文档介绍：高强度铁镍代钴硬质合金的研发
【摘要】钨钴硬质合金是常用的硬质合金材料。它的优异性能被广泛用于工业消费,但是其钴稀少和昂贵受到了限制,人们一直想用其它的材料代替,从而对钴的同一族元素铁镍进展了研究。对-f-ni系粉末冶金的工艺和性能研高强度铁镍代钴硬质合金的研发
【摘要】钨钴硬质合金是常用的硬质合金材料。它的优异性能被广泛用于工业消费,但是其钴稀少和昂贵受到了限制,人们一直想用其它的材料代替,从而对钴的同一族元素铁镍进展了研究。对-f-ni系粉末冶金的工艺和性能研究说明,在添加剂的作用下,可优化组织构造,并在真空及适宜的制备、压制及烧结下,可获得致密且有较高抗弯强度的材料,如类比yg20材料,其a标尺抗弯强度бbb≥2400pa,硬度hra≥82的优异性能。
【关键词】硬质合金铁镍代钴添加剂
综述
对冷墩冷冲模的研究,其主要破坏形式有两种,一种是磨损破坏,主要是在不断反复的镦冲下,工件与模具的摩擦而造成磨具的磨损,尺寸超差所造成的破坏,另一种是开裂破坏,主要原因是在反复冲击下,使模具疲劳开裂.。在众多的情况下,开裂是模具的主要破坏形式。强化模具的耐疲劳性能及抗冲击性能成为使用寿命的主要途径。对硬质合金而言,就是在合金的左支线上加大自由程的长度,以进步强度,同时合金硬度有所下降。合金的硬度是模具有良好耐磨性的保证。高的硬度而使模具脆性加大,抗冲击性就降低,导致了模具易开裂,低的硬度满足不了使用要求。既要保持高的硬度值又要满足合金模具的抗弯强度足够高,在选材上是非常重要的。在合金的选材中,高钴合金yg20或yg20就成为冷墩冷冲模具的首选材料,在工业中广泛应用,而理论证明yg20及yg20材料的破坏很少是尺寸磨损的问题,而经常是第二种形式的破坏—开裂破坏,所以要想进步模具的使用寿命,就归结为进步材料的抗弯强度和抗冲击性能。
高钴硬质合金的抗弯强度及抗冲击性能比低钴合金要好的多,但也加大了合金的本钱。虽然选用高钴硬质合金yg20及yg20是冷墩冷冲模具材料的首选,其综合性能也比其它合金要好,理论也证明了这一点。应用广泛的yg20和yg20冷墩冷冲模具其常见的破坏形式仍然是开裂破坏,同时,由于钴的价格昂贵,其应用也受到了限制。如何能研制出一种既经济,性能又好的材料来替代钴是合金行业所追求的一个目的。
目前,fe、ni作为胶结相也常出如今硬质合金材料中,但仍不能完全代替钴。fe、、ni为同一族元素,与组成的相图也非常相似,对的润湿性,在真空中钴、镍一样,润湿角等于零,而铁较差,溶解度也不一样,ni溶为12~20%,为10~15%,而fe最小,其必然影响到烧结时的重结晶速度、胶结相与的胶结强度及晶粒大小,从而影响合金强度性能。因此改善润湿性也将成为进步合金强度的一个有效手段。
在fe中参加一定数量的ni,可以改善胶结相对的润湿性,同时,fe与ni形成无限固溶体,可使fe得到强化。理论说明,fe:ni=3:1的铁镍胶结相制的合金性能最好。此胶结的硬质合金其组织中易出现η相,为了防止η相的出现,可在混合料中参加少量的炭黑,同时也可强化铁基组织。为了合金化胶结相和进步与的连接强度参加一定量的粉,在-和ni-固溶体的显微硬度结果说明,钴相比镍相强化效果较大,且与fe、ni均可形成无限固溶体,使胶结相润湿进一步改善和强化,通