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锻压热形变之钢结硬质合金

2012年04月01日

 钢结硬质合金是采用粉末冶金制造工艺生产的,因此,合金基体组织连续性和致密性不如熔炼钢存在较多疏松、孔隙、非金属夹杂、偏析、发裂和WC、TiC硬质相颗粒粒分布不均匀聚集及出现碳化物“桥接”等组织缺陷。钢结硬质合金中的硬质相与基体之间的结合属晶态结合。WC、TiC硬质相在烧结过程中能少量溶解于钢基体,增加钢基体碳和合金元素含量,从而导致过饱和奥氏体在冷却过程中析出二次碳化物,并与未溶解的WC、TiC硬质相和不规则的复式碳化物彼此相连,或与原始碳化相连,象“桥”的连接,俗称碳化物“桥接”。“桥接”碳化物硬而脆,破坏了组织连续性。
        锻压形变是将合金环料加热至高温,发生类似熔炼钢相变的三个过程:基体组织转变为奥氏体均匀化和碳化物溶解。
锻压热形变完全是粘结相钢基体的塑性变形,硬质相和“桥接”碳化物被击碎且随钢基体塑性流动而流动,塑性变形均匀流动,导致硬质相碳化物均匀分布和细化:高温奥氏体锻压形变又促使WC、TiC硬质相部分和局部溶解,使未溶不规则碳化物尖角变“锐”、降低偏析、焊合压实显微孔隙及发纹,促使硬质相粒子二次圆化、大颗粒细化、“桥接”相碎化,减少或消除应为集中裂纹源。实验表明,孔隙度由原材料的0.5%,降至锻压形变后的0.04%,降至近l0倍。总之,锻压形变提高了整体综合力学性能和性能均匀性;锻压形变使钢结合金粗糙的烧结组织变为细密的锻造组织,性能决定组织。
 

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