硬质合金球齿耐磨性影响因素

以钨钴类硬质合金（WC-Co）为例，其具有高硬度、高密度、高强度以及优良的化学稳定性，但是其耐磨性较差，相关研究人员也对此进行了大量研究，主要从以下三个方面分析硬质合金耐磨性能的影响因素，其包括硬质相（WC）晶粒尺寸、微量元素或添加剂以及化学热处理工艺等。

根据材料微观结构决定表面性质的原理，相关研究人员推测硬质合金中硬质相（WC）的晶粒尺寸大小一定会对其耐磨性产生较大的影响，因此也做了大量研究。实验数据表明当硬质合金（WC-Co）中的硬质相（WC）晶粒尺寸减小到亚微米以下，对于材料的硬度、强度、韧性以及耐磨性都得到了一定的提高。耐磨率与WC颗粒的尺寸关系图如下所示：

从图中我们不难看出在硬度值较低时，硬质相碳化钨（WC）的硬度起着主要作用，而在硬度值较高时，则材料的韧性占据主要作用。随着WC颗粒尺寸的不断增加，磨损加速，磨损率也相应上升，但是不能偏颇地认为纳米级的碳化钨（WC）颗粒对磨损性能就一定有利，磨损的机理与条件是相辅相成的。通常来说，晶粒越细也认为缺陷越小，粘结相钴（Co）的平均自由度越小，相应的硬度和抗弯强度也较高。而随着硬质合金试样硬度不断上升，WC晶粒尺寸与磨料相对尺寸相接近时，合金的磨损体积损失与其硬度之间无明显相关性。

微量元素与其他一些添加剂的添加也是较为常见的方法之一。人们通过加入一些具有特定优良性能的添加剂及元素对硬质合金本身的成分和性能加以改变以适应各种不同的工作需求。较为常见的添加剂如晶粒长大抑制剂（细化晶粒，抑制晶粒长大）、一些耐蚀成分（提高耐腐蚀性）、一些稀土元素或高熔点金属等（优化硬质合金相应的性能）。而添加剂对硬质合金耐磨性能的影响原理也不尽相同，有的是通过对晶粒的细化是组织结构变得均匀，有的则通过改善Co在WC上的润湿性来提高界面的联结强度，从而提高硬质合金球齿的耐磨性。

最后是化学热处理对硬质合金球齿耐磨性能的影响。从理论上说，对硬质合金球齿进行热处理能够改变基体的组织结构分布与相应化合物的协调性，从而充分发挥复合材料所具备的优势。因此国内外的相关学者和研究人员都开展了大量对硬质合金球齿热处理机理的研究，并得出了不同的结论。目前较为主流的对硬质合金球齿热处理强化机理的解释有两种：其一是认为热处理使钨W在粘结相Co中补充溶解，使WC晶粒邻接度下降，与此同时WC和Co邻接度上升，从而硬质合金球齿的耐磨性能得到改善；而另一种则是认为热处理改变了Co相的相结构及合金内部的应力状态，其可以在很大程度上保留了粘结相高温时的面心立方体结构（fcc）a-Co，减少密排六方结构e-Co。前者为塑性物质，而后者为脆性物质，因此硬质合金球齿的耐磨性能得到相应的提升。此外，还有渗碳、渗硼、硼镧等化学热处理及激光处理、离子注射等方式。

硬质合金供应商：中钨在线科技有限公司	产品详情： http://www.tungsten-carbide.com.cn
电话：0592-5129696 传真：5129797	电子邮件：sales@chinatungsten.com
钨钼文库：http://i.chinatungsten.com	钨钼图片： http://image.chinatungsten.com
钨新闻3G版：http://3g.chinatungsten.com	钼业新闻： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

• < 上页
• 下页 >