合金元素對鋼結硬質合金組織和性能的影響.pdf

1、鋼結硬質合金兼備硬質合金的高硬度、高耐磨性和鋼的韌性、可機加工、可熱處理等優良性能，是一種全新的工程材料，廣泛應用于國民經濟各領域。本文從硬質相成分以及合金元素Mo、Cr、C對鋼結硬質合金組織和性能影響的角度著手，采用 SEM、EDS、XRD、OM等顯微分析手段研究鋼結硬質合金顯微組織的變化規律，并對材料進行宏觀硬度、抗彎強度以及沖擊韌性的測試，探索提高鋼結硬質合金強韌性的工藝。
　　本文采用真空液相燒結的方法制備鋼結硬質合金，通

2、過調整壓胚的壓制壓力和真空燒結的溫度，探索合理的鋼結硬質合金制備工藝；改變各種合金元素的添加量，研究Cr、Mo、C的含量對鋼結硬質合金組織和力學性能的影響；同時調整鋼結硬質合金中的硬質相 WC和 TiC的添加比例，研究硬質相成分與合金組織及性能的關系。
　　研究表明：鋼結硬質合金混合粉末中 WC的含量為60％（質量分數）時，壓胚的壓制壓力在200MPa左右較為合適，壓力過大，壓胚會出現分層缺陷；應合理控制合金的燒結工藝和致密化溫度

3、，使合金具有良好的致密度和細小均勻的晶粒尺寸；Cr含量控制在10%左右時，WC鋼結硬質合金擁有較好的綜合力學性能，宏觀硬度最高可達到70HRC，同時保持良好的強度（1270MPa）和韌性（10J/cm3），Cr含量過高會引起合金強度和韌性的急劇下降；WC-TiC鋼結硬質合金中TiC/WC摩爾比值σ控制在0.8-1.0時合金可獲得很高的硬度（91HRA）和最高的抗彎強度（2430MPa），TiC的含量過少或過多均對合金綜合性能造成不良影響

4、；Mo能有效改善TiC在鐵基粘結相中的潤濕性，但合金中Mo元素的添加量不宜過多，Mo含量只需1%就可起到很好的強化效果，Mo的添加量過多會引起合金強度的大幅降低；C/(W+Ti)摩爾比值控制在1.1時，合金組織細小均勻，（W,Ti）C固溶體球化效果較好，合金可獲得最高抗彎強度（2570MPa）， C/(W+Ti)摩爾比值過高時會引起鋼結硬質合金硬度和強度的下降。通過調整鋼結硬質合金的制備工藝和成分配比，制得的鋼結硬質合金已基本超過了國內