Fe-RE稀土中间合金对TiC钢结硬质合金影响的研究

研究了Fe-RE中间合金的添加对TiC钢结硬质合金力学性能、显微组织的影响及其作用机理.结果表明,Fe-RE稀土中间合金可以减小液态铁表面张力、改善液相流动性与润湿性、细化晶粒、有效减小孔隙度从而获得高密度和较高硬度的TiC钢结硬质合金材料.     

河源普益硬质合金厂有限公司：“PY-WC06型超细碳化钨粉产业化技术开发”项目简介

随着科学技术的进步，在航天、航空、军事和电子工业中出现了许多难加工材料。面对越来越多的难加工材料，我们必须研制出特殊性能的新的硬质合金，超细晶粒合金就此应运而生。所谓超细晶粒合金，是以粒度012．0．6微米的碳化钨粉，取代原来的1．3-1．5微米的碳化钨粉，制成的新的硬质合金。用作切削刀具时，它和通用的硬质合金相比，具有优异的物理力学性能，不仅硬度很高，     

硬质合金-45钢双金属复合耐磨材料冲击韧性研究

采用镶铸工艺制备了硬质合金-45钢双金属复合耐磨材料。用光学金相显微镜和冲击试验研究了双金属材料的显微组织和冲击韧性。结果表明：硬质合金-45钢双金属复合耐磨材料结合层硬度过渡均匀，冲击韧性是普通硬质合金的5-6倍。     

低压烧结制备石墨烯增强WC-Co硬质合金

采用机械搅拌和静电吸附2种工艺制备氧化石墨烯增强WC-Co复合粉末,对复合粉末的微观形貌进行表征,并利用低压烧结工艺制备石墨烯增强WC-Co硬质合金,对硬质合金力学性能进行测试分析。静电吸附工艺和低压烧结相结合所制备的石墨烯增强WC-Co硬质合金抗弯强度和维氏硬度分别为3 250 MPa和1 846,比不添加石墨烯的WC-Co硬质合金抗弯强度和硬度分别提高了38.92%和7.93%;比机械搅拌工艺和低压烧结相结合所制备的石墨烯增强WC-Co硬质合金抗弯强度提高了8.33%,硬度略有提高。石墨烯通过静电吸附工艺均匀地分散在WC-Co基体中,高温烧结时通过阻碍晶界的扩散和位错的滑移来细化晶粒,有裂纹产生时会阻碍裂纹扩展,从而增强材料力学性能。     

热处理对硬质合金-球铁复合材料组织和硬度的影响

对硬质合金-球墨铸铁复合材料进行了不同工艺的热处理试验,观察了试样的显微组织,比较了热处理工艺对复合材料硬度的影响.结果表明：在对硬质合金-球墨铸铁复合材料进行热处理时,只有球铁基体的组织及性能发生变化,而硬质合金的组织及硬度基本不发生改变.     

原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金组织与性能研究

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、镍粉和胶体石墨等为原料,原位合成了TiC/自熔合金Ni40钢结硬质合金,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪和洛氏硬度计等对所制备的试样进行了组织结构和硬度分析.研究结果表明所合成的钢结硬质合金主要相组成为TiC和Fe-Cr-Ni固熔体,所合成的硬质相TiC颗粒细小,随烧结温度升高TiC颗粒略有长大.原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金的密度和硬度则因烧结温度和硬质相TiC的含量不同而有所不同.原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金的密度在5.35～5.96×103 kg/m3之间,硬度在HRC58.5～70.5之间.     

硬质合金表面离子注入层的强化机理研究

将75keV氮离子注入到WC—8％c_0硬质合金表面形成注入强化层,使硬质合金表面硬度和动摩擦特性均得到明显改善。用TRIM算法计算了注入后的氮离子浓度分布和辐照损伤分布。X衍射实验表明,注入后形成了间隙固溶体,析出δ—WN第二相,并使晶粒细化。因溶强化、分散强化、细晶强化是使注入后硬质合金表面性能得到改善的主要原因。     

石墨烯增强WC-Co硬质合金的制备和力学性能研究

采用机械搅拌和静电吸附工艺制备了氧化石墨烯/WC-Co复合粉体,并对复合粉体的微观形貌进行了表征。利用放电等离子烧结（spark plasma sintering ,SPS）技术制备了石墨烯/WC-Co硬质合金,对复合材料的力学性能进行了测试分析。机械搅拌制备的氧化石墨烯/WC-Co复合粉体经过SPS烧结后得到的硬质合金横向断裂强度和维氏硬度为1 850 MPa,1 830,与不添加石墨烯的WC-Co硬质合金相比分别提高了3.9%,5.8%。静电吸附制备的氧化石墨烯/WC-Co复合粉体经过SPS烧结后得到的硬质合金横向断裂强度和维氏硬度为1 980 MPa,1 850,与不添加石墨烯的WC-Co硬质合金相比分别提高了11.2%,6.9%。     

盘式钻头齿圈强化工艺技术试验研究

在对盘式钻头齿圈失效机理分析的基础上,提出了齿圈表面堆焊耐磨合金强化方法和镶嵌硬质合金齿圈强化方法,通过试验研究和对比分析,确定了冶金混合烧结固齿法镶嵌硬质合金齿圈强化盘式钻头。进一步的试验研究表明:采用冶金混合烧结固齿法镶嵌硬质合金齿圈来强化盘式钻头齿圈,其结合情况非常好;硬质合金齿圈的硬度、耐磨料磨损的能力和耐冲击磨料磨损的能力在烧结后都有进一步的提高,说明采用冶金混合烧结固齿法镶嵌硬质合金齿圈来强化盘式钻头齿圈是可行的。     

烧结温度对WC-Co(Cu)硬质合金性能的影响

通过粉末直接混合和真空烧结法制备WC-Co(Cu)硬质合金。用XRD、ICP-AES和SEM分析了硬质合金的成分和组织结构。用万能实验机和洛氏硬度计测试了抗弯强度和硬度。结果表明:随烧结温度的升高,显微组织的均匀性先增加后降低,当烧结温度为1460℃时,显微组织分布均匀。真空烧结时,Cu产生挥发,少量的Cu固溶到WC-Co中。随着烧结温度的升高,抗弯强度和硬度呈先增大后减小的趋势,当烧结温度为1460℃时,抗弯强度和硬度最大,分别为2595 MPa和90.7 HRA。     

熔盐被覆TiC初探

熔盐被覆TiC是目前国内外对硬质合金.模具钢等进行表面强化的一种最新方法;我们对W_6Mo_5Cr_4V_2、Cr_(12),WC_(50)CrMo及T12进行了试验,均得到一定的被覆层深及较高的硬度,对被覆工艺进行了一系列的探索,找到了较为理想的熔盐被覆TiC的工艺方法.     

基体的梯度结构对涂层硬质合金性能的影响

通过控制烧结气氛制备了均质和梯度结构的硬质合金基体，并用化学气相沉积制成涂层硬质合金及切削刀片。采用光学显微镜和扫描电镜观察，通过显微硬度抗弯测试和切削试验对均质基体和梯度基体的涂层硬质合金的组织特征与性能进行对比研究。研究结果表明，梯度结构的硬质合金基体可以提高涂层硬质合金的抗弯强度；相对于均质基体的涂层硬质合金刀片，梯度基体的涂层硬质合金刀片在保持耐磨性能的同时能显著提高抗冲击性能。基体涂层合金的组织结构及断口特征显示，梯度基体表层韧性区可阻碍裂纹的扩展。     

Mo含量对WC-8(Fe-Co-Ni)硬质合金组织和性能的影响

采用传统粉末冶金生产工艺制备WC-8(Fe-Co-Ni)硬质合金,研究了粘结相中不同Mo添加量对铁镍代钴硬质合金显微组织和性能的影响。利用OM、SEM观察合金的显微组织和断口形貌,利用显微硬度计、万能试验机及分析天平分析了粘结相中不同Mo添加量对合金硬度、抗弯强度和相对密度的影响。结果表明:Mo含量的添加可以降低WC在液相中的溶解度,起到细化合金晶粒的作用,合金硬度得到明显的提升;由于Mo的固溶强化作用,改善了合金的抗弯强度;当Mo的添加量增大到5%时,WC-8(Fe-Co-Ni)硬质合金的综合性能最好。     

硬质合金-球墨铸铁复合铸造

进行了硬质合金-球墨铸铁复合铸造工艺试验，观察了结合区的显微组织，比较了硬质合金复合铸造前后的硬度。结果表明：采用合适的复合铸造工艺，可以保证这两种金属之间实现良好的冶金结合，硬质合金的组织及性能基本不发生改变。     

高能球磨-热压烧结制备定向排布板状WC硬质合金

采用高能球磨辅助特殊的热压烧结工艺制取定向排布板状WC硬质合金,研究了烧结温度和球磨时间对板状WC晶粒形成及其定向排布的影响.研究结果表明:烧结温度越高,越有利于晶粒粗化,形成大块板状WC晶粒;高能球磨中引入的缺陷是促进WC晶粒长径比提高的主要原因;WC晶粒的均匀性、粒径和长径比是影响其定向排布的主要因素.制备定向排布板状WC硬质合金是同时提高硬质合金硬度和韧性的有效方法.     

煤矿镐形截齿的失效形式与对策

镐形截齿是目前国内外采煤及掘进机械上使用最广泛的一种切割工具.镐形截齿的各种失效形式中磨损失效占比最大约为80%～90%而其他形式失效仅占10%～20%,由于传统截齿硬质合金刀头与支承硬质合金刀头的齿体在硬度和耐磨性上差异过大使得实际使用中硬质合金刀头只产生较少磨损而支撑硬质合金刀头的齿体部分却产生了大量磨损支承强度急...     

WCoB金属陶瓷的制备及其性能研究

以WC、TiB2、Co粉末为原料,采用真空液相反应烧结技术制备WCoB金属陶瓷,并利用XRD、SEM和EDS对其微观形貌及相组成进行了表征。结果表明,WCoB金属陶瓷由WCoB、W2CoB2、TiC、Co2B和TiB2等相组成,其硬度为HRA84.4～92.2,合金密度为9.3～10.2g/cm3。随着钴含量的增加,烧结后WCoB金属陶瓷的合金密度和硬度值均有所下降,较高的烧结温度有利于晶粒细化。磨损试验发现WCoB金属陶瓷的耐磨性优于YG8硬质合金。     

六氯化钨氢还原法制取超细钨粉

Ⅰ.绪言金属钨具有极高的熔点(3660°K),是最好的高温材料。在其多种用途中,最大的问题是缺乏韧性,在加工中由于其塑性-脆性转变温度较高,常因塑性不佳而报损。不少研究报告指出,使颗粒超细化能大大提高材料的强度和韧性,降低金属的塑性-脆性转变温度,从而改善金属的性能。金属钨粉的重要用途之一是用作制取硬取合金原料碳化钨。近年来出现的超细晶粒硬质合金,具有硬度、强变二者兼优的性能,是切削加工诸如钛合金、耐热钢、镍基和钻基合金等难加工新型材料的良好刀具。研制超细晶粒硬质合金,提高硬质合金质量,是我国急待解决的重大赶超课题。制造超细晶粒硬质合金的前提是要求制备出超细钨粉。目前国内外采用多种制备超细钨粉的方法,其中最引人注目的是六氯化钨氢还原法。六氯化钨氢还原法生产的钨粉,具有粒度超细、颗粒形状规整、粒度分布狭窄、化学纯度高及晶粒不易长大等特点,是其他工艺所不能比拟的。超细钨粉的研制成功,不仅为高质量超细晶粒硬质合金提供了好原料,还会在人造金刚石钻头,高比重合金、钨材、电触头,过滤器等方面,找到重要用途。     

添加氧化镧WC-11Co-2.1TaC硬质合金的组织及性能

硬质合金的晶粒度和组织均匀性是制约其性能的关键因素。为了细化晶粒,改善组织,提高合金性能,采用粉末碳化、冷压烧结技术,以W、Co、Ta为原料,La_2O_3为添加剂,制备WC-11Co-2.1Ta C硬质合金,研究添加La_2O_3对硬质合金组织和力学性能的影响。结果表明:添加0.2%~0.4%La_2O_3可抑制WC-11Co-2.1Ta C硬质合金组织WC晶粒聚集生长,使组织均匀,WC相邻接度减小,WC/Co接触面积增大,提高抗弯强度;当La_2O_3添加量增加到0.6%时,合金组织偏聚,WC晶粒严重聚集生长,WC相邻接度增大,提高了硬质合金抵抗显微金刚石压头的刻入能力,增大了显微硬度。     

含板状WC晶粒WC-10%Co硬质合金的组织和性能

采用板状WC单晶颗粒作为晶种制备含板状WC晶粒的WC-10%Co(质量分数)硬质合金,研究板状WC晶种的加入对WC-10%Co硬质合金显微组织和性能的影响。研究结果表明:加入板状晶种后,WC-10%Co合金中的WC晶粒具有明显的板状特征,且晶粒尺寸大于未加晶种的合金晶粒尺寸;少量晶种的加入对WC-10%Co合金密度无影响,而硬度和韧性都有所增加,特别是抗弯强度增加12.8%,断裂韧性提高46.9%。合金中WC晶粒形状的改变是硬度和韧性提高的主要因素。