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技术研发


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关于更改复式碳化物牌号的建议
发表日期:2016-12-22 9:10:06 阅读数:2099 

尊敬的杨总及车高工:
    贵公司生产的某一具有耐冲击性能的合金,使用的复式碳化物牌号为CK32,我认为可以变更为偏过饱和的CK24。理由如下:
    过去生产厂家生产该产品时使用的合金牌号为YG8或者YG6。后来,由于竞争激烈,为了降低成本,在能满足该合金基本性能的前提下,将YG类改成了YT类。根据WC和TiC的不同特性以及钴对二者润湿效果可判定,改变后的合金除硬度、红硬性、抗疲劳性会提高外,其强度、耐磨性以及耐冲击性能均有所降低。因此,如何将该变后的合金最大限度提高其强度和耐冲击性就显得尤为重要。
    一、我们知道,在1400度左右合金烧结温度下,WC在TiC中的最大饱和溶解度为70%。如果使用CK32,由于WC没有达到饱和溶解,在合金的烧结过程中,仍然会有部分WC向TiC里溶解。而在合金正常的烧结温度和烧结时间内,并且,还有钴阻隔的情况下,WC不可能完全饱和的溶解在TiC中,而会产生一种脆性较大的蓝色环状结构体。该环状结构的产生,虽会适当提高合金的耐磨性但会大大降低合金的抗冲击韧性。因此,本人建议应使用CK24固溶体。因为,CK24是在2200多度的温度下,就将WC完全饱和的溶解在了TiC里。因此,在合金的烧结温度下,WC不会再往TiC里溶解,也就不会产生脆性物质。
    二、CK24的亚晶尺寸可达3100埃,比CK32的1500埃以上要大得多,显然,利用CK24生产的合金其稳定性要要比CK32强许多。另外,在同等配方和工艺下,使用CK24生产的合金的WC粒度也是最大的,从而,可增强合金的耐冲击性能。
    三、为什么选用稍微过饱和CK24呢?前已述及,WC在TiC中的饱和溶解度为70%,但这是指在1400度左右的情况下。而在2200度左右的CK烧结温度下,其饱和溶解度是大于70%的。因此,为了使固溶体结构的绝对饱满和均衡,在生产CK料时有必要适当提高WC在固溶体中的含量。另外,由于使用的是微过饱和固溶体,在合金烧结过程中,固溶体周边会集聚较多的粗晶WC。这也有利于提高合金的抗冲击性能。
    四、改变牌号后,应当注意的几点:1、要特别注意固溶体与WC的粒度匹配。因为选用CK24后,合金烧制过程中,固溶体粒度比较稳定,不会因为WC向里溶解而变细。因此,在合金配料时可能要选用比过去稍粗的WC。使其固溶体粒度稍粗于WC粒度即可,两者相差不能太大;2、配置合金混合料时,尽量使其硬质相达到饱和化合碳。如工艺需要降低总碳也只能由降低固溶体总碳来解决,避免因降低WC总碳而产生较多的高度脆性物质W2C。
    以上建议当否,敬请斟酌。

株洲华斯盛高科材料有限公司    张辅魁
2016年7月18日

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