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钢结硬质合金是一种新型的工程材料,它综合了合金钢和硬质合金两者的优点,具有广泛的工艺特性和良好的综合物理机械性能,被广泛应用于工业生产的各个领域。本论文研究了一种新型的WC钢结硬质合金的制备工艺,应用光学金相分析(OM),扫描电镜(SEM),电子探针(EDS),X射线衍射仪(XRD)和洛氏硬度仪等材料分析手段,分析了钢结硬质合金的组织结构,并讨论了各个工艺参数对WC钢结硬质合金组织及性能的影响。
论文重点研究了制备WC钢结硬质合金材料的工艺路线,确定了原料中合适的碳含量以及主要制备工艺参数,并且研究了羰基铁粉的添加对WC钢结硬质合金力学性能、显微组织的影响。结果表明:球磨24h,250 MPa压制、1260℃真空烧结,保温0.75h后冷却,为论文试验的最佳工艺路线。添加适量羰基铁粉可以改善粉末的压制及烧结性能,进一步提高了WC钢结硬质合金的致密度和力学性能。
论文还对WC钢结硬质合金的热处理工艺进行了探索和研究,确定了合金退火、淬火、回火工艺的主要工艺参数,实验结果表明:加热温度为880℃,保温4h,然后在740℃等温3h,合金的硬度达到40.2(HRC),能较好地满足后续机加工的要求,在950℃~1100℃的温度范围内淬火时,淬火温度为1000℃时合金的硬度和抗弯强度达到了最高值,对合金的回火温度研究结果显示,合金在550℃回火时表现了最高的硬度和抗弯强度,分别为67.3(HRC)和2393(MPa),表现出良好的综合力学性能,超过了国内典型的钢结硬质合金的性能指标。