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燒結(jié)是硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中一道重要工序。在低于合金主要組分熔點的溫度下加熱，使粉末體或壓坯中毗連的顆粒發(fā)生連接的過程稱為燒結(jié)。燒結(jié)的目的是使多孔的粉末坯塊變成具有一定組織結(jié)構(gòu)和性能的合金。燒結(jié)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(jié)屬于多元系液相燒結(jié)。在燒結(jié)過程中，既有物理變化，也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。最重要的變化是：燒結(jié)體致密化；黏結(jié)相成分變化；碳化物晶粒長大以及合金組織結(jié)構(gòu)形成并具有一定的物理力學(xué)性能。

    硬質(zhì)合金燒結(jié)的基本過程主要有3個階段，按照燒結(jié)發(fā)生的順序如下：

    一、第一階段：預(yù)燒結(jié)階段，通常指1000℃以下的燒結(jié)過程。這一階段的目的是為后續(xù)燒結(jié)做準(zhǔn)備，充分消除燒結(jié)障礙，使燒結(jié)能順利進(jìn)行。在這一階段內(nèi)發(fā)生下列主要變化：

    1.坯塊中殘留的應(yīng)力，隨燒結(jié)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(nèi)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始表面擴(kuò)散，出現(xiàn)“焊接”現(xiàn)象。尺寸收縮極微弱，坯塊強(qiáng)度有所增加，能滿足機(jī)械加工的要求。

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

    1.碳化物不斷溶解于液相內(nèi)，如共晶溫度時，WC在鈷中的溶解度達(dá)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)生顯著收縮，強(qiáng)度顯著增加。

    三、第三階段：冷卻階段，溫度從燒結(jié)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，或沉積在周圍的碳化物表面，或生成新的碳化物顆粒。

    2.隨著溫度下降，液相逐漸凝固，當(dāng)溫度降到共晶點以下時，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(jié)構(gòu)。

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

    硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝每1個環(huán)節(jié)都是需要嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的態(tài)度去嚴(yán)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(chǔ)，以株洲硬質(zhì)合金行業(yè)堅實力量為后盾，以時常需求為導(dǎo)向，為廣大有需求的客戶朋友提供硬質(zhì)合金產(chǎn)品訂做服務(wù)，全國免費服務(wù)熱線：400-0013-139。

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