硬質(zhì)合金熱處理工藝包括哪些

2020-12-16

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硬質(zhì)合金因具有很高的硬度、耐磨性、抗腐蝕性、抗壓強(qiáng)度和較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，被稱為工業(yè)的牙齒，廣泛被應(yīng)用于石油鉆采、礦山開發(fā)、煤礦挖掘、流體化工等領(lǐng)域。但硬質(zhì)合金

在這些領(lǐng)域的使用過程中，因韌性差很容易導(dǎo)致崩刃脆斷和早期磨損失效的情況，從而限制了它的使用。熱處理技術(shù)的出現(xiàn)，改善了硬質(zhì)合金的性能，提高了其使用壽命。今天，西迪小編便和大家分享，硬質(zhì)合金的熱處理工藝包括哪些。

鍛造后的鋼結(jié)硬質(zhì)合金必須經(jīng)過軟化退火處理，才能進(jìn)行切削加工。而切削加工后的鋼結(jié)硬質(zhì)合金還要進(jìn)行淬火、回火才能投入使用。常見的熱處理工藝有球化退火、淬火、回火，現(xiàn)介紹如下：

1、等溫球化退火

鋼結(jié)硬質(zhì)合金燒結(jié)態(tài)和鍛后的組織由細(xì)片珠光體和硬質(zhì)相WC、TIC組成，硬度較高，如50％WC鉻鉬鋼結(jié)硬質(zhì)合金燒結(jié)態(tài)，其硬度為HRC≥45，故必須采用退火處理，使其軟化，便于切削加工，同時為以后的熱處理作好準(zhǔn)備。球化退化的工藝為：加熱850~890℃，保溫4h，爐冷至730℃左右嗎，保溫6h，爐冷500℃以下出爐空冷。退火溫度不宜太高，加熱時間不要過長，否則對含有大量碳化物的合金材料來說，會造成碳化物聚集，組織粗大，更為嚴(yán)重的是可能出現(xiàn)大量穩(wěn)定碳化物相，甚至出現(xiàn)石墨化過程，將顯著降低淬火效果與產(chǎn)品質(zhì)量。

2、淬火工藝

淬火目的是使基體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，獲得較高的力學(xué)性能，由于導(dǎo)熱性差，需預(yù)熱，鋼結(jié)硬質(zhì)合金中的硬質(zhì)相碳化物對奧氏體晶粒長大起到阻止的作用，而基體中的合金碳化物溶解后，阻礙鐵和碳原子擴(kuò)散，也對奧氏體晶粒的長大起到抑制作用，故鋼結(jié)硬質(zhì)合金淬火加熱時過熱傾向小于合金工具鋼，淬火加熱溫度可以高一些，時間可長一些，通常對于WC型鋼結(jié)硬質(zhì)合金，淬火溫度為1020~1050℃；對于TiC型鋼結(jié)硬質(zhì)合金，淬火溫度為950~1000℃；以高速鋼為黏結(jié)相的G型鋼結(jié)硬質(zhì)合金，淬火溫度為1200~1280℃。

3、回火

鋼結(jié)硬質(zhì)合金模具淬火后應(yīng)及時回火，尤其是大型模具應(yīng)及時，以消除淬火應(yīng)力，防止模具開裂，同時回火可調(diào)整組織得到所需的力學(xué)性能，回火溫度常取180~200℃，保溫2h，要求高韌性時，可采用較高溫度回火如500~650℃，但需避開250~350℃脆性溫度區(qū)，在較高溫度回火時，因合金碳化物析出和殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，會出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象，但過高溫度回火會使析出的碳化物鏈接而導(dǎo)致沖擊韌度降低。

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