硬質合金刀具材料燒結技術
燒結技術是決定硬質合金組織和性能的關鍵步驟,也直接影響硬質合金刀具材料的性能。在燒結過程中需要著重注意兩個問題,燒結溫度的控制和晶粒粒度的控制。如何在儘量低的燒成溫度下達到硬質合金的完全緻密和燒結過程中的晶粒長大的合理控制是燒結技術的發展方向。以下總結幾種硬質合金刀具材料新式的燒結技術。
1.放電等離子燒
結放電等離子燒結(SPS) 是一種硬質合金刀具材料新型的燒結技術,它通過直接在顆粒之間通入脈衝電流進行加熱燒結。在SPS 燒結過程中,電極通入直流脈衝電流時瞬間產生的放電等離子體,使燒結體內部各個顆粒均勻地自身產生焦耳熱並使顆粒表面活化,利用顆粒內部自身發熱進行燒結。這種放電直接加熱法,熱效率極高,放電點的彌散分佈能夠實現均勻加熱,因而容易製備出均質、緻密、高質量的燒結體。由於升溫速率快,直接跳過了表面擴散過程,有效的控制硬質合金刀具材料晶粒尺寸。
2.微波燒結
微波燒結通過微波與燒結材料的相互作用使燒結硬質合金刀具材料內部的原子、分子或離子的動能增加,故材料的燒結活化能降低,擴散係數提高,可實現低溫快速燒結,即細粉來不及長大就已被燒結,是製造細晶材料的有效手段。微波燒結有以下幾個優點:顯著降低了燒結溫度,最高可達500℃;降低能耗;縮短燒結時間,提高緻密度,細化晶粒。但是微波燒結過程中容易出現熱失控效應,對燒結體加熱不均勻,從而影響產品性能。