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硬质合金和钢结硬质合金

文章作者:来源:www.shijxysm.com时间:2019-10-27



1。硬质合金

碳化物是通过将一些高熔点,高硬度的金属碳化物粉末(如WC,TiC等)和粘合剂O,Ni等混合,通过压制成型并烧结而成的粉末。冶金材料。

根据金属碳化物的类型,通常将其分为钨钴(YG)硬质合金和钨钴钛(YT)基硬质合金。用于冷冲孔的硬结合通常是钨-钴。表2-79列出了钨钴硬质合金的成分和性能。

硬质合金的通用性为:它具有高硬度,高抗压强度和高耐磨性,并且是脆性的并且不能被锻造,热处理和机械加工。它主要用于制造多工位级进模,大直径拉拔模具嵌件,拉丝模具,冷挤压模具等。

2。钢结硬质合金

钢结硬质合金是一种新型的模具材料,它是采用难熔金属碳化物(TiC,WC)作为硬质相,合金钢作为粘结剂,通过粉末冶金生产的。它具有硬质合金的高硬度,高耐磨性和耐高压性,并且具有钢的可加工性和热处理。它的外观填补了工具钢和普通硬质合金之间的空白。以WC为硬质相的钢结硬质合金也称为DT合金。钢结硬质合金用于许多模具中。

(1)DT合金的机械性能。

DT合金的机械性能见表2-80;表2-81显示了DT合金和其他钢结合硬质合金的性能。

(2)DT合金的热加工特性。

1退火工艺:DT合金可通过等温球化退火工艺在860-880°C加热2-3 h,炉冷却,或在700-720°C等温加热6 h,然后将炉冷却至以下550°C进行空气冷却。退火后的硬度小于36HRC,退火组织为分散的碳化物和粒状珠光体。

2淬火和回火过程:DT合金的淬火过程是在800-850°C下预热(加热系数为2 min/mm),在1000-1 020°C下加热(加热系数为1 min/mm),油冷却,200-在650°C下回火2h。随着回火温度的升高,DT合金的强度和硬度逐渐降低,而韧性显着提高。但是,在600°C下回火时,会出现高温回火脆性。

DT合金也可以在(200-300°C)x 30分钟的温度下进行回火。

3锻造工艺:DT合金具有比其他钢结硬质合金更好的锻造性,具有更大的锻造温度范围和更好的热塑性。锻造过程是在700-880°C下进行预热,在1500 -1 200°C下进行初始锻造,然后在880-900°C下进行最终锻造。在前几个锻件中,DT合金需要交替alternate粗和倒圆角。应该轻拍并快速击败它。每次锻造将变形量控制为约5%。当改变锻件时,变形量适当地增加到10%-15%。

(3)DT合金的切削性。

与普通硬质合金相比,DT合金在退火和软化后具有良好的切削性,可用于各种切削操作,例如车削,铣削,刨削,钻孔和攻丝。 DT合金加工的难度与坯料的退火软化程度有关,并且还取决于切削工艺参数(例如切削速度,刀具尺寸,刀具几何形状和其他因素)。在加工DT合金时,通常使用较低的切削速度,较大的刀和中等进给量。

研磨DT合金时,很容易烧伤表面,并且会出现裂纹。由于淬火和低温回火后的硬度高于后处理的硬度,因此通常在退火状态下将其磨削至最终尺寸或接近最终尺寸,并且将磨削余量保持得尽可能少,并且进行磨削淬火后很难。当精度不高时,可以在淬火之前将其研磨成最终尺寸。淬火和回火后,可以进行抛光和抛光。当精度很高时,可以保留少量的精加工余量以减少淬火和回火。磨削很困难。磨削应使用高速,小磨削量,并提供足够的冷却液,以避免过热,从而导致模具边缘着火或燃烧。然而,优选使用干磨来以退火状态研磨工件。

DT合金可以像普通的硬质合金一样进行电加工,例如电火花加工和线切割。对于EDM工作时间,DT合金冲头通常用作加工DT合金阴模的电极。在电火花加工之后,模具的表面通常是几微米的非常坚硬且易碎的放电硬化层,带有微裂纹,通常通过二次退火消除。同时,应仔细打磨火花加工的表面,以去除残留的放电硬化层中的微裂纹。

在由DT合金制成的模具中,通常使用组合连接方法,因为粉末冶金零件不太可能被压得太大,并且节省了与它们结合的钢材的优点,从而保存DT合金材料。常用的组合连接方法有套筒,焊接,粘接和机械连接。

(4)DT合金的应用。

DT合金的性能优越。越来越多的DT合金被用于制作冷head模,冷挤压模,冷模切割,深冲等,效果良好。据不完全统计,在固定转子冷切和落料模具中,DT合金模具的使用寿命至少是8Cr4V和Cr12MOV模具的6-30倍。在民用五金行业的冷head和深冲中,DT合金模具的长度是Cr12模具的10-32倍,从而节省了大量成本。但是,DT合金的价格是合金钢的几倍。小批量生产时,技术和经济效益不明显。

来源:《模具材料与表面处理》康俊元主编李立明徐永军主编,北京理工大学出版社,2007.6p

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