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      鋼結硬質合金的工藝性能
      發布時間:2018-03-17   作者:濰坊豐東   已閱讀:258次

      (1)鋼結硬質合金的熱加工  鋼結硬質合金具有可鍛性,經過鍛造成形,可提高合金的密度、改善硬質相的分布、減少碳化物偏析,并使材料成形。

      鋼結硬質合金的可鍛性,取決于硬質相和鋼基體的比例和鋼基體的可塑性。中低合金鋼鋼結硬質合金具有良好的可鍛性,鍛前要對原材料進行檢驗,去除有孔洞、鼓泡、裂紋、分層、欠燒、嚴重滲碳、合金流散等粉末冶金生產中常見缺陷的坯料。由于鋼結硬質合金導熱性比較差,加熱應緩慢、均勻,預熱要充分,要防止氧化、脫碳。始鍛溫度可以適當提高,以增加模坯的塑性。始鍛溫度一般在1150~1200℃。在第一、第二次鍛打時,力求輕拍快打,每次鍛打變形量控制在5%左右。改形鍛打時變形量可適當增加到10%~15%。終鍛溫度應控制在900~950℃。鍛打時模坯冷到終鍛溫度時,應及時停止鍛打,重新回爐加熱后繼續鍛打,鍛后必須緩冷。始鍛溫度過高、終鍛溫度過低、變形量過大、加熱速度太快等原因可使硬質合金鍛件出現表面裂紋、中心裂紋、軸向裂紋和角裂等缺陷。

      (2)預備熱處理  為了降低硬度,改善機械加工性能,并為后續工序和淬火、回火強化及其他后續工序提供有利條件,鋼結硬質合金出廠前和鍛造成毛坯后都需要進行球化退火,方可進行機械加工。鋼結硬質合金退火一般應在真空爐或有保護氣氛的熱處理爐內進行,以防止氧化、脫碳,在箱式爐內進行時應采用裝箱保護,保證填充良好的保護劑。退火工藝為:緩慢加熱到850~890℃,保溫約4h,爐冷到730℃左右,保溫6h,再爐冷至500℃以下可出爐空冷。退火后的組織為硬質相+點狀珠光體+合金碳化物,退火后硬度約為40HRC。

      (3)淬火及回火  鋼結硬質合金的淬火工藝主要取決于粘結相和硬質相的組成特點和模具要求來制定。鋼結硬質合金淬火加熱必須經過預熱,小型模具采用一段預熱法,較大工件要采取二段預熱法。鋼結硬質合金過熱傾向比合金工具鋼要小,淬火加熱溫度范圍寬。尤其是在制造冷作模具零件時,通過高溫和充分保溫可以使合金元素和碳化物充分溶解于奧氏體,提高淬火馬氏體合金化程度,增加耐回火性。WC型鋼結硬質合金淬火溫度為1020~1050℃,TiC型淬火溫度為950~1000℃,G型淬火溫度為1200~1280℃。

      鋼結硬質合金在鹽浴爐中加熱保溫時間可按0.5~ 1min/mm選取,箱式爐則加倍,并預防氧化、脫碳。淬火冷卻時一般采用熱油或分級淬火,在形狀復雜或截面尺寸變化較大模具淬火時,宜采用等溫淬火,盡量避免開裂和減少變形。

      淬火后應盡快回火,回火溫度取180~ 200℃,保溫時間1.0~1.5h;當要求較高韌性時,可采用500~ 550℃高溫回火,應避免250~350℃回火脆性區。WC型鋼結硬質合金在450~ 550℃回火時會產生二次硬化現象。在高溫回火時有大量碳化物析出并發生連接現象,而使沖擊韌度降低,故切忌采用過高的回火溫度。

      鋼結硬質合金經退火軟化后,可進行車、銑、刨、鉆、鉸、攻螺紋等機械加工。加工時宜采用低轉速、大背吃刀量和中等的進給速度,不宜采用冷卻潤滑液,以免因冷卻過激引起硬化甚至開裂。在淬火前應將模具加工至最終尺寸或留有極少的余量,盡量在淬火后不再磨削或稍微研磨即可。



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