硬質合金閥球的熱疲勞效應

由於硬質合金閥球在工作過程中，會與其他物質接觸時產生相對運動而產生熱量，可表示為Q∝pvt 。式中軸向推力（p）相對速度（v）接觸時間（t）由於受到介質沖刷過程的非連續性，使p在一定範圍內波動，即硬質合金閥球溫度在一定範圍內波動。在在長時間重複衝擊沖刷的情況下，硬質合金閥球不但受到週期性的熱衝擊，而且在表面下產生很大的溫度梯度。由於γ相的熱膨脹係數比WC相約大三倍。因此，在冷卻時，γ相中將產生相當大的熱交變拉應力。

在相同條件下，高Co硬質合金閥球的熱應力比低Co硬質合金閥球要大，在衝擊條件下，硬質合金閥球的熱應力可接近或超過硬質合金的抗拉強度值，在這樣大的熱交變應力作用下，經過一段時間後，在硬質合金閥球工作表面產生“蛇皮”式的熱疲勞裂紋。熱疲勞裂紋的密度隨鈷含量和WC晶粒度的增加而增加。熱疲勞裂紋的深度與擴展速度隨鈷含量與WC晶粒度的增加而減小。因此，選用粗晶粒度硬質合金閥球，可以增加合金的抗熱衝擊能力。

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