Термическая обработка карбидов — важнейший процесс, который играет решающую роль в повышении эксплуатационных характеристик твердых сплавов. Тщательно разрабатывая и регулируя параметры термообработки, можно контролировать микроструктуру и механические свойства карбидов, что позволяет им адаптироваться к различным рабочим условиям и требованиям применения. Использование карбидов в производстве пресс-форм растет с каждым днем, поэтому изучайте и изучайте термообработка карбидов имеет практическое значение.

Влияние термообработки на прочность карбидов

Благодаря различной растворимости WC в Co при разных температурах обеспечивается возможность достижения дисперсионного твердения связующей фазы за счет закалки на температуру солюбилизации и последующего старения. Закалка может подавить выделение WC и изоструктурное превращение Co (гексагональный плотноупакованный Co, гранецентрированный кубический Co). В литературных данных указано, что прочность сплава с кобальтом 401ТП3Т после закалки может увеличиться примерно на 101ТП3Т, но прочность сплава с кобальтом 101ТП3Т после закалки снижается. Отжиг также может вызвать снижение прочности сплава, как показано в Таблице 1 и Рисунке 1.

Влияние термообработки на твердость карбидов

В процессе старения сплава WC-Co происходит выделение Co3WCX и образование плотной микроструктуры, что приводит к увеличению твердости сплава. Однако когда последующее превращение приводит к выделению Co3W, твердость сплава снижается. Экспериментальные данные проиллюстрированы на рисунке 5 и рисунке 6.

Хотя присутствие Co3WCX после термообработки несколько увеличивает твердость сплава, учитывая увеличение времени термообработки и снижение прочности на изгиб, считается, что выделение фазы Co3WCX для дисперсионного упрочнения фазы связующего не является эффективным методом. метод разработки новых сортов. Следует изучить альтернативные подходы. Обработка старением включает выдерживание сплава при определенной температуре в течение определенного времени, что позволяет ему достичь состояния термодинамического равновесия. Это может привести к выделению фаз, повышающих твердость сплава, таких как фаза Co3WCX. Обработка старением положительно влияет на улучшение твердости и прочности карбидов.

Применение различных термических обработок для различных марок

Для улучшения характеристик сплава необходимы специальные процессы термообработки, адаптированные к различным маркам карбидов для достижения оптимальных свойств. Для справки мы объединили типичные результаты термообработки карбидов в Таблице 2.

Типичные результаты термической обработки карбидс

Вывод

Во-первых, термическая обработка оказывает существенное влияние на кристаллическую структуру и размер зерен карбидов. Контролируя скорость нагрева и охлаждения, можно регулировать рост и расположение кристаллов, влияя на твердость и прочность сплава. Например, соответствующий процесс закалки может создать плотную решетчатую структуру, увеличивая твердость сплава.

Во-вторых, термическая обработка также влияет на износостойкость сплава. Регулируя элементный состав и распределение фаз в сплаве, можно улучшить характеристики поверхности твердых сплавов, сделав их более устойчивыми к износу и коррозии. Это имеет решающее значение для эффективности твердых сплавов при резке, шлифовании и других операциях с высоким уровнем износа.

Кроме того, термообработка также может регулировать вязкость и ударопрочность твердых сплавов. Путем правильной обработки старением можно оптимизировать фазу связующего в сплаве, повысив его устойчивость к изгибу и ударам. Это имеет большое значение для применения твердых сплавов в условиях высоких нагрузок и ударов.

В целом, путем точного управления процессом термообработки можно добиться комплексного улучшения характеристик твердых сплавов, что сделает их более подходящими для требований промышленного и производственного секторов.