你不知道的硬質合金燒結加工工藝

硬質合金是由各（gè）種碳化物和鐵族元素組（zǔ）成，這些材料的典型特點就是，通過（guò）液相燒結可以達到幾（jǐ）乎100%理論密度，燒結後，低（dī）的殘餘孔隙度是成（chéng）功應用硬質合金於金屬切削、石油開采鑽頭或者（zhě）金屬成形（xíng）模具等高應力使用工況的關鍵。既然硬質合金燒結加工如此重要，小猪视频色版（dí）小編便來和你仔細講講那些你不知道的硬質合（hé）金燒結加工工（gōng）藝。

硬質合金燒結加工，必須仔細控（kòng）製，以獲（huò）得希望的顯微組織和化學成分（fèn）。在很多應用場合，硬質合金都是以燒結態（tài）應用的。燒結態合金（jīn）表麵經常承受條件苛刻的摩擦和應力，在大多數的切削金屬應用中，刀頭表麵的磨耗深度隻要超過0.2~0.4mm,工具就被判定報廢，所以，提高硬質合金（jīn）的表麵性能是相當重要的。硬質合金燒結加工主要（yào）的有（yǒu）兩種（zhǒng）基（jī）本方法：一種是氫氣燒結（jié）——在氫氣中與常壓下通過（guò）相反應動學來控製零件成（chéng）分，另一種（zhǒng）是真空（kōng）燒結——采用真空環境或降低（dī）環境氣體壓強，通過減緩反應動力學來控製硬質合金成分。

真空燒結有著更（gèng）為廣（guǎng）泛的工業應用。有時，還采用燒結熱等靜（jìng）壓（yā）和熱等靜壓，這些技術都（dōu）對硬（yìng）質合金的生（shēng）產有著（zhe）重要（yào）的影響。氫氣（qì）燒結：氫氣是還原性的氣氛，但當氫（qīng）氣與燒結爐壁或承載裝置發生反應時會改變其他成分，提供合適的碳化勢以維持與硬（yìng）質（zhì）合金的（de）熱力學平衡。真空（kōng）燒結與氫氣燒結相比，主要有以下幾個優點：

首先真（zhēn）空燒結能極好的控製（zhì）產品成分，在1.3~133pa壓強下，碳和氧氣在氣氛與合金之間的交換速率非常低。影響成分變化的主要因素是碳化物顆粒中的氧含量，因而（ér）在燒結硬質（zhì）合金的工業（yè）生產中（zhōng），真空燒結占有優勢（shì）。氫氣燒結時，由於氫氣的滲入以及氫與陶瓷爐部件的反（fǎn）應，使得爐內的氣氛（fēn）氣體的氧化勢增高。真空燒結不存在這些問題，爐內氧化勢比（bǐ）氫氣燒結時低，因此，含有（yǒu）對氧化很敏感的碳化鈦，碳化鉭（tǎn）和碳化铌的合金，真空燒（shāo）結工藝，更為合適。

其次，真空燒結可靈（líng）活的控製燒結製度，特別是（shì）加熱升溫階段的升溫速率，以滿足生產的需要（yào）。真空燒結是間歇式操作（zuò），可靈活調節（jiē）所需要的燒結製度，而氫氣（qì）燒結大多是連續燒結工藝，很能（néng）實現對各燒結階段的溫度進行（háng）準（zhǔn）確的控製。

燒結熱等靜壓：燒結熱等靜壓有時也稱之為過壓燒（shāo）結和加（jiā）壓燒結。燒結爐實際上是一個可以充壓的真空燒結爐，為了減少或（huò）消（xiāo）除殘留空隙在燒（shāo）結（jié）溫度下當零件內形成封閉孔隙後，往爐內充以（yǐ）惰性氣（qì）體對其施加等靜壓力，氬氣壓力在1.5~10Mpa，遠低於通常意義的熱等（děng）靜壓壓力。一個具（jù）體的燒結過（guò）程，包括潤滑劑清除、氧化物還原和碳化物合金燒（shāo）結（jié）。當（dāng）碳化物燒結出現閉孔時，才將爐內的（de）低壓熱的靜壓力升（shēng）到較高的水平。熱等靜壓是在一個專門設計的高壓容器（qì）中進行的，利用氬氣（qì）加（jiā）壓到100Mpa，溫度和傳統的燒結溫度大體一樣。通常是先燒結，在作等靜壓後續處理，以消（xiāo）除少量用正常燒結工藝消除不了的殘留空隙。熱等靜壓機（jī）是主要的關鍵投資，作為燒結的後處理工序，它增加了（le）作業成本、能（néng）量和（hé）氣體的消（xiāo）耗和生（shēng）產周期。熱（rè）等靜壓生產的硬質合（hé）金具（jù）有晶粒細小（xiǎo），含量低的特點，因而強度更高但無論采（cǎi）用燒結熱等靜壓還是後熱等靜（jìng）壓，隻有建立了（le）時間、溫度和壓（yā）力之間的合適關係，才能得到比氫氣的燒結和真空燒結產（chǎn）品高的強度。