮。 
3.液相燒結階段(共晶溫度—燒結溫度) 
  當燒結體出現液相以後,收縮很快完成,接著產生結晶轉變,形成硬質合金棒的基本組織和結構。 
4.冷卻階段(燒結溫度—室溫) 
在這一階段,硬質合金棒的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產生某些變化,可以利用這一特點,對硬質合金棒進行熱處理以提高其物理機械性能。
 
 
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YG3X硬質合金棒

YG3X硬質合金棒是在YG3X硬質合金棒牌號基礎優化得來的新硬質合金牌號,采用0.6微米晶粒度的合金粉末低壓燒結制成。YG3X硬質合金棒具有91.5HRA的高硬度和≥2800MPa抗彎強度,適用於制作加工鑄鐵、有色金屬及其合金與非合金材料連續切削時精車、半精車的硬質合金刀粒和硬質合金鑽頭、硬質合金銑刀及木工雕刻刀等。
YG3X硬質合金棒硬度高,耐磨性好,但是強度低,沖擊韌性較差,所以使用YG3X硬質合金棒來制作硬質合金鑽頭、硬質合金銑刀或耐磨硬質合金零件時,應注意硬質合金相關加工以及焊接的注意事項。
 
 
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鎢粉與碳化鎢粉區別

鎢粉(tungsten powder)外觀呈銀灰色的粉末狀的金屬鎢,,粒度從0.6-30微米。主要分粗、中、細幾個粒度,是製備鎢加工材、鎢合金和鎢製品的原料。

碳化鎢粉(WC)是生產硬質合金的主要原料,化學式WC。全稱為WolframCarbide,碳化鎢粉為黑色六方晶體,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,為電、熱的良好導體。熔點2870℃,沸點6000℃,相對密度15.63(18℃)。碳化鎢不溶于水、鹽酸和硫酸,易溶於硝酸-氫氟酸的混合酸中。純的碳化鎢易碎,若摻入少量鈦、鈷等金屬,就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢,常加入碳化鈦、碳化鉭或它們的混合物,以提高抗爆能力。碳化鎢的化學性質穩定。

鎢粉與碳化鎢粉區別是鎢粉鎢元素含量一般在98%以上,有極少量的雜誌,但是碳化鎢粉經過碳化的,也就是說是鎢粉和碳元素的發生反映之後的結果,鎢元素含量一般在80%左右。
 

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單晶碳化鎢粉用途

單晶碳化鎢粉是一種外觀呈鋼灰色粉末,總碳含量(6.13±0.05)%,游離碳含量0.08%,其中鐵的含量<0.15%,顯微硬度2000—2200HV。

單晶碳化鎢粉主要用途:

1:是石油、礦山、冶金和其他行業硬面噴塗和堆焊的極好原料。

2:可作為熔滲式金剛石鑽頭及井下工具的基體粉末。將其磨成微米級的粉末並經特殊處理後,用於壓制各類硬質合金,特別是生產鑿岩用球鑽齒和可轉位刀片,不僅硬度高,而且韌性和耐磨性超過具有相似硬度的傳統硬質合金產品,還具有更優良的熱疲勞抗力。因此,粗晶粒硬質合金將有可能在某些應用領域替代傳統的硬質合金產品。
 

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單晶碳化鎢粉

單晶碳化鎢粉是一種外觀呈鋼灰色粉末,具有組織均勻,純度高,密度更大有較好的流動性的特點。與其他碳化鎢產品相比,在相同硬度下,其韌性更高,耐磨性更好。

牌號:YJ

用途:硬質合金及石油鑽探用金剛石鑽頭原料

主要成分(%)

總碳C 6.10-6.20

游離碳 ≤ 0.1

主要物理性能

費氏: 60-325目

松裝密度(g/cm3): >6.8

振實密度(g/cm3): >8.2

流速: 9-12S/50g
 

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製備結晶鎢粉

結晶鎢粉具有純度高、粒度粗、流動性好和含氧量低等熱性是製造石油鑽探工具——金剛石鑽頭的胎體材料。

製備結晶鎢粉以藍色氧化鎢為原料,藍鎢粉末顆粒形貌複雜,比表面大,易於還原便於控制粉末粒度。往藍色氧化鎢中添加鹼金屬,鹼金屬的氧化物,在低溫下能與鎢或鎢的氧化物形成大晶體,經配料混合後置於鉬絲爐中進行氫還原。將所得的鎢粉進行球磨,並經過定量溶液洗滌,經過球磨、洗滌的處理,可使鎢粉顆粒形狀更加規則,大小更均勻,最後通過乾燥、過篩制得結晶鎢粉。
 

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釩元素影響納米鎢粉顆粒大小

檢測釩元素影響納米鎢粉顆粒的情況,實驗過程可採用V(NO3)5為抑制劑,分別加入到溶膠-凝膠反應前的鎢酸銨溶液中及溶膠反應後的凝膠體中,製備含V前軀體粉,並經二階段低溫還原法製備納米鎢粉。採用XRD表徵了納米鎢粉經650 ̄950℃保溫30min處理過程物相的組成及相的變化,用FESEM觀察分析了納米W粉的顆粒形貌。用定量金相測定了 不同處理溫度下的顆粒尺寸。初步探討了以V(NO3)5為抑制劑對納米鎢粉在還原階段及加熱保溫階段大小的抑制效果。結果表明,V(NO3)5作為抑制劑的加入可有效抑制納米鎢粉在還原階段及加熱保溫階段的大小。


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納米鎢粉燒結工藝

納米鎢粉是指鎢粉中顆粒細到納米級別的粉末,外觀呈紫色。

納米鎢粉燒結工藝,採用催化-凝膠法製備納米三氧化鎢,然後在氫氣下低溫還原得到平均粒徑60nm的納米鎢粉為原料,經鋼模壓製成生坯,用高溫膨脹儀測定了納米鎢粉坯體的燒結收縮動力學曲線;然後分別測定了不同燒結溫度和燒結時間下燒結體晶粒尺寸和相對密度的變化.結果表明,納米鎢粉的坯體在200℃開始收縮,1300℃基本停止收縮.從1000℃到1200℃,其相對密度提高了24%,是緻密化過程最快的階段.在 1200℃×120min的燒結工藝下得到燒結體相對密度為95%,晶粒尺寸為5μm的鎢材,經過燒結的納米鎢粉從而能得到晶體組織、綜合性能更好的坯體。
 

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製備納米鎢粉

納米材料比普通多晶材料具有更優異的力學性能,被認為是21世紀應用前景非常廣闊的新型材料。納米鎢粉的主要用途之一是製備納米鎢硬質合金,它已成為許多高科技領域不可或缺的材料,除硬質合金市場外,微電子工業、精細化工、表面技術、航太事業等領域對納米鎢粉也有著很大的需求。

製備納米鎢粉,在特殊混合和蒸發條件下先製備超細顆粒的仲鎢酸銨,經500℃煆燒氧化製成黃鎢,在600℃氫還原製成納米鎢粉氫氣流量為40-60m³/h、氫氣露點-70—-60℃下,製成的納米鎢粉表面積7.6㎡/g,顆粒的粒徑為40—80nm。純度為99.76%。

納米鎢粉製備過程簡潔,具有投資成本低、規模生產易控制的獨特優勢。
 

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