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鋼結硬質合金模具的熱處理工藝及應用

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鋼結硬質合金模具的熱處理工藝及應用

發布日期:2019-06-24 作者: 點擊:

模具鋼

鋼結硬質合金是用一種或多種碳化物做硬質相,以鋼做粘結劑,用粉末冶金方法制成的一種高性能的工程材料,其性能介于模具鋼和普通硬質合金之間,既具有普通硬質合金的高硬度、高強度、高熱硬性、高耐磨性,又具有模具鋼優越的冷、熱加工性和良好的韌性,可對其進行切削加工、鍛造加工、焊接成形、熱處理強化等。熱處理后的變形小,可用于制造一般模具鋼無法勝任的大型、重載的模具。鋼結硬質合金模具材料的廣泛應用,將為模具工業的發展帶來生機,使模具的使用壽命大幅度提高,加快我國模具工業的發展步伐。

  熱處理工藝是提高模具性能和使用壽命的有效途徑,對于鋼結硬質合金而言,由于鋼的基體作用,熱處理工藝同樣有效。本文將以幾種典型鋼結硬質合金為例探討其熱處理操作及其應用,以及熱處理工藝對模具力學性能和使用壽命的影響。

  鋼結硬質合金的基本特點鋼結硬質合金的生產方法主要有浸漬法、熱壓法、熱擠壓法、熱等靜壓法和液相燒結法(即粉末冶金法)等,目前常用的生產方法是液相燒結法,其原理類似于普通硬質合金的生產方法,也稱為粉末冶金法,即先將碳化鈦、碳化鎢等硬質相粉末和高速鋼、合金鋼等鋼基體粉末及一定量的成形劑粉末混合均勻,再進行壓制成形和燒結,后經過鍛造和熱處理得到具有不同使用性能的鋼結硬質合金制品,如國內生產的GT35、GW50、GW40鋼結硬質合金材料等。

  鋼結硬質合金由于組成不同、生產方法不同,其特點亦不相同,一般來說有如下幾個基本特點:鋼結硬質合金中的硬質相(碳化鎢或碳化鈦等)一般可占合金總重量的30%——50%,其余部分為鋼的基體。由于鋼的基體所占比例較大,鋼的性質較為明顯,因而可進行鍛造和熱處理等加工工藝。

  經過粉末混合、壓制成形、燒結、鍛造、切削加工、熱處理等工序后,可得到各種規格、各種形狀的鋼結硬質合金制品,其韌性指標較普通硬質合金有較大程度的改善,硬度可達到60 ——70HRC,經過鍛造、切削加工和熱處理等工藝處理后,可制成各種復雜的模具,其應用范圍將更加廣泛。


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