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1、超细WC-Co硬质合金的磁性能和金相分析第23卷第2期2008年4月中圈钨案ChinaTungstenIndusVo1.23,No.2Apri2008文章编号:1009-0622(2008)02—0033--03超细WC—Co硬质合金的磁性能和金相分析孥广生(上海材料研究所,上海200437)摘要:介绍了超细WC—co硬质合金的磁性能和金相.对它们之间的关系和作用进行了比较分析,认为磁性能和金相是超细WC—Co硬质合金质量控制的重要检测方法.关键词:硬质合金;磁性能;金相中图分类号:TG135.5文献标
2、识码:A0引言超细WC—Co硬质合金比普通硬质合金具有更高的强度,硬度,耐磨性等优良性能【.随着应用领域的不断拓展.超细WC—Co硬质合金的质量稳定性也越来越受关注,因此控制产品质量的检测方法显得尤为重要.硬质合金的常规性能检测包括硬度,密度,抗弯强度,磁性能(包括钴磁和矫顽磁力),断面组织,金相组织,冲击韧性等等.而对每一批产品进行如此多项内容分析,不仅浪费了大量人力物力资源,而且降低了劳动效率.通过长期生产实践积累的一些数据表明.以磁性能和金相为检测手段进行硬质合金生产质量控制可以取得好的效果.1磁
3、性台邕禾口金相1.1磁性能磁性能检测包括钴磁(Com)和矫顽磁力(He).矫顽磁力很早已经应用于生产.现在按照GB/T3848进行操作.矫顽磁力表示合金抵抗去磁的能力,与合金的钴层厚度成线形函数关系[6-7j.对于同一含钴量的WC—Co硬质合金,WC晶粒越粗,钴层厚度越大,其矫顽磁力越小,通过矫顽磁力值可以衡量合金中WC的晶粒度.钴磁作为检测方法应用于生产是近几年才在国内发展起来.所以没有一个统一的标准.是按企业各自硬质合金牌号总结的规范使用.钴磁是WC—Co硬质合金中的C0在磁场中能被磁化的部分占合金
4、质量(被测合金)的百分比.刘知经的研究表明,Com值与合金中的含碳量有较好的对应关系,在WC+T,WC+T+~/相区内,Com值随碳量降低而降低,通过Corn值可以衡量合金中的碳网.由于C0在真空烧结过程中有少量挥发,加上冷却析出时固溶W的影响,还有超细WC—Co硬质合金中的抑制剂及烧结后热处理方式的影响,Com值都会比合金的配C0量低,所以通过Com值来精确控制和判断产品的碳量,必须根据自身实际情况,对应不同牌号的产品总结Com值选择范围.有资料表明,切削刀片的相对磁饱和(被测合金的钴磁与被测合金含钴
5、量之比)可控制在85%～95%;矿山地质类合金的相对磁饱和可控制在88%～100%;而对耐磨性要求高的合金相对磁饱和可控制在80%～85%或更低,甚至允许轻微相存在[棚.1.2金相金相检验是合金生产检验的重要组成部分.目前低倍检验按GB/T3489操作,高倍检验按GB/rI’3488操作.通过金相分析可以清楚看出合金的孔隙,非化合碳,脱碳,相成分,晶粒度,显微组织缺陷等.对产品质量控制起重要作用.2对比分析随着磁性能检测设备和方法的不断成熟与完善.在一些学术交流中出现以磁性能检测完全代替金相的观点,认为
6、磁性能可以直接或间接的评估WC—Co硬质合金的性能.所以产品质量的好坏都可以通过磁性能检测结果来分析判定.笔者认为这种观点不完全正确,尤其是在超细WC—Co合金生产收稿日期:2008--01—16作者简介:李广-’=I=(1978一),男,陕西大荔人,学士,主要从事硬质合金生产技术和管理工作.中圈鹆毋第23卷中.由于控碳难度较大和原料WC粉末粒度很细.在整个硬质合金生产链中的每个生产环节都会产生影响.综合考虑这些变化.将导致最终检测的磁性能值可能出现偏差.偏离原来总结的选择范围.例如,烧结过程中co的挥
7、发量增大.检测的Corn值会偏小,导致相对磁饱和低于选择范围下限:生产过程中的渗碳将使相对磁饱和偏出选择范围上限.在针对某一固定牌号合格的合金时.其Corn值会在一定范围内波动.当测量值在此范围的边界时就不能武断的认定合金的碳量情况.这就需要通过金相分析来进一步验证合金的好坏.以YG10为例.我们的合格产品相对磁饱和为8O%一95%是Corn值合适的选择范围.在合格的钨钴合金中.Corn值与碳含量存在下述关系:O.01%[AC】O.1%【ACorn】按照上述关系计算.我们YG10产品的两相区宽度为0.1
8、50%.而陈楚轩教授认为YG10合金两相区含碳量上下限之差为O.142%.二者结果基本相符.但是并不表示偏出这一范围的产品就不合格.表1是生产中一些试样的检测结果.从中可以看出G0m值与金相之间的对应关系.表1中1,2,4试样,随着Corn值降低,其相也越来越严重,合金的抗弯强度也随之急剧下降;如图1所示为1试样的金相图片,从图中可以看出,表1部分试样检测结果试样编号Corn值,%fc/o【A?m)强度/MPa金相该产品的相已属严重缺陷,如
