1、YG8 硬质合金工艺设计 一、 YG8 硬质合金简介 硬质合金: 硬质合金是以难熔金属硬质化合物(硬质相或陶瓷相)为基以金属为粘结剂(金属相),以粉末冶金的方法制出高硬度、高耐磨性材料,也称金属陶瓷材料。常用的硬质相是碳化物、氮化物、硼化物和硅化物。硬质合金广泛用作切削刀具、冲击工具、耐磨耐蚀零部件等,在切削加工、地质勘探、矿藏开采、石油钻井、模具制造等方面发挥重要作用。 释义: 其牌号 (YG8)是由“ YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。 YG8,表示平均 W( Co) =8%,其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。 YG8 是钨钴类材料,主要成分是碳化钨( WC)和粘结
2、剂钴( Co)。耐磨性良好, 是 应力很大条件下的拉深模,适于拉制直径 50mm 的钢、 非铁金属丝及其合金线材或棒材,也用于尺寸较小工作载荷不大的冲压模和铆钉顶锻模。 YG8 是高级制模材料,不经热处理,内、外硬度均匀一致。适用于标准件、轴承等制作用的冷镦、冷冲、冷压模具的制作。 二、 原料制备 1、 WC 粉的制备 钨粉的碳化工艺中总反应式为: W+C=WC 可分为通氢气和不通氢气两种情况。 通氢气时, C+2H2=CH4,生成的CH4 在高温 不稳定,发生分解,此时的炭活性高,沉积在钨粉上,并向钨粉颗粒内部扩散, H2 又与炭黑反应生成甲烷,如此往复循环。 碳化设备 : 石墨管电炉。优点
3、是 结构简单 , 升温速度快,工作温度高(可达 2500); 缺点电阻小,需配备低电压高电流变压器,炉管寿命短。 感应碳化炉。 生产中炉料受热均匀,生产中炉子升温快降温快,使用寿命比石墨管电炉长,但只能间断作业,设备消耗功率大 。 全自动钼丝碳化炉 。 炉体采用自动进出料,送料机构和炉门边锁由光电信息传输,所有动作由 PLC 控制执行,进料端炉门导向槽密封,气帘保护,密封性好,耗气量少,无炉管渗碳现象,控温精确,受热均匀、能耗低、自动化程度 高, 利于控制金属粉末碳含量。主要适用于金属粉末的碳化和复式碳化及还原。 碳化后的 WC 呈块状,需使用球磨机进行磨碎。直径 1045mm 钢球,球料比 1: 1,球磨时间一般为 2h。 2、粘结金属 Co 的制备 硬质合金用的钴粉的生产中常用氧化钴(混合物)做原料,用氢做还原后得到的海绵钴,再经破碎、过筛得到金属钴粉。采用这种方法生产的钴粉粒度细,纯度高。 其流程如图所示: 氧化钴氢还原过程反应式为: Co 2 O 3 +3 H 2 =2CO +3 H 2 O Co 3 O 4 +4 H 2 =3Co +4 H 2 O 三、 YG8 硬质合金制备工艺流程图