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《中南大学》 2005年
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硬质合金注射成形工艺的研究

李志希  
【摘要】:随着工业的发展,硬质合金产品向形状复杂化和高强度、高硬度化方向发展以满足其在汽车工业和其它工业日益扩大的用途。粉末注射成形是制备形状复杂的一种先进近净成形技术,产品具有成本低、尺寸精度高,形状复杂程度高等优势;硬质合金向超细晶粒发展可以使强度和硬度大幅度提高。本文结合硬质合金这两个方面的发展特点,从细颗粒硬质合金的注射成形、超细WC-Co硬质合金粉末的制备和超细硬质合金粉末注射成形这三个方面对硬质合金的制备工艺进行了较详细的研究。 首先对细颗粒硬质合金粉末的注射成形工艺进行研究,具体包括粘结剂的设计、注射工艺参数、脱脂工艺和烧结制品性能的研究,为其后的超细硬质合金粉末注射成形的研究打下基础。 其次采用高能球磨制备WC-8Co复合粉末,研究了液固比、球料比、球磨转速、球磨时间这几个工艺参数对高能球磨效果的影响,并确定了最佳工艺参数,制备出粉末粒度小于0.3μm的超细WC-8Co复合粉末。 最后对高能球磨WC-8Co复合粉末和喷雾干燥法制备的WC-6Co复合粉末注射成形,研究和比较了两种超细粉末的注射成形工艺,并与细颗粒硬质合金粉末注射成形工艺进行了比较。结果表明:两种超细复合粉末的注射成形工艺基本相同,采用高能球磨制备的粉末PIM制品性能相对较高,密度达到14.76g/cm~3,接近全致密(YG8硬质合金的理论密度为14.8g/cm~3),抗弯强度达到2500Mpa,硬度为HRA89,金相分析结果表明:制品孔隙度为A02B00,组织结构分布均匀,无脱碳、渗碳现象。而对喷雾干燥法制备的WC-6Co复合粉末采用注射成形工艺时发现在烧结过程中都出现了Co池以及WC晶粒的聚集和长大,性能也较低,究其原因主要是原始粉末中WC和Co颗粒分布不均匀。对于这种喷雾干燥法制备的超细WC-6Co复合粉末,C、O含量较好控制,但需要对粉末进一步处理,使Co颗粒能够均匀包覆,避免出现Co池和WC晶粒的聚集长大。 上述两种超细复合粉末的注射成形与细颗粒硬质合金粉末相比,装载量相对较低,其混炼、注射、脱脂工艺基本相同,但制品的性能仍低于细颗粒粉末注射成形制品,究其原因主要是:喷雾干燥法制备
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TF124.39

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【引证文献】
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【二级引证文献】
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