Анализ отходов спеченного цементированного карбида и причины их возникновения

Твердый сплав — продукт порошковой металлургии, изготовленный из микронного порошка карбида вольфрама, тугоплавкого металла высокой твёрдости в качестве основного компонента, кобальта или никеля, молибдена в качестве связующего, спеченный в вакуумной печи или печи водородного восстановления.

Спекание является очень важным этапом в твердом сплаве. Так называемое спекание заключается в нагревании порошковой прессовки до определенной температуры, выдерживании ее в течение определенного времени, а затем охлаждении для получения материала с требуемыми характеристиками. Процесс спекания твердого сплава очень сложен, и очень легко получить спеченные отходы, если не обращать на это внимания.

Так в чем же причина спекания отходов сплава?

1. Первыми спеченными отходами твердого сплава являются отслоения, то есть поверхность твердого сплава проходит через трещины на краях, раковину или трещины, а в тяжелых случаях появляется небольшая тонкая корочка, похожая на рыбью чешую, трещины и даже порошкообразные. Отслоение происходит в основном из-за контактного воздействия кобальта в прессовке, так что углеродсодержащий газ разлагает в ней свободный углерод, в результате чего снижается локальная прочность прессовки, что приводит к отслоению.

2. Вторая по распространенности пора в отходах спекания твердого сплава — это поры. Поры размером более 40 микрон называются порами. Факторы, которые могут вызвать образование пузырей, могут образовывать поры. Кроме того, когда в спеченном теле есть примеси, которые не смачиваются расплавленным металлом, такие как большие поры, такие как «плохо спрессованные», или есть серьезное разделение твердой фазы и жидкой фазы в спеченном теле, могут образовываться поры.

3. Третьей по распространенности порой в отходах спекания твердого сплава является пузырение. Внутри изделий из твердого сплава имеются поры, а на поверхности соответствующих деталей появляются выпуклые криволинейные поверхности. Это явление называется пузырением.
Основная причина возникновения пузырей заключается в том, что в спеченном теле находится относительно концентрированный газ. Обычно их два типа: один заключается в том, что воздух собирается в спеченном теле, и в процессе усадки при спекании воздух перемещается изнутри на поверхность. Если в спеченном теле есть примеси определенного размера, такие как остатки сплава, железная стружка и стружка кобальта, воздух будет концентрироваться здесь. Когда в спеченном теле появляется жидкая фаза и оно уплотняется, воздух не может выйти, и пузыри образуются на поверхности спеченного тела с наименьшим сопротивлением.
Во-вторых, в спеченном теле происходит химическая реакция, которая генерирует большое количество газа. Когда в спеченном теле есть определенные оксиды, они восстанавливаются и генерируют газ только после появления жидкой фазы, что приведет к вспучиванию продукта; сплав WC-CO обычно возникает из-за агломерации оксидов в смеси.

4. Неравномерная организация: смешивание

5. Деформация Неравномерное изменение внешнего вида спеченного тела называется деформацией. Основными причинами деформации являются: неравномерное распределение плотности прессованного блока, так как плотность готового сплава одинакова; серьезный локальный дефицит углерода в спеченном теле, так как недостаток углерода относительно уменьшает жидкую фазу; необоснованная нагрузка; неравномерная прокладка.

6. Зона рыхлой организации на изломе сплава blackheart называется blackheart. Основная причина: слишком низкое содержание углерода и неадекватно высокое содержание углерода. Все факторы, которые влияют на содержание углерода в спеченном теле, будут влиять на образование blackheart.

7. Трещины также являются распространенным явлением отходов спекания твердого сплава. Трещины подавления: поскольку релаксация давления не проявляется немедленно, когда прессованный блок сухой, упругое восстановление происходит быстрее во время спекания. Трещины окисления: поскольку брикет частично сильно окисляется при высыхании, и тепловое расширение окисленной части отличается от теплового расширения неокисленной части.

8. Пережог Если температура спекания слишком высокая или время изоляции слишком долгое, продукт перегорит. Пережог продукта делает зерна грубее, поры больше, а эксплуатационные характеристики сплава значительно ухудшаются. Металлический блеск недожаренных продуктов не очевиден, и требуется только повторный обжиг.

Решение

Шелушение: улучшение процесса смешивания и прессования брикета для обеспечения равномерного распределения кобальта и углерода.
Отверстия: Уменьшают попадание примесей и предотвращают разделение твердой и жидкой фаз за счет оптимизации чистоты сырья и процесса спекания.
Пузыри: Улучшите процесс спекания, например, используя вакуумное спекание или контролируя реакции газообразования, чтобы уменьшить агрегацию газа.
Деформация: Обеспечьте равномерное распределение плотности брикета, разумно спроектируйте лодочку и прокладку, чтобы избежать локального дефицита углерода.
Черное сердце: Тщательно контролируйте содержание углерода, чтобы убедиться, что оно находится в пределах допустимого диапазона.
Трещины: оптимизируют процесс сушки брикета, снижают окисление и обеспечивают равномерное распределение давления во время спекания.

Другие соображения относительно спекания сплавов

Температура и время спекания: Строго контролируйте температуру и время спекания, чтобы избежать пережога или прожога.
Чистота сырья: используйте сырье высокой чистоты, чтобы снизить влияние примесей на процесс спекания.
Оборудование для спекания: Регулярно проводите техническое обслуживание оборудования для спекания, чтобы обеспечить его нормальную работу и избежать сбоев в процессе спекания из-за выхода из строя оборудования.