WC-Co硬质合金刀具的放电等离子烧结工艺研究

发布时间：2020-10-15 10:56

　　 镀锌钢板是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板,因其良好的耐腐蚀性而广泛应用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等。然而镀锌钢板在使用电阻点焊焊接时,锌镀层常常渗入铜电极帽中,恶化焊接质量,造成电极失效。工业上经常使用修磨刀具对铜电极进行修磨。传统方法生产刀具时存在生产周期长、消耗能量多的问题。本课题利用先进的放电等离子烧结技术制备WC-Co硬质合金修磨刀具,可以降低成本,提高效率。首先研究了烧结阶段工艺参数对材料的组织和力学性能的影响。在相同烧结压力相同保温时间不同烧结温度下制备试样,研究烧结温度对材料组织和性能的影响,发现致密度和硬度均随着烧结温度的升高而提高,确定了最佳的烧结温度;在这一温度下,保温不同时间,发现随着保温时间延长,材料的致密度和硬度先升高后下降,确定了最佳的保温时间;获得了较佳的工艺参数;在1350℃下保温6min制备的试样的致密度达到了99.3%,硬度为2212HV,综合性能最优。接着研究了热处理制度对材料组织和力学性能的影响。最佳烧结工艺制备的试样在不同的温度下进行淬火,研究不同试样的组织和力学性能,随着温度升高,试样致密度逐步下降,硬度、抗压强度和压缩率均呈现先升后降的趋势,确定最优淬火温度;淬火后的试样在不同温度下进行回火,研究不同试样的组织和力学性能,随着温度上升,硬度先升后降,抗压强度和压缩率呈下降趋势,确定最优的回火温度;获得了较优的热处理制度,即在1050℃保温30min淬火,之后在500℃保温4h回火,试样组织非常致密,硬度为1760HV,抗压强度达到了4378MPa,压缩率为11.17%。最后利用前期确定的烧结工艺热处理制度制备修磨刀具。利用设计的成形模具进行烧结,烧结结束后烧结体便初步具备了修磨刀具的形状,其尺寸精度符合要求,且与直接用圆柱进行机械加工节省40.6%的原料,硬度指标同前期基础实验结果一致,满足使用要求。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG71
【部分图文】：

具有保温功能的微波烧结炉腔同时，微波烧结在某些方面的劣势也很明显

放电等离子烧结示意图

WC-10Co扫描形貌图
【参考文献】

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本文编号：2842081