鎢的復式碳化物
碳化物通常指金屬或非金屬與碳組成的二元化合物。如碳化鈣(CaC2,俗稱電石)、碳化鉻(Cr4C3)、碳化鉭(TaC)、碳化釩(VC)、碳化鋯(ZrC)、碳化鎢(WC)等,一般金屬碳化物的熔點和硬度都很高。
復式碳化物就是物相組成中非一種碳化物,如(Ti, W, Ta)C。工業上指的鎢的復式碳化物一般用做硬質合金的添加物,金屬的選擇上也以WC為主,根據用途不同輔以不同比例的TiC、TaC、NbC等以期改變硬質合金的性能。因為復合碳化物的高溫硬度很好,所以能夠提高刀具連續切削的壽命。根據復式碳化物所應用的領域,可以分為CK料、鉭鈮固溶體、金屬陶瓷類復式碳化物。
硬質合金的高硬度、高強度、耐高溫、耐磨損及 耐腐蝕等優異性能,在刀具制造中得到了越來越廣泛的應用。WC晶粒達到超細晶粒階段時,可以同時達到高強度和高硬度。但WC晶粒越小,表面活性能高,晶界密度越大,在燒結過程中,WC晶粒長大易出現晶粒粗化,影響硬質合金的綜合性能。作為刀具材料,使用綜合性能需要提高,晶粒長大也一直是超細硬質合金研發和生產考慮的重要因素。添加復式碳化物(W,Ti,Ta)C可以改善合金抗氧化性、硬度、耐磨性和熱穩定性,提高抗磨損能力。合金中加入 Cr3C2和WC可起到細化晶粒的效果,且Cr3C2加入對合金的抗彎強度有利。在WC-Co合金中,粘結相Co能夠吸收大量的能量而阻止裂紋擴展,Co含量對硬質合金的性能有重要的影響。復式碳化鎢對合金形成的主要影響表現為:
(1)隨著復式碳化物增加,合金的硬度增加,抗彎強度和矯頑磁力降低;而Co含量從6 %增加到8%,合金硬度和矯頑磁力降低,抗彎強度增加。
(2)在1390℃壓力燒結下制備的超細硬質合金WC-6%Co-2%(W,Ti,Ta)C矯頑磁力為45.39kA?m-1,硬度為94.0HRA,抗彎強度為2 280 MPa;超細硬質合金WC-8 %Co-2%(W,Ti,Ta)C矯頑磁力為37.4kA?m-1,硬度為93.4HRA,抗彎強度為2670MPa;在此基礎上添加少量 Cr3C2/VC,綜合性 能有進一步提高,矯頑磁力為38.2 kA?m-1,硬度為93.6HRA,抗彎強度為2780MPa。
(3)WC-8%Co-2%(W,Ti,Ta)C-0.5%(Cr3C2/VC)的TEM像顯示,合金晶粒尺寸在 200~300 nm之間,達到超細晶水平,Co相保留部分高溫流動狀態填充到WC 晶粒之間。
(4)通過微區能譜分析,發現抑制劑元素存在方式是溶解在粘結相Co中,抑制機理更符合溶解學說。
如果您對我們的產品感興趣,請隨時聯系我們:
郵箱:sales@chinatungsten.com
電話: +86 592 5129696 / 86 592 5129595