改善硬質(zhì)合金性能的方法有哪些？

硬質(zhì)合金作為“工業(yè)的牙齒”，是現(xiàn)代工具必不可少的材料，其應(yīng)用日益廣泛，在石油天然氣、煤礦采掘、流體控制、工程機(jī)械、航空航天等諸多領(lǐng)域倍受歡迎。那么，該如何利用有限的資源提高更高的效率呢？這就需要改善硬質(zhì)合金的性能來(lái)提高使用壽命和工作效率。西迪小編今天要和大家分享的就是改善硬質(zhì)合金性能的途徑。

一、提高原材料的質(zhì)量

1.提高原材料的純度

據(jù)認(rèn)為，含量在200PPm以下的Na、Li、B、F、A1、P、K等微量元素對(duì)N粉的還原、碳化和硬質(zhì)合金的燒結(jié)均有不同程度的影響，而對(duì)合金性能和組織結(jié)構(gòu)的影響也很值得研究。例如：高強(qiáng)度，高沖擊韌性的合金(如礦用合金和銑削刀具)要求高，而沖擊載荷不大但要求加工精度高的連續(xù)切削刀具合金則對(duì)原料純度的要求不大高。

2.控制原料的粒度及其分布

避免碳化物或鈷粉原料中出現(xiàn)過(guò)大的顆粒，防止合金在燒結(jié)時(shí)生成粗大碳化物晶粒和鈷池。

同時(shí)控制原料的粒度與粒度組成，以滿足不同產(chǎn)品的需要。如切削工具應(yīng)選用費(fèi)氏粒度小于2微米的碳化鎢粉，耐磨工具應(yīng)選用2-3微米的碳化鎢粉，而礦山工具則應(yīng)當(dāng)選用大于3微米的碳化鎢粉。

二、改善合金的組織結(jié)構(gòu)

超細(xì)晶粒合

碳化物晶粒度小于1μm，能同時(shí)具有較高的硬度和韌性。

非均質(zhì)結(jié)構(gòu)合金

非均勻結(jié)構(gòu)合金是將二種不同成分或不同粒度的混合料混合在一起制成的在顯微組織上或成分不均勻的特殊品種的硬質(zhì)合金，它往往兼有粗晶粒合金的高韌性和細(xì)晶粒合金的高耐磨性，或兼有高鈷合金的高韌性和低鈷合金的高耐磨性。

超結(jié)構(gòu)合金

通過(guò)特殊生產(chǎn)工藝使合金的組織由那些富鈷的金屬脈連結(jié)起來(lái)的定向不等軸碳化鎢單晶薄片區(qū)域組成，這種合金在遭受反復(fù)壓縮沖擊時(shí)有突出的耐磨性和極高的耐用度。

梯度合金

成分有梯度變化的合金，導(dǎo)致硬度、韌性呈現(xiàn)梯度變化。

三、改進(jìn)或選用新的硬質(zhì)相及粘結(jié)相

四、表面硬化處理

解決硬質(zhì)合金的耐磨性與韌性，硬度與強(qiáng)度之間的矛盾，

涂層：以物理或化學(xué)的方法在韌性較好的硬質(zhì)合金的表面沉積一層TiC或TiN以增加合金的耐磨性，

滲硼、氮化、電火花堆敷等目前發(fā)展最迅速的是涂層硬質(zhì)合金。

五、添加元素或化合物

六、硬質(zhì)合金的熱處理