钨钴硬质合金如何生产?

钨钴硬质合金又称为YG类硬质合金,是指一种以碳化钨(WC)粉末为硬质相,以金属钴(Co)粉末为粘结相的合金材料,具有密度高、硬度大、导热性好、冲击韧性佳、抗弯强度高、耐切削性能优异等特点,能用来制作刃具、模具、喷嘴、轧辊、顶锤等耐磨工具或矿山工具。

中钨在线钨钴硬质合金图片

值得一提的是,YG类硬质合金的耐磨性和韧性通常是一对矛盾体,主要表现在:在一定条件下,随着钴含量的增加或钨含量的减少,合金的韧性越好,而耐磨性越差;反之,随着钨含量的增加或钴含量的减少,合金的磨性越好,而韧性越差。为了解决YG类硬质合金耐磨性与韧性互相矛盾的问题,专利号为CN1234894C的研究者提供了一种新的生产方法,步骤包括:

将碳化钨(WC)粉与9~10wt%的Co粉经配料、湿磨、干燥、掺成形剂制粒、压制成形、脱成型剂、烧结步骤,其特征在于:配料时选用粗细两种颗粒的WC粉,其中粗颗粒WC粉的粒度为20~30μm,细颗粒WC粉的粒度为1.2~1.8μm,粗颗粒WC粉与细颗粒WC粉之重量比为60:40~80:20,Co粉粒度为1.0~1.5μm。

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该生产技术的优势在于:1)由于采用了WC晶粒非均匀结构,硬质合金组织得到改善(WC晶粒邻接度减少,Co相分布更均匀,孔隙度降低,裂纹源大大减少),所以该合金的耐磨性和韧性都优于同钴的粗晶粒合金;2)采用细钴粉比用普通钴粉(2~3μm)的性能更佳,其韧性能提高5~10%,而添加(0.3~0.6wt%)的TaC后,其硬度(HRA)提高0.2~0.3,即其耐磨性也会得到增强。

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