工業 WC-Co 基硬質合金的一般生產工藝包括鎢氧化物還原、W 碳化、混合粉濕磨、混合粉干燥及造粒、生坯壓制、脫脂、燒結等工序。這種工藝繁瑣、生產周期長,需要兩次碳化及高溫燒結過程,能耗高。采用放電等離子體輔助高能球磨技術,可實現對 W-C-Co 粉末超短時間(1-3 小時)的快速細化和活化,球磨后得到的復合粉體經壓制成型后,可以在一次固相燒結(1340-1430℃ 左右)過程中同步實現 WC 的碳化合成和合金塊體的致密化,成功探索出“碳化燒結一步法”。利用該技術設計不同尺寸的板狀 WC 晶粒,通過調控不同尺度 WC 相在合金基體中的比例及其定向排列狀態,制備出雙尺度結構的板狀 WC-8Co 硬質合金,如硬度 1733kgf/mm2,斷裂強度 4083MPa,斷裂韌性 23M pa* m2,該技術制備的性能達到國際先進水平,且工藝顯著簡化。
硬質合金材料
實驗室研發階段
硬質合金具有優異的硬度、強度、耐磨性和紅硬性等,在近 90 年的發展中,硬質合金逐步發展成一個獨立完整的工業體系,伴隨下游產業的開拓和新材料的進步,硬質合金正朝著產品精密化、多功能化、高性能化的方向發展。全球范圍看,硬質合金市場處于比較飽和的狀態,行業已邁入成熟期,市場競爭十分激烈。
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