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“一步热脱脂+ 烧结''工艺对注射成形硬质合金显微结构与性能的影响.pdf

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“一步热脱脂+ 烧结''工艺对注射成形硬质合金显微结构与性能的影响.pdf

第37卷2008钲第12期12月稀有金属材料与工程RAREMEl.ALMATERLALSANDENGINEERrNGV01.37,No.12December2008“一步热脱脂+烧结’’工艺对注射成形硬质合金显微结构与性能的影响范景莲,廖雪松,成会朝,刘涛,田家敏(中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙410083)摘要:采用注射成形.溶剂脱脂.“一步热脱脂+烧结”工艺制备了硬质合金。系统研究了一步热脱脂气氛和烧结工艺对合金性能的影响。结果表明:溶剂脱脂率控制在55‰58%时,通过“一步氢气热脱脂+气压烧结”可以有效解决合金的控碳难和致密度低的问题。制备出的YGIOX硬质合金制品抗弯强度达2690MPa,比常规模压.烧结法制备的合金性能大大提高。其硬度、钻磁、矫顽力控制在正常范围之内,它们分别是:维氏硬度为1320MPa,钴磁为8.6%。矫顽力为12.5kA·m~。关键词:注射成形;硬质合金;溶剂脱脂;一步热脱脂+烧结:控碳中图法分类号:TFl24.3文献标识码:A文章编号:1002-185X(2008)12.2236—04硬质合金强度高、硬度高、耐磨损、耐腐蚀,是一种重要的工具材料和结构材料。采用注射成形制备异型件,无须后续加工或加工少,克服了传统粉末冶金模压方法很难直接制备复杂形状零部件的缺点【1q1。特别是硬质合金因其高强度、高硬度而难以加工的特点,使得要制备出复杂形状零部件就更加困难。因此注射成形技术受到了国内外学者的广泛研究和关注【¨】。注射成形制备硬质合金零部件时,粘结剂所占体积分数较大(40%~55%),所以采用单纯热脱脂时,不但时间长,而且控碳困难。在热脱脂前先采用溶剂脱脂,脱除40%~60%(质量分数)的有机粘结剂,能够打开部分孔隙通道,有利于其后热脱脂时剩余粘结剂的脱除,从而减少热脱脂时间,使其后热脱脂的控碳效果得到大大改善【7,Sl。目前,已有关于硬质合金注射成形热脱脂前先进行溶剂脱脂的文献报道,但还未有溶剂脱脂后采用“一步热脱脂+烧结”的方式来制备硬质合金件的报道。之所以采用这种方法是因为硬质合金在氢气气氛下热脱脂温度一般不超过450℃,否则很容易产生脱碳,此时样品的强度低,不便于搬运。所以本实验将采用溶剂脱脂先脱出部分粘结剂,然后将溶剂脱脂后的样品放入压力烧结炉中进行“一步完成热脱脂和烧结”来克服因热脱脂后样品强度低,不易搬运的困难。本研

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