电冶钢结硬质合金的渗硼研究

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1、电冶钢结硬质合金的渗硼研究:,0/:/:/;/:/;:～试验研究～电冶钢结硬质合金的渗硼研究张焱,尤显卿,夏学生,钟成山,田四光(1.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥2300092.安徽职业技术学院机械系,安徽合肥230051)摘要:采用粉末渗硼法对两种WC含量的电渣熔铸钢结硬质合金进行渗硼处理,并和粉冶钢结硬质合金渗硼进行了比较.利用光学显微镜对渗硼层的组织结构进行观察,用显微硬度计对渗硼层硬度分布及渗硼层厚度进行了测量.结果表明,电冶钢结硬质合金具有良好的渗硼性能,渗硼后,合金表面可获得高硬度的含有FeB+FeB的渗硼层.

2、渗硼过程中,材料中的硬质相WC的含量和分布状况对硼化物的生长影响显着.WC颗粒对硼化物的生长起阻碍作用,并且含量愈多,阻碍作用愈明显,所获得的渗硼层愈浅,愈疏松.关键词:电冶钢结硬质合金;WC粒子;渗硼;硼化物中图分类号:TG1355;TG156.87文献标识码:A文章编号:1008-1690(2007)04-0027-005BoronizingforEleclro.metallurgicalSteelBondedCarbideZHANGYan',YOUXian—qing,XIAXue-sheng,ZHONGCheng—shan,TIA

3、NSi—guang(1.InstituteofMaterialScienceandEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,Anhui;2.DepartmentofMechanicalEngineering,AnhuiVocational&TechnicalCollege,Hefei230051,Anhui)Abstract:TwokindsofsteelbondedcarbidewithdifferentWCcontentsproducedbyelectroslag

4、remehingandcastingwerepowderboronized,whichwascomparedwiththeboronizingofPMsteelbondedcarbide.Themicro-structureinboronizedlayerwasstudiedwithopticalmicroscope.Thehardnessprofileandthicknessoftheboronizedlayerweremeasuredbymeansofmicrohardnesstesting.Testedresul~showedth

5、attheeleclro-metallurgicalsteelbondedcarbidewouldoffergoodboronizability,andthattheboronizedlayerconsistingofFeBandFe2Bwouldgivehighhardness.ThecontentanddistributionofWCintheelectro-metallurgicalsteelbondedcarbidewouldconsider-ablyaffectthegrowthofborides.TheWCparticles

6、wouldhinderthegrowthoftheborides.ThemoreWCcontentwas,thegreaterhinderingeffectaswellasthethinnerandtheloosertheboronizedlayerwouldbe.KeyWords:electro-metallurgicalsteelbondedcarbide;WCparticle;boronizing;boride电冶钢结硬质合金是以WC颗粒为硬质相,以合金钢为粘结剂,通过电渣熔铸法制备而成的新型钢结硬质合金,是一种高档的硬质工模具材

7、料¨』.其制作工艺与粉末冶金法的不同J,冶金质量更优,实现了合金中硬质相与钢基体的牢固结合,性能更加优良.但是这种材料中的钢基体与硬质相WC的硬度相差较大,合金高耐磨性的潜力没有得到充分的发挥.虽然通过淬火回火处理可得到一定程度的改善,但效果不明显.渗硼是一种常用的表面强化方法,它可以大大提高材料表面的硬度,耐磨性和耐蚀能力,从而提高工件的使用寿命J.但以往进行的渗硼处理只应用于碳钢及合金钢,在硬质合金方面,特别是新型的电冶钢结硬质合金还没有关于渗硼的研究.本文通过对电冶钢结硬质合金进行固体粉末渗硼,以进一步提高材料的耐磨性.其原理是通

8、过对硬质合金中钢基体相的渗硼,以提高其表面硬度,减小两相的硬度差,使合金表面全硬化,由此进一步提高表面的耐磨性.1试验方法及过程1.1试验材料试验材料选用WC粒子含量分别为40及50收稿日期:2007—04