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燒結是硬質(zhì)合金生產(chǎn)過(guò)程中一道重要工序。在低于合金主要組分熔點(diǎn)的溫度下加熱，使粉末體或壓坯中毗連的顆粒發(fā)生連接的過(guò)程稱(chēng)為燒結。燒結的目的是使多孔的粉末坯塊變成具有一定組織結構和性能的合金。燒結對硬質(zhì)合金的組織和性能產(chǎn)生重大的決定性影響。

    硬質(zhì)合金燒結屬于多元系液相燒結。在燒結過(guò)程中，既有物理變化，也發(fā)生化學(xué)反應。最重要的變化是：燒結體致密化；黏結相成分變化；碳化物晶粒長(cháng)大以及合金組織結構形成并具有一定的物理力學(xué)性能。

    硬質(zhì)合金燒結的基本過(guò)程主要有3個(gè)階段，按照燒結發(fā)生的順序如下：

    一、第一階段：預燒結階段，通常指1000℃以下的燒結過(guò)程。這一階段的目的是為后續燒結做準備，充分消除燒結障礙，使燒結能順利進(jìn)行。在這一階段內發(fā)生下列主要變化：

    1.坯塊中殘留的應力，隨燒結溫度升高發(fā)生退火而逐漸消除。

    2.坯塊中粉末或成形劑吸收的水分、氣體、殘留的溶劑由于溫度上升被揮發(fā)。

    3.在有氫氣存在的情況下，由于氫氣或坯塊中碳的作用，顆粒表面或內部的氧化物被還原，產(chǎn)生的氣體被溢出。

    4.坯塊中粉末顆粒與顆粒尖開(kāi)始表面擴散，出現“焊接”現象。尺寸收縮極微弱，坯塊強度有所增加，能滿(mǎn)足機械加工的要求。

    二、第二階段：燒結階段，溫度從1000℃到燒結溫度階段。硬質(zhì)合金產(chǎn)品，由于牌號、型號不同，燒結溫度具有差異。一般WC/Co硬質(zhì)合金所用的燒結溫度在1380~1490℃之間，燒結時(shí)間為30~120min。由于鈷與WC能夠生成低熔點(diǎn)的共晶體，出現液相是這個(gè)階段的重要特征。由于液相的出現，在這個(gè)階段發(fā)生變化有：

    1.碳化物不斷溶解于液相內，如共晶溫度時(shí)，WC在鈷中的溶解度達到10%。

    2.粉末顆粒由于液相表面張力的作用相互靠攏，顆粒間孔隙逐漸被液相填充，坯塊密度顯著(zhù)增加。

    3.坯塊中顆粒于顆粒間，顆粒與液相間接觸增加，坯塊尺寸發(fā)生顯著(zhù)收縮，強度顯著(zhù)增加。

    三、第三階段：冷卻階段，溫度從燒結溫度下降到室溫的階段。這一階段發(fā)生的變化主要有：

    1.隨溫度下降，液相中的碳化物溶解度降低，部分碳化物從液相中析出，或沉積在周?chē)奶蓟锉砻?，或生成新的碳化物顆粒。

    2.隨著(zhù)溫度下降，液相逐漸凝固，當溫度降到共晶點(diǎn)以下時(shí)，合金凝成固體，產(chǎn)品形狀基本固定，冷卻逐漸進(jìn)行，形成合金的最終組織結構。

    3.冷卻速度不同，合金中殘留的熱應力不同，黏結相中的碳化物含量也不同。

    硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝每1個(gè)環(huán)節都是需要嚴謹務(wù)實(shí)的態(tài)度去嚴格控制，以保證硬質(zhì)合金產(chǎn)品的品質(zhì)性能。立足品質(zhì)，專(zhuān)注品牌，株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司依托株洲60年硬質(zhì)合金軍工生產(chǎn)技術(shù)為基礎，以株洲硬質(zhì)合金行業(yè)堅實(shí)力量為后盾，以時(shí)常需求為導向，為廣大有需求的客戶(hù)朋友提供硬質(zhì)合金產(chǎn)品訂做服務(wù)，全國免費服務(wù)熱線(xiàn)：400-0013-139。

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