精細硬質合金球原材料的製備

使用精細硬質合金製備硬質合金球,可使硬質合金球更好地應用於精密器械領域。一般獲取精細硬質合金的方法有噴霧制粉法、機械合金化法、氣相和液相反應法、高頻等離子合成法等。其中機械合金化法已實用化,成分按比例配合,在保護氣氛或介質中,在高能球磨機裏磨制,粉末經長時間反復打壓、冷焊、破碎、變成超細粒子,並實現預合金化。通過WO3直接碳化反應制取納米級WC粉。微細WO3粉和C粉在特製的混料機裏混合制粒後,在回轉碳化爐氮氣中加熱(約1673K),中間產物球磨破碎,破碎的粉末二次加熱(約1473K)還原。

精細硬質合金製備過程中,其碳化反應的途徑為:WO3→WO2·72→WO2→W→WC2→WC。嚴格控制工藝參數,可以獲得反應充分。為了獲取超細晶硬質合金,制得超細粉後,還必須抑制它在燒結過程中的長大,為此添加抑制劑。WC晶粒長大的機理是溶解—析出,即小顆粒WC高溫下溶解在Co裏,低溫下再析出,沉澱在大的WC上。所加抑制劑首先溶在Co裏,這樣就限制了小顆粒WC的溶解。抑制劑加入量取決於它與Co的比值,即Co含量越高,抑制劑加入量應越大。抑制劑的種類主要是難熔金屬碳化物(VC,Cr3C2),氧化物(V2O3、Cr2O3),氮化物(VN)。以精細硬質合金為原料製備的硬質合金球具有更高的強度、精度,更好的高耐磨、耐高溫、耐腐蝕性等特點。

硬質合金球


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