WC碳含量的变化对硬质合金的影响

发布时间:2013-06-04 23:09   文章来源:未知   作者:admin   点击数:次

    WC碳含量的变化对硬质合金粒度的影响：如图1-13所示，钨钢烧结中出现液相的温度，在WC+γ+C区为最低（13000C），在此相区内，出现液相的温度不随碳量变化而变化；在此相区内，出现液相的温度也不随碳量变化而变化；在WC+γ相区内，出现液相的温度，随碳量的减少而增加；在WC+γ+η相区内，出现液相的温度最高，在此相区内，出现的温度不随碳量变化而变化。

    Co相完全转变成液相的温度，低碳合金比高碳合金高，比如，WC总碳从6.12%（I线）的合金降到6.0%（Ⅲ线），Co相完全转变成液相的温度上升约为600C（1340～14000C）。当出现WC+γ+η时，Co相全部转为液相的温度进一步升高，如WC总碳从6.0%（Ⅲ线）降到5.9%（Ⅳ线），Co相完全变成液相的温度上升600C（1400～14600C）。

    同一温度下，高碳合金的液相比低碳合金的液相增多。如1570C时，WC总碳为6.12%（I线）的合金，Co相已全部转为液相，而WC总碳为6.0%（Ⅲ线）的合金Co还有一部分为固态η相，烧结体中液相总量相对减少了。要使η相全部转为液相，必须提高烧结温度，或延长烧结时间。

    钨钢烧结时，过量的碳使合金中的液相出现较早和较多，相当于提高烧结温度和延长烧结时间，使WC晶粒长在。缺碳时，相当于在较低的温度和较短的时间下烧结，同时γ相中含W量增多，烧结中抑制WC溶解—析出，抑制WC长大，因此，WC晶粒较细。

    缺碳制品在较低温度下形成的η相，在烧结时发生渗碳反应（W3Co3C+2C→3WC+3Co），分解出的WC沉积在周围的WC上而长大成三角形的粗大WC晶粒，分解出的Co分布在粗大WC周围而形成Co池。

WC碳含量的变化对硬质合金性能的影响

发布时间:2013-06-04 23:03   文章来源:未知   作者:admin   点击数:次

    WC碳含量的变化对硬质合金性能的影响：WC和W溶于Co中，既影响Co相的机械性能又影响其物理和化学性能。在二相区内，合金随碳量的变化，各项性能都将发生变化。一旦出现游离碳或η相，钨钢合金的性能变化会更大。

    （1）对合金强度的影响

图1-20  图1-21

    如图1-20、1-21所示，碳含量对合金强度的影响，在正常的+γ相区内，强度出现峰值，含钴低的合金（YG10）（图1-20），抗弯强度的最大值出现在高碳侧。含钴高的合金（YG20）（图1-21）,抗弯强度的最大值出现在低碳侧。因此，YG10合金可选用碳量偏高的WC做原料，而YG20合金则采用含碳偏低的WC作原料。

    γ相中溶W越多，γ相中ɑ-Co越多，固溶强化越明显。当出现η相时，η相使合金韧性下降。二者抵消后，前者占优势，韧性提高，后者占优势，韧性下降。轻微脱碳对合金强度影响不明显，严重脱碳则使强度急剧下降。

    碳的微小过量，只要分布均匀，并不严重影响合金的强度，但过量太多，在合金中产生片状石墨夹杂，则合金强度下降。

    钨钢合金晶粒度不同，碳含量对强度的影响也不同，如图1-22，1-23，1-24所示。

    如图1-25所示，温度对WC-（6～20）%Co高碳和低碳二相合金抗弯强度的影响。在室温下，WC粒度为1.2um的10～20%合金，同一牌号，低合金一强度较大，高碳合金…强度较小。而6%Co的低估合金，侧低碳合金强度较小，高碳合金强度较大；8000C以上，不管含钴多少，低碳合金强度都大于高碳合金的强度；到9000C时，均是低碳合金强度比高碳合金大，且二者差值不大。

    如图1-26所示，在二相区内，由于低碳合金的钴相中固溶W量比高碳钨钢合金多，塑性流动困难，塑性变形受到抑制，因此不论高钴、低钴，高温、低温，WC晶粒大小，低碳钨钢合金强度均比高碳钨钢合金强度大。在WC晶粒度小于3um时，不论在873K或1273K下，其强度差值变化不大。在WC晶粒度大于3um时，在873K时，其强度差值变化不大，而在1273K时，其差值变化增大。

WC碳含量的变化对合金硬度的影响

发布时间:2013-06-04 20:59   文章来源:未知   作者:admin   点击数:次

    WC碳含量的变化对合金硬度的影响：钨钢碳量变化，引起合金相变化和钴相变化，缺碳时，产生硬脆的η相和减小粘结相含量，并使WC晶粒细化，因而硬度增高，严重缺碳时，η相过多（η相HV=1050，WC HV=1620）硬度反而下降；过量的碳，使钨钢合金中产生软相石墨夹杂，因而硬度显著下降；在WC+γ二相区，由于碳量减少，钴相中含W增加，钴相固溶强化，WC晶粒较细，因而钨钢硬度提高（如图1-27所示）。未完待续...

WC碳含量的变化对合金抗腐蚀的影响

发布时间:2013-06-04 20:34   文章来源:未知   作者:admin   点击数:次

    WC碳含量的变化对合金抗腐蚀的影响：相对纯Co来说，W溶于Co中能改善钨钢合金在盐酸等溶液中的腐蚀性。但腐蚀速度随W含量增多而增大。WC溶于Co中，在γ相中溶解范围内，能改善钨钢的抗腐蚀性能。超过溶解范围，钨钢合金而腐蚀性显著变差。

    如图1-29所示，纯Co的抗腐蚀性很差，溶入少量的W、WC，如Co-5WC就有较好的热腐蚀，随Co中溶入W、WC的量增大，合金耐腐蚀性显著变差。

    因此，控制较低的淬火温度，适度的碳量，使钨钢合金中含有一点点的W或WC，能改善合金的热腐蚀性能。，未完待续...

C碳含量的变化对合金密度的影响

发布时间:2013-06-04 20:24   文章来源:未知   作者:admin   点击数:次

    WC碳含量的变化对合金密度的影响：如图1-28所示，钨钢在成分、孔隙恒定的情况下，合金与合金中的η相和游离碳有关。在WC+γ+η相区内，随碳量减少，η相增加，Co减小，γ相中W含量增加，钨钢密度增大。在WC+γ二相区内，随碳量减少，γ相中W含量增加，密度增大。在WC+γ+C三相区内，随碳量增加，游离碳增加（游离碳称为“C”类孔隙），密度减小（参见第四章、第三节、一之(1)抗弯强度与钴含量的关系）。未完待续....