你不知道的硬質合金燒結加工工藝

硬質合金是由各種碳化物和（hé）鐵（tiě）族元素組（zǔ）成，這些材料的（de）典型特點（diǎn）就是，通過液相燒結可以達到幾乎100%理論密度（dù），燒結後，低的殘（cán）餘孔隙（xì）度是成功應用硬質合金於金屬切削、石（shí）油開采鑽頭或者金屬（shǔ）成形模具（jù）等高應力（lì）使用（yòng）工況（kuàng）的關鍵。既然硬質合金燒結加工如此重要，小猪视频色版小編便來和你仔細講（jiǎng）講那些你不知道的硬質合金燒結加工工藝（yì）。

硬質合金燒（shāo）結加工，必須仔（zǎi）細控製，以獲得希望的顯微組織和化學（xué）成（chéng）分。在很多應用場合，硬質合金（jīn）都是（shì）以燒結（jié）態應用的。燒結態合金表麵經常承受條件苛刻的摩擦和應力（lì），在大多數的切削金（jīn）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（bèi）判定報廢（fèi），所以，提（tí）高硬質合金的表麵性能是相當重要的。硬質合金燒結加工（gōng）主要的有兩種基本方法：一種是氫氣燒結——在氫氣中與常壓下通過相反應動學來控製零件成（chéng）分，另一種是真（zhēn）空燒（shāo）結——采用真空環境或降低環（huán）境氣體（tǐ）壓強，通過減緩反應動力學（xué）來控製硬質合金成分。

真空燒結有著更為廣泛的工業（yè）應（yīng）用。有時，還采用燒結熱等靜壓和熱等靜壓，這些技術都對硬質合金的生產有著重要的影響。氫氣燒結：氫氣是還原性的氣氛，但當氫氣與燒結爐壁或承載（zǎi）裝置發（fā）生反應時（shí）會改變（biàn）其他成分，提供合適的碳（tàn）化勢以（yǐ）維持與硬質合金的熱力學平衡。真空燒結與氫氣燒結相比，主要有以下幾（jǐ）個優點：

首先真空燒結能極好的控製產品成分，在1.3~133pa壓（yā）強下，碳（tàn）和氧氣在氣氛與合金之間的交（jiāo）換（huàn）速率非（fēi）常低。影（yǐng）響成分變化的主要因素（sù）是碳化物顆粒中的（de）氧含量，因而在燒結（jié）硬質合金的工業生產中，真空燒結占有優勢。氫氣（qì）燒結時，由於氫（qīng）氣的滲（shèn）入以及氫與陶瓷爐部件的（de）反應，使得爐內的氣氛（fēn）氣體的氧化勢增高。真（zhēn）空燒結不存在這些問題，爐內氧（yǎng）化勢比氫氣燒（shāo）結（jié）時低，因此，含（hán）有對氧化很敏感的碳化鈦，碳化（huà）鉭和（hé）碳化铌的合金，真空（kōng）燒結工藝，更為合（hé）適。

其次，真空燒結可靈活的控（kòng）製（zhì）燒結製度，特別是加熱升溫（wēn）階段的升溫速率，以滿足生產的需要。真空燒結是間歇式操作，可靈活調節所（suǒ）需要（yào）的燒結製度，而氫氣燒結大多是連續燒結工藝，很能實（shí）現對各燒結階段的溫度（dù）進行準確的控製。

燒結熱等靜壓：燒結熱等靜壓有時也稱之為過壓燒（shāo）結和加壓燒結。燒結爐實際上是一個可以（yǐ）充壓的真空燒結爐，為了減少或消除殘留空隙在燒（shāo）結溫度下當零件內形（xíng）成封閉孔隙後，往爐內充以惰性氣體對其施加等靜壓力，氬氣壓力（lì）在1.5~10Mpa，遠低於通常意義的（de）熱等靜壓壓力。一個具體的燒結過（guò）程，包括潤滑劑清除（chú）、氧化物還（hái）原和碳化物合金燒結。當碳化物燒結出現閉孔時，才將爐內的低壓熱的靜壓力升到較高的水平（píng）。熱（rè）等靜壓是在一個專門（mén）設計的高壓容器中進行（háng）的，利用氬氣加壓到100Mpa，溫度和傳統的（de）燒結溫度大體一樣。通常（cháng）是（shì）先（xiān）燒結，在（zài）作等靜壓（yā）後續處（chù）理，以消除少量用正（zhèng）常燒結工藝消除不了的殘留（liú）空隙。熱等靜壓機是主要的關（guān）鍵投（tóu）資，作為燒結的後處理工（gōng）序，它（tā）增加了作業成本、能量（liàng）和氣體的消耗（hào）和生（shēng）產周期。熱（rè）等靜壓生（shēng）產的（de）硬質合金具有晶粒細小，含量低的特點，因而強度更高（gāo）但無論采用燒結熱等靜壓（yā）還是後熱等靜壓，隻有（yǒu）建立了時間、溫度和壓力之間的合適關係（xì），才能得到比氫氣的燒結和（hé）真空燒（shāo）結產品高的強度。