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硬质合金

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    碳化钛硬质合金



碳化钛硬质合金,、镍钼为粘结相制成的硬质合金。。它具,主要用于各种钢材的切削加工,也可用作耐磨、耐蚀零件。英文名又称:TiC-based cemented carbide.



生产历史

1960年左右,美国福特公司制成了镍钼合金粘结的TiC基金属陶瓷硬质合金。在镍中添加钼,烧结时形成Mo2C,并在TiC晶粒上形成不平衡的TiC-Mo2C固溶体,得到一种环形结构晶粒。这种晶粒外壳钼含量高、钛含量低,中间部位缺钼或低钼高钛。由于金属镍对TiC-Mo2C相的润湿性较好,避免了镍和TiC直接接触,使合金性能大幅度提高。这一发现是Tic基硬质合金发展过程中的重要突破。为了扩大TiC基硬质合金的应用范围,致力于研制粗加工用高韧性牌号,日本东芝公司1971年在TiC%26mdash;Mo(Mo2C)-Ni中添加TiN有明显效果,使该合金性能大幅度提高。某些国家已研究出许多优良牌号,并已系列化,它们生产的TiC基和TiCN基硬质合金牌号和性能见表1。其应用范围已由精加工、半精加工扩大到粗加工,由切削扩大到铣削等苛刻条件下的加工,从切削工具应用扩大到其他工具的应用,从而使这种材料的生产和应用得到了迅速发展。1989年日本金属陶瓷硬质合金可转位刀片的产量(按片数计)已占所有可转位刀片总产量的28.3%,接近于钨钴硬质合金可转位刀片的产量。

生产工艺

Tic硬质合金生产的工艺方法是将TiC、Ni和Mo(或Mo2C)一起进行湿磨,压坯通常于真空中在1300~1500℃下进行液相烧结;也可以采用熔渗法和高温自蔓延合成法制取。采用熔渗法制取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金时,预先制取TiC多孔烧结体(骨架),然后用Ni%26mdash;Mo熔体熔渗骨架,从而形成致密烧结体;采用高温自蔓延合成法制取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金时,将钛粉、炭黑、钼粉和镍粉进行配料球磨、干燥和压团,然后在石墨模内进行高温自蔓延合成反应,并在燃烧波通过之后旋加0.05MN的载荷下保持6~10s。TiCN硬质合金实质上是Tic硬质合金的变种,其制取工艺基本上相同,包括混合料的制备、成形、烧结或热压,混合料制备时,Tic和TiN既可以TiC和TiN混合物的形式加入,亦可以Ti(C,N)固溶体的形式加入。

 
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