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合金圆刀的黏结相_华天刀片
编辑:安徽华天机械股份有限公司   时间:2017-02-09

    在WC - Co合金圆刀中,黏结相Co合金圆刀存在hcp和fcc两种结构。但由于溶解的W、C原子对立方结构的稳定作用,合金圆刀中的钴层趋于保持fcc结构。fcc结构的@ - Co比hcp结构的@-Co有更多的滑移系,能够缓解应力,阻碍WC骨架的脆裂。这个相在低温下加热或在极低温度下淬火是稳定的,然而由于变形,它容易变成密集六方结构,且在研磨面、疲劳破断面、压缩破断面等处会大量出现密集六方晶格。       

    WC - Co合金圆刀的Co相存在明显的堆垛层错,,层错条纹明锐且宽,并具有一定的方向性,在同一晶粒内沿着不同的原子层面发生错动,且终止在晶界处。研究发现,经热处理后Co相层错可明显改善,由于Co相晶型转变过程是面心立方一堆垛层错一密排六方,而面心立方堆垛层错能很低,因此随着堆垛层错密度增加,立方晶格逐渐转变为六方晶格。合金经热处理后,W、C等元素在Co相中溶解难以析出,偏聚在钴相内的位错上,有效地提高层错能,从而减少层错宽度,使@ - Co-&- Co的转变难以进行,合金性能得到改善。 实际上,WC - Co硬质合金中的黏结相为7相,即溶解了钨和碳的Co基Co -C -W固溶体。金中合金圆刀&相是由晶界分开的&晶粒或以“孤岛”形式存在于基体内的y晶畴所组成。       

    关于WC - Co合金圆刀中黏结相(&相)的粒度,日本学者铃木寿等进行了研究,结果表明:含碳量对&相的粒度有明显影响:越是低碳的合金,&相的粒度越粗大:这可能是由于越是低碳合金,液相中的WC溶解越多,因而固相WC量越少,凝固时,&相越易长大。同理,合金中含钴量越高,&相的粒度越粗大;另外,如果WC的粒度粗大,则&相的粒度粗化,冷却速度越大,&相的粒度越小,但低Co合金的&相的粒度几乎不取决于冷却速度。        

    华天还研究了烧结制品尺寸对y相粒度的影响:对于高钴合金分条机刀片(WC - 15%Co),即使在大尺寸的制品上,大体上可以形成均匀粒度的7相;而对于低钴合金WC - (6%~10% )Co,&相粒度有内外差异的倾向,说明低钴合金1相的粒度不受制品尺寸影响。       

    近年来,由于钴资源短缺,来源不稳定、以及考虑价格较高等原因,加上一些特殊用途(如耐磨耐腐蚀、轧辊)的要求,铁、镍或( Fe - Co - Ni)或它们的合金代替Co做黏结金属的应用显得越来越重要: 另外在Co中添加稀土元素可提高黏结相的强韧性,在Co中添加少量的钌,即Co - Ru黏结剂,可在高温下稳定钴的六方结构,使合金圆刀的韧性和耐磨性同时提高,使刀刃抗崩刃能力大大提高;Co - Re黏结剂中含Re60%可使合金圆刀具有良好的力学性能。www.ahhtdp.com

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