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技術研發


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關于更改復式碳化物牌號的建議
發表日期:2016-12-22 9:10:06 閱讀數:1309 

尊敬的楊總及車高工:
    貴公司生產的某一具有耐沖擊性能的合金,使用的復式碳化物牌號為CK32,我認為可以變更為偏過飽和的CK24。理由如下:
    過去生產廠家生產該產品時使用的合金牌號為YG8或者YG6。后來,由于競爭激烈,為了降低成本,在能滿足該合金基本性能的前提下,將YG類改成了YT類。根據WC和TiC的不同特性以及鈷對二者潤濕效果可判定,改變后的合金除硬度、紅硬性、抗疲勞性會提高外,其強度、耐磨性以及耐沖擊性能均有所降低。因此,如何將該變后的合金最大限度提高其強度和耐沖擊性就顯得尤為重要。
    一、我們知道,在1400度左右合金燒結溫度下,WC在TiC中的最大飽和溶解度為70%。如果使用CK32,由于WC沒有達到飽和溶解,在合金的燒結過程中,仍然會有部分WC向TiC里溶解。而在合金正常的燒結溫度和燒結時間內,并且,還有鈷阻隔的情況下,WC不可能完全飽和的溶解在TiC中,而會產生一種脆性較大的藍色環狀結構體。該環狀結構的產生,雖會適當提高合金的耐磨性但會大大降低合金的抗沖擊韌性。因此,本人建議應使用CK24固溶體。因為,CK24是在2200多度的溫度下,就將WC完全飽和的溶解在了TiC里。因此,在合金的燒結溫度下,WC不會再往TiC里溶解,也就不會產生脆性物質。
    二、CK24的亞晶尺寸可達3100埃,比CK32的1500埃以上要大得多,顯然,利用CK24生產的合金其穩定性要要比CK32強許多。另外,在同等配方和工藝下,使用CK24生產的合金的WC粒度也是最大的,從而,可增強合金的耐沖擊性能。
    三、為什么選用稍微過飽和CK24呢?前已述及,WC在TiC中的飽和溶解度為70%,但這是指在1400度左右的情況下。而在2200度左右的CK燒結溫度下,其飽和溶解度是大于70%的。因此,為了使固溶體結構的絕對飽滿和均衡,在生產CK料時有必要適當提高WC在固溶體中的含量。另外,由于使用的是微過飽和固溶體,在合金燒結過程中,固溶體周邊會集聚較多的粗晶WC。這也有利于提高合金的抗沖擊性能。
    四、改變牌號后,應當注意的幾點:1、要特別注意固溶體與WC的粒度匹配。因為選用CK24后,合金燒制過程中,固溶體粒度比較穩定,不會因為WC向里溶解而變細。因此,在合金配料時可能要選用比過去稍粗的WC。使其固溶體粒度稍粗于WC粒度即可,兩者相差不能太大;2、配置合金混合料時,盡量使其硬質相達到飽和化合碳。如工藝需要降低總碳也只能由降低固溶體總碳來解決,避免因降低WC總碳而產生較多的高度脆性物質W2C。
    以上建議當否,敬請斟酌。

株洲華斯盛高科材料有限公司    張輔魁
2016年7月18日

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