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1、真空热处理对矿用硬质合金组织性能的影响中南工业大学粉末冶金厂 (长沙410083)周建华 孙宝琦郑州机械研究所 (郑州450052)顾 敏 赵少甫【摘要】 研究了真空热处理对矿用硬质合金组织、性能和使用寿命的影响。硬质合金经过真空热处理后其抗弯强度、断裂韧性和硬度有明显改善,使用寿命显著提高。关键词:硬质合金 真空热处理EffectofVacuumHeatTreatmentonStructureandPropertyofCementedCarbideforMineDrillingZhouJianhua,SunBao
2、qi(PowderMetallurgyWorkofCentral2SouthInstituteofTechnology,changsha410083)GuMin,ZhaoShaofu【Abstract】 Theeffectofvacuumheattreatmentonstructure,propertyandservicelifeofcementedcarbideforminedrillingareresearched1Theresultsshowthatthebendingstrength,fracturetou
3、ghnessandhardnessofthecementedcarbidehasbeenmarkedlyimproved1Theservicelifeofthecementedcarbideismarkedlyincreased1Keywords:cementedcarbide,vacuumheattreatment1 前言表1 真空热处理对G308合金性能的影响目前矿山、水利、地质等部门的采掘工作普遍使用片状和抗弯强度ö硬度矫顽磁力ö密度ö工艺条件球齿系列硬质合金钎具。由于采掘技术水平的不断提高和新MPaHRAk
4、Aõm-1gõcm-3钻机的开发应用,对矿用硬质合金提出了更高的要求。在许多真空烧结23958819101214170场合,硬质合金因强度和耐磨性低造成过早磨损失效,已经不能满足使用要求,寻求改善其性能与使用寿命的方法愈来愈真空烧结+2855891191114176真空热处理被人重视。硬质合金热处理是近十几年开发的一项新技术,既能保表2 真空热处理对YJ2合金性能的影响[1,2]持合金高硬度,又能提高合金的抗弯强度、耐磨性和韧性。抗弯强度ö硬度矫顽磁力ö密度ö采用真空热处理能更有效地防止产品的氧化脱碳,净化合金工艺
5、条件-1-3MPaHRAkAõmgõcm表面及减少尺寸变形,提高产品质量。真空烧结23528810615314172本试验用真空热处理方法来改善矿用硬质合金的强度、韧性和耐磨性,提高产品的使用寿命,并对合金的内部结构进真空烧结+28388812612114176行分析研究。真空热处理2 试验设备及方法表3 真空热处理对YJ1合金性能的影响选用常用的YJ1(WC2915Co)、YJ2(WC2815Co)、N309抗弯强度ö硬度矫顽磁力ö密度ö〔WC2915(NiCo)〕、G308(WC2815Co,中偏粗颗粒)等牌号
6、矿工艺条件-1-3MPaHRAkAõmgõcm用硬质合金在K882IA型真空烧结炉中进行真空烧结,然后真空烧结27098714712114162在WZC230型真空淬火炉中进行真空热处理,用常规方法检测试样的性能,并在LJ2500型拉力试验机上检测试样的断裂真空烧结+31238719615414163韧性。在JCXA2733型电子探针显微分析仪上应用背散射电真空热处理子图像(BEI)观察试样的金相组织。经过真空热处理的柱齿 从以上试验结果可见,经真空热处理后合金的抗弯强度和片状合金制成钻头,分别在水利工地与矿山进
7、行现场对比可提高10%～20%,硬度提高(012～015)HRA,矫顽磁力下试验以考察其使用寿命。降,密度也有所提高。3 试验结果与分析312 不同热处理工艺对硬质合金性能的影响311 真空热处理对硬质合金性能的影响不同热处理工艺对G308合金性能的影响见表4。从表4可真空热处理对矿山凿岩硬质合金性能的影响十分明显。知,随着淬火温度的提高,合金抗弯强度、断裂韧度有不同程其结果如表1、2、3所示。度的提高,合金的硬度和矫顽磁力基本不变。但回火温度的变化对合金的抗弯强度、矫顽磁力、密度和断裂韧度均有影响。周建华:高工,
8、主要从事硬质合金材料的研究与开发工作,获省、部级随着回火温度的提高,抗弯强度、矫顽磁力、断裂韧度和密度科技进步奖4项,发表论文20余篇。收稿日期:1997年12月21日均有下降的趋势。《金属热处理》1998年第5期19©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.[3]表4 不同
