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硬质合金专业知识
更新时间:2013-05-20 17:35   来源:未知   作者:admin   点击:
    硬质合金专业知识主要包括如下四项重要的性能指标参数:

   1、硬质合金 Cemented carbide:

    硬质合金是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨(WC),碳化钛(TiC),碳化钽(Tac)是常见组份。碳化物组份(相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间。碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。粘结剂通常是钴金属(Co),但对一些特别的用途,镍(Ni),铁(Fe),或其它金属及合金也可使用。对于一个特定的碳化物和粘结相的成份组合称为“牌号”。

    碳化物,或称“硬质相”,在工程应用中通常是利用其耐磨性,粘结相组成份主要是利用其强度和耐蚀性。

    2、密度 Density   ISO3369

    一种材料的密度(比重)是其质量与其体积之比。它是采用排水技术(阿基米德法)来测量的。

    密度在硬质合金工业中通常用于确定一个牌号成分的正确性。与通常的理解不同的是,现代硬质合金的孔隙度水平不能用测量密度的方法来确定。碳化钨(WC)的密度是15.7g/cm3。因此对于WC-Co牌号来说,随着钴含量增加,密度线性减少。碳化钛的增加导致密度下降,因为纯碳化钛的密度只有4.9g/cm3。

    3、矫顽磁力 Coercive force   ISO3326

    矫顽磁力是硬质合金中的钴粘结相磁化和去磁后在一个磁滞回线中的剩磁。

    由于在碳化物相平均晶粒尺寸和矫顽力之间有一个直接的关系,因此它在工业上是一种重要的无损试验方法。碳化物相晶粒越细,矫顽力值越高。

    4、磁饱和 Magnetic saturation  ISO3327

    硬质合金工业中钴粘结相的磁饱和测量被用于评价其成份。

    钴是磁性的,碳化钨晶体,立方碳化物晶体是非磁性的。因此如果一个牌号中的钴的磁饱和值被测定,然后与含纯钴的试样的对应值相比较,钴粘结相的合金化水平就可以获得,这是因为与钴形成合金的元素影响磁饱和值。因此对于理想粘结相成份的任何变化都可以被测量。这个实验被用于确定对最佳碳含量的任何偏差,这是因为碳在成份控制中扮演重要的角色。

    低的磁饱和值表明碳含量低或碳化物n相的存在。高的磁饱和值表明游离碳或石墨相的存在。这两种情况对机械性能都是有害的。

    5、硬度  Hardness   ISO 3738

    一种材料的硬度是这样定义:即材料抵抗金刚石压头产生压痕的能力。

    洛氏硬度(HRA)是一种常用的硬度测量方法,这种系统测量以一个标准的金刚石锥头的穿透深度来获得硬度值。

    6、孔隙度  Porosity ISO 4505

    硬质合金是使用粉末冶金方法制造的,其中金属粘结相用于将碳化物相烧结在一起。因此存在这样的可能:由于不完全的烧结,少量的残余孔隙会存在于产品的金相结构中。材料中存在的孔隙的体积是使用一种标准的比较程序来评价的。后者根据一系列的标准图谱将孔隙尺寸范围和分布分成不同类别。

    尺寸10微米以下的孔隙称为A型孔隙,尺寸10-25微米的孔隙称为B型孔隙。更大尺寸的孔隙单独测量和分类。硬质合金中孔隙的存在对机械性能有负面的影响。

    7、钴池  Cobalt lake   

    硬质合金采用金属粉末冶金制造,金属粘结相用于将碳化物烧结在一起。就存在这样的机会;烧结后结构中某些地方存在过多的钴。这种情况被称为“钴池”。钴池是烧结时钴的不完全分布的结构。这可能是由于烧结温度过低,钴不能充分流动。原始粉末材料成型密度不够,或是在热等静压处理时孔隙被钴填充的结构。

    材料中钴池体积的评价是根据其尺寸和分布采用显微照片比较或单个测量。硬质合金中钴池的存在会影响耐模性和强度。

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