2020年3月8日星期日

硬質合金(鎢鋼)刀具真空燒結工藝


  鎢鋼刀具的真空燒結指的是在一定的真空度下(10-1~10-2毫米汞柱)進行的鎢鋼半成品燒結,它與氫、氮等保護氣氛下的燒結相比,銑刀具有以下優點:
  1、可以顯著提高爐氣的純度
  氫氣燒結時,氫氣中微量的水份或氧就會嚴重損害合金的質量,因此要求氫氣的露點在-40℃以下。真空度有10-1毫米汞柱,爐氣的純度就相當於-40℃露點的氫氣,一般真空燒結的真空度(10-1~10-2毫米汞柱)下的爐氣純度則相當於-40~-60℃的氫氣。
  2、改善粘結相對硬質相的潤濕性
  真空時的負壓可改善粘結相對硬質相(特別是TiC硬質相)的潤濕性,使燒結體能更迅速地收縮,並改善粘結相分布的均勻性。
  Ni對TiC的潤濕角氫中1450℃~為17º,鎢鋼而在真空中1300℃時為10º,又如Fo-Cr-Mo-C對TiC的潤濕角在600乇氫壓力下為120~125º,在10乇氫壓力下為35º。
  3、可降低燒結溫度
  由於真空時粉末表面的氧化物可在較低的溫度下被還原,液相也可在較低的溫度下出現,所以真空曉結的溫度比氫氣燒結可50~100℃,銑刀燒結時間也可縮短一些。
  4、可避免填料對制品的汙染
  氫氣燒結時,鎢鋼制品表面會吸收一些氫化鋁填料,含TiC的合金與氧化鋁的反應尤為嚴重。則對合金的切削性能會有不良影響,特別對機夾不重磨刀片影響嚴重。真空燒結時由於不要填料,所以可避免其不良影響。
  5、使刀片易於焊接
  氫氣燒結的鎢鋼刀片由於表面經常滲碳和吸收氧化鋁,使刀片與焊藥間的濕潤不良頂針。而真空燒結的鎢鋼刀片的刀片則不需經過特殊的表面處理就可用普通的焊接方法捍接。
  Ø真空燒結的工藝過程為:脫蠟(膠)、預燒→燒結冷卻出爐
  l脫蠟(膠)一般在350~400℃下進行3~4小時,它即可在真空下進行,也可在氫氣中進行。
  l預燒一般在700℃左右進行1小時
  l燒結一般在1350~1460℃下進行,銑刀整個燒結過程為3~5小時,在最高溫度一般保溫0.5~1小時。

  脫蠟(膠)預燒常與燒結分開在另一個爐內單獨進行,但也可合並在一個爐室中進行。

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