WC-Co硬质合金刀具的放电等离子烧结工艺研究

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1、硕士学位论文WC-Co硬质合金刀具的放电等离子烧结工艺研究RESEARCHONSPARKPLASMASINTERINGPROCESSOFWC-CoHARDALLOYCUTTER李丹峰哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TG135.5学校代码：10213国际图书分类号：621.7密级：公开工学硕士学位论文WC-Co硬质合金刀具的放电等离子烧结工艺研究硕士研究生：李丹峰导师：王国峰教授申请学位：工学硕士学科：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedInd

2、ex:TG135.5U.D.C:621.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSPARKPLASMASINTERINGPROCESSOFWC-CoHARDALLOYCUTTERCandidate：LiDanfengSupervisor：Prof.WangGuofengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MaterialsProcessingEngineeringAffiliation：Sc

3、hoolofMaterialsSci.&Eng.DateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要镀锌钢板是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板，因其良好的耐腐蚀性而广泛应用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等。然而镀锌钢板在使用电阻点焊焊接时，锌镀层常常渗入铜电极帽中，恶化焊接质量，造成电极失效。工业上经常使用修磨刀具对铜电极进行修磨。传统方法生产刀具时存在生产周期长、消耗能量多的问题

4、。本课题利用先进的放电等离子烧结技术制备WC-Co硬质合金修磨刀具，可以降低成本，提高效率。首先研究了烧结阶段工艺参数对材料的组织和力学性能的影响。在相同烧结压力相同保温时间不同烧结温度下制备试样，研究烧结温度对材料组织和性能的影响，发现致密度和硬度均随着烧结温度的升高而提高，确定了最佳的烧结温度；在这一温度下，保温不同时间，发现随着保温时间延长，材料的致密度和硬度先升高后下降，确定了最佳的保温时间；获得了较佳的工艺参数；在1350℃下保温6min制备的试样的致密度达到了99.3%，硬度为2212HV，综合性能最优。接着研究了热

5、处理制度对材料组织和力学性能的影响。最佳烧结工艺制备的试样在不同的温度下进行淬火，研究不同试样的组织和力学性能，随着温度升高，试样致密度逐步下降，硬度、抗压强度和压缩率均呈现先升后降的趋势，确定最优淬火温度；淬火后的试样在不同温度下进行回火，研究不同试样的组织和力学性能，随着温度上升，硬度先升后降，抗压强度和压缩率呈下降趋势，确定最优的回火温度；获得了较优的热处理制度，即在1050℃保温30min淬火，之后在500℃保温4h回火，试样组织非常致密，硬度为1760HV，抗压强度达到了4378MPa，压缩率为11.17%。最后利用前

6、期确定的烧结工艺热处理制度制备修磨刀具。利用设计的成形模具进行烧结，烧结结束后烧结体便初步具备了修磨刀具的形状，其尺寸精度符合要求，且与直接用圆柱进行机械加工节省40.6%的原料，硬度指标同前期基础实验结果一致，满足使用要求。关键词：WC-Co硬质合金；放电等离子烧结；修磨刀具；显微组织；力学性能I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractGalvanizedsteelplateisaweldedsteelplatewithhotdippedorgalvanizedcoatingonthesurface.Itiswidely

7、usedinconstruction,householdappliances,car,vessel,containermanufacturing,mechanicalandelectricalindustrybecauseofitsgoodcorrosionresistance.Whengalvanizedsteelplatesareweldedbyresistancespotwelding,zinccoatingcanpenetrateintothecopperelectrodecap,whichworsensweldingq

8、ualityandisthereasonoffailureofcopperelectrode.Inindustry,millingcuttersareoftenusedtogrindcopperelectrodes.Itwillcosttoomuchtimean