一文看懂氣氛爐硬質(zhì)合金工藝及應(yīng)用

硬質(zhì)合金是以一種或幾種難熔碳化物（碳化鎢,、碳化鈦等）的粉末為主要成分,，加入作為粘接劑的金屬粉末（鈷、鎳等）,，經(jīng)粉末冶金法而制得的合金,。由于其*的性能，如高強(qiáng)度,、硬度以及優(yōu)良的耐磨性和抗氧化性,，被廣發(fā)應(yīng)用于機(jī)械加工、石油采礦,、模具成型和結(jié)構(gòu)耐磨件等領(lǐng)域,。硬質(zhì)合金生產(chǎn)中燒結(jié)是重要的一道工序，即使壓坯相同,，采用不同的燒結(jié)工藝,，對(duì)燒結(jié)產(chǎn)品的性能有著不同的影響。

長(zhǎng)期以來(lái),，各國(guó)科工作者在實(shí)際生產(chǎn)中逐漸形成了多種燒結(jié)方法,，較為傳統(tǒng)的包括：真空燒結(jié)、氣壓燒結(jié),、熱壓燒結(jié),、等靜壓燒結(jié)等。自80年代納米級(jí)硬質(zhì)合金問(wèn)世以來(lái),，又逐漸形成了新型燒結(jié)方法,，如微波燒結(jié)、場(chǎng)輔助燒結(jié)（如放電等離子體燒結(jié),、等離子體活化燒結(jié)）,、二階段燒結(jié)、選擇性激光燒結(jié)等,。

一,、燒結(jié)工藝（氣壓燒結(jié)）

氣壓燒結(jié)是在低于常規(guī)熱等靜壓的壓力（大約6MPa）下對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行類熱等靜壓和燒結(jié)的工藝。自1984年德國(guó)Degussa公司設(shè)計(jì)和制造出臺(tái)類熱等靜壓爐以來(lái),，這一工藝已逐漸為很多硬質(zhì)合金廠家所采用,。它將產(chǎn)品的成型劑脫除、燒結(jié)和類熱等靜壓合并在同一設(shè)備中進(jìn)行,，即將工件裝入類熱等靜壓爐中,，在較低溫度下低壓載氣（如氫氣等）脫蠟后,，在1350~1450℃進(jìn)行真空燒結(jié)一段時(shí)間，接著在同一爐內(nèi)進(jìn)行類熱等靜壓,，采用氬氣作為壓力介質(zhì),，壓制壓力為6MPa左右，再保溫一定時(shí)間,，然后進(jìn)行冷卻,。

       該工藝有很多優(yōu)點(diǎn)：由于燒結(jié)-類熱等靜壓工藝是在真空燒結(jié)溫度下直接加壓保壓，有利于提高液相金屬的流動(dòng)性,、消除空隙,，還能避免常規(guī)類熱等靜壓處理后易于出現(xiàn)的“粗晶”等組織缺陷；與真空燒結(jié)相比碳平衡容易控制,，可校正壓制品中缺碳或碳過(guò)剩的問(wèn)題,，減少合金內(nèi)部孔隙，對(duì)其強(qiáng)度,、硬度等性能指標(biāo)有一定的提高,；該工藝在同一爐體中進(jìn)行，節(jié)省了大量設(shè)備投資,，其加工處理費(fèi)用比真空燒結(jié)后再類熱等靜壓工藝低一倍,，可大幅提高產(chǎn)品使用壽命。

二,、硬質(zhì)合金的應(yīng)用

1,、刀具材料

硬質(zhì)合金用做刀具材料的數(shù)量大，可制作車刀,、銑刀,、刨刀、鉆頭等,。其中鎢鈷類硬質(zhì)合金適于黑色金屬,、有色金屬的短切屑加工和非金屬材料的加工，如鑄鐵,、鑄造黃銅,、膠木等；鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金適于鋼等黑色金屬的長(zhǎng)切屑加工,。在同類合金中,，鈷含量較多的適于粗加工，鈷含量少的適于精加工,。通用類硬質(zhì)合金對(duì)于不銹鋼等難加工材料的加工壽命較其他硬質(zhì)合金長(zhǎng)得多,。

2、模具材料

硬質(zhì)合金主要用做冷拉模,、冷沖模,、冷擠模,、冷墩模等冷作模具。

3,、量具和耐磨零件

硬質(zhì)合金用于量具的易磨損表面鑲嵌和零件,、磨床精密軸承、無(wú)心磨床導(dǎo)板和導(dǎo)桿,、車床等耐磨件,。