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火后抗弯强度有更大幅度的提高。这就可推断出引起抗弯强度的增加主要原因是由于粘 结相成分和组织结构的变化。这方面我们已经在“热处理对WC-Co硬质合金组织和性 能的影响”(1)一文中作了较详尽的论述。 在硬质合金钻粘结相中溶解有W和C,在淬火处理时,合金被加热到高温状态,W 在粘结相中溶解度增大,当合金试样从高温状态快速冷却下来,可使合金粘结相中所溶 解的W更多地被冷冻下来,提高了粘结相中的W的含量见表4。而W含量的提高, 一 方面起固溶强化作用,更主要的是提高了晶体的层错能,减小了层错宽度,因而阻碍了 马氏体转变,使C0相在室温下能够更多地保留在高温下稳定的面心立方结构。如 YG20合金在淬火前粘结相主要是ε-Co,而淬火后儿乎全是α-Co(4)。 (a)烧结态 (b)淬火后 (c)淬火加600℃回火65h 图3YG15硬质合金的金相组织 Fig.3 Microstructure of YC15 hard metal 合金淬火后经短时间回火,抗弯强度会进一步提高。众所周知,中低温回火的主要 作用在于消除内应力,改善塑性。合全淬火时,由于硬质相和粘结相的热膨胀系数不 同,所以快速冷却下来就造成了很大的内应力。经回火后内应力得到了消除,合金的抗 弯强度也就提高了。 另外,热处理使硬质合金粘结相和整个合金的强度有所提高,这可能还与碳化钨晶 粒的邻接度的减少有关。两相或多相合金中的品粒彼此邻接会对其最重要的性能有着明 显的影响。在保持平均自由程的情况下,减小碳化钨品粒邻接度容易获得粘结相均匀分布 的合金,会导致合金抗弯强度的提高。在WC-Co硬质合金热处理过程中,在平均自由程 保持不变的条件下,WC晶粒相互邻接度会明显减少,使之钻粘结相在合金中分布更为均 匀。与此同时碳化钨品粒还会由烧结态晶界整齐的多面体变成具有一·定弧度的椭圆体或 球状体,这样其应力集中将会减少,从而也使合金强度提高。 总之,通过热处理来改变估粘结相的成分和结构,以及WC品粒的邻接度和形貌均 可达到改善合金性能的目的。 4结 论 (1)在升温过程中,YG8,YG15和YG20硬质合金中的钻粘结相由密排六方晶体 188火后抗弯强度有更大幅度的提高 。 这就可推断 出引起抗弯强度 的增加主要原 因是 由于粘 结相 成分和组织结构的变化 。 这方面我们 已经在 “ 热处理对 一 。 硬质合金组织和性 能的影响” 曰 〕一文中作 了较详尽的 论述 。 在 硬质合金钻粘结相 中溶解有 和 , 在淬火处理时 , 合金被加 热到 高温状 态 , 在 粘结相 中溶解度 增大 , 当合金试样从高温状态快速 冷却下来 , 可使合金粘结相 中所 溶 解的 更 多地被 冷冻下来 , 提 高了粘结相 中的 的含量 见表 。 而 含量 的提高 , 一 方而起 固溶强化作用 , 更主 要的是提 高了晶体的层错能 , 减小 了层错宽度 , 因而阻碍 了 马 氏 体 转 变 , 使 。 相在室 温 下能够 更 多地 保留在 高温下稳定 的面心 立 方 结 构 。 如 合金 在 淬 火前 粘结相主 要 是 。 一 。 , 而 淬火后儿 乎 全是 一 。 印 。 了户 髯 一 稗 、 专 、 必 一参 淤 截若 豁 试 加 扮 钾 熬藉零 戮 丫 气砂沙州犷一 〔 。 烧钾子态 淬火后 护华火加 ℃ 回火 图 硬质合金 的金相 组织 了 合金淬 火后经短 时 间回火 , 抗弯强 度 会进 一 步提高 。 众所周 知 , 中低温 回火的主 要 作用 在于消除 内应力 , 改善塑性 。 合 全淬火时 , 由于硬质相和 粘结 相的热膨 胀 系 数 不 同 , 所 以快速 冷却下 来就造 成 了很大 的内应 力 。 经 回火后 内应力得到 了消 除 , 合金 的抗 弯强 度也就提高 了 。 另外 , 热处理使 硬质合 金粘结 相和整 个合金 的强度 有所提高 , 这 可能还 与碳 化钨 晶 粒的邻接 度 的减少有关 。 两相或 多相合金 中的 晶粒 彼此邻接 会对其最重 要 的性能有着明 显的影响 。 在保持平 均 自由程 的情况下 , 减小碳 化钨 晶粒邻 接度容 易获得粘结相均匀分布 的合金 , 会导致合金 抗弯强度的提 高 。 在 一 。 硬质合金 热处理过程 中 , 在平 均 自由程 保 持不变的条件下 , 晶粒相互邻接度 会明显减少 , 使之钻 粘结 相在 合金 中分布更为均 匀 。 与此 同时碳 化钨 晶粒 还 会由烧结 态晶界整齐的 多面体变 成具有 一 定弧度 的椭 圆体或 球状体 , 这 样其应 力集 中将 会减少 , 从而也使合金强 度提高 。 总 之 , 通 过热处理 来改变钻 粘结相 的成分 和结 构 , 以 及 品粒 的邻接 度和形貌 均 可达到改善合金性能的 目的 。 结 论 在升温 过程 中 , , 和 硬 质合金 中的钻粘结相 由密排六方晶体
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