哪些加工工艺会影响硬质合金刀具的原始组织结构？

东莞京雕教育科技有限公司2024-10-18

粉末冶金工艺 粉末制备环节 原理：硬质合金刀具主要由硬质相（如碳化钨 WC、碳化钛 TiC 等）和粘结相（如钴 Co）的粉末混合压制烧结而成。粉末的粒度大小对刀具原始组织结构有明显影响。细粒度粉末在烧结过程中可以获得更细小的晶粒结构。例如，当 WC 粉末的平均粒度从 1 - 2μm 减小到 0.5 - 1μm 时，在相同的烧结条件下，制备出的刀具晶粒更细。细晶粒结构的刀具硬度更高，这是因为细晶粒具有更多的晶界，能够有效阻碍位错运动，从而提高硬度。 混合环节 原理：硬质相和粘结相粉末的混合均匀程度会影响刀具的组织结构。如果混合不均匀，在烧结后会出现成分偏析现象，导致刀具内部不同区域的性能差异。例如，粘结相 Co 分布不均匀，会使部分区域的硬质相 WC 之间结合力较弱，影响刀具的整体强度和韧性。 压制环节 原理：压制压力的大小决定了粉末压坯的密度和孔隙率。较高的压制压力可以使粉末颗粒更加紧密地堆积，减少孔隙率。在烧结过程中，较低的孔隙率有利于获得致密的组织结构。例如，将压制压力从 100MPa 提高到 300MPa，压坯的相对密度可从 80% 提高到 95% 左右，烧结后的刀具组织更加致密，硬度和强度都会相应提高。 原理：烧结温度和时间是关键参数。在烧结过程中，随着温度升高和时间延长，粉末颗粒之间发生扩散、溶解和再结晶等过程。合适的烧结温度和时间可以使硬质相和粘结相充分融合，形成均匀的组织结构。如果烧结温度过高或时间过长，会导致晶粒长大，降低刀具的硬度。例如，WC - Co 硬质合金刀具在烧结温度超过 1500℃且烧结时间过长时，WC 晶粒会明显长大，刀具的硬度会下降 5% - 10%。

本回答由 东莞京雕教育科技有限公司 提供