球头钨钢涂层铣刀(硬质合金的前世今生)

很多人不知道球头钨钢涂层铣刀的知识，小编对硬质合金的前世今生进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、球头钨钢涂层铣刀

2、硬质合金的前世今生

3、kd20钨钢板材

球头钨钢涂层铣刀

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硬质合金的前世今生

　　十九世纪末叶，人们为了寻找新的材料来替代高速钢，以进一步提升金属切削速度、下降加工成本和解决灯泡钨丝的拉拔等问题，便开始了对硬质合金制品的探索。

　　进入二十世纪二十年代，德国科学家KarlSchroter研讨发现纯碳化钨不能适应拉拔进程中所形成的激烈的应力改变，只有把低熔点金属加入WC中才能在不下降硬度的条件下，使毛坯具有必定的耐性。

　　Schroter提出了用粉末冶金的方法，将碳化钨与少量的铁族金属（铁、镍、钴）混合，然后压制成型并在高于一千多度的高温烧结成硬度合金，世界上第一块硬质合金由此诞生。

　　而使用低温等离子体辅助高能球磨（dielectricbarrierdischargeplasmaassistedmilling，简写为等离子球磨）设备，实现了短时间内对W-C-Co粉末的有效细化和活化，实验结果证实经放电等离子球磨（≤3h）后得到的复合粉体，经压制成型后，可以在1390℃左右直接烧结得到WC-Co硬质合金，如图2所示。

　　相比于传统硬质合金制备流程，该方法（碳化烧结一步法）避免了传统硬质合金制备过程中的两次高温缺点，可以一步实现WC的合成和WC-Co合金块体的致密化，是一种具有制备流程短，工艺简便，能耗低的新方法。

　　利用该方法通过调控WC的晶粒大小及形态、控制板状WC排列状态等，制备出了具有双形态、双尺度结构的新型高性能硬质合金。

　　一步法合成硬质合金，是基于放电等离子球磨技术，首先将原始W、C、Co粉末采用等离子球磨制备出纳米晶W-C-Co复合粉末，球磨时间为1-3h左右，然后将所制备的上述复合粉末采用冷压成型制成生坯，最后在真空或低压烧结炉中一步碳化烧结合成WC-Co硬质合金块体，如图2所示。

　　该方法通常所制备的硬质合金为高性能纳米晶或超细晶WC-8Co合金。

　　图3是普通球磨3h和等离子球磨3h的W-C混合粉末的DSC曲线，经过等离子球磨W-C混合粉末约在900℃便生成WC（新型等离子球磨机可以在800℃以下实现WC合成），这比于常规碳热法的碳化温度下降300-500℃，比工业常用球磨时间缩短了几十到上百小时。

　　十分有意义的是，采用“一步法”工艺制备出的WC-8Co硬质合金具有优异的力学性能，如图5所示。

　　在“碳化烧结一步法”的基础上，通过调节等离子球磨时间，将不同球磨时间的W-C-Co混合粉末组合可以获得板状和棱柱状WC双形态组合的硬质合金。

　　在适当的板状和棱柱状WC的比例时，硬质合金有更好的综合性能。

　　这是因为板状WC具有较好的抗弯强度，而棱柱状WC的存在又较好地避免了因板状WC高度定向排列所导致的纵截面上TRS较低的问题。

　　两种不同形态WC的的协同作用，不仅保证了硬质合金力学性能的均匀性，而且有效的提高了综合力学性能。

　　例如：对于真空或低压烧结制备的WC-8Co硬质合金，板状WC百分比约为35%时，其硬度为HRA92.1，横向断裂强度（TRS）约为3800MPa。

　　因此，利用等离子球磨技术开发的“碳化烧结一步法”制备WC-Co硬质合金，可以实现WC在多形态和多尺度上的微观调控，有利于制备出高硬度、高强度的WC-8Co硬质合金。

　　WC晶体属于六方晶系，六方系统晶体的各向异性使得WC晶粒在每一个晶体学方向或平面上的物理和力学性能是不同的。

　　WC(0001)基面的硬度是WC(10-10)面硬度的2倍。

　　当硬质合金中含有一定量的板状WC时，通过板状WC晶粒性能的各向异性和调控其在硬质合金中的分布状态，可制备出性能比普通硬质合金好的双形态硬质合金。

　　在研究WC的形态变化对硬质合金性能的研究中，发现通过合理调控等离子球磨工艺，可实现后续烧结过程中WC形态控制为棱柱状或者板状（片晶），如图6所示。

　　在此基础之上，通过调节工艺方法设计并制备出了具有双形态WC晶粒的硬质合金，不同截面上的WC形貌说明通过调节球磨时间可将WC的形态分别调控为棱柱状和板状。

　　在板状WC的含量对提高力学性能的研究中，通过合理设计，调控了不同形态WC在硬质合金基体中的比例以及板状WC的排列状态。

　　目前，在对所获得的WC-8Co硬质合金保持高硬度的前提下，实现了强度方面的可调控性，硬质合金的力学性能主要表现为：硬度91.593.0HRA，TRS33004000MPa，KIC17.521.5MPam1/2。

　　如图7所示一系列双形态硬质合金中的不同WC形态的含量及表1所列力学性能可以看出，双形态硬质合金的典型例C1P1的板状WC含量约为35%，其硬质合金在不同截面上的力学性能为：横截面硬度92.4HRA，TRS3795MPa；纵截面上硬度92.1,TRS3824MPa。

　　这表明两种不同形态WC的协同作用，不仅保证了硬质合金力学性能在不同截面上的均匀性，而且有效的提高了综合力学性能。

　　表1：双形态WC-8Co硬质合金的硬度及TRS（对应图7）。

　　图8：等离子球磨技术制备双尺度板状WC-Co硬质合金工艺路线。

kd20钨钢板材

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那么以上的内容就是关于球头钨钢涂层铣刀的介绍了，硬质合金的前世今生是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。