WC-Co硬質(zhì)合金是被廣泛使用的硬質(zhì)合金。該類硬質(zhì)合金的燒結(jié)理論最為成熟完善。WC-Co硬質(zhì)合金在燒結(jié)時(shí)由于溫度的變化,其中的成分也會(huì)隨著發(fā)生變化。這些變化既有物相變化,也有如共晶反應(yīng)的化學(xué)變化。而對(duì)于硬質(zhì)合金的燒結(jié)而言,升溫階段的控制十分重要,需要充分了解升溫過(guò)程中的成分變化。
(1)預(yù)燒及升溫至共晶溫度之前
在這一燒結(jié)過(guò)程為固相燒結(jié)過(guò)程。在溫度超過(guò)500℃后,Co顆粒之間以及Co與WC顆粒之間開(kāi)始發(fā)生燒結(jié),壓坯強(qiáng)度有所增加。在1000℃時(shí),WC開(kāi)始向Co相中擴(kuò)散固溶,并隨溫度的升高而加快,使Co-WC固溶相(γ相)中WC的含量沿著a'a''線增加,到共晶溫度達(dá)到最大。
(2)共晶溫度
溫度繼續(xù)升高至共晶溫度時(shí),γ相與WC發(fā)生共晶反應(yīng)的逆反應(yīng),生產(chǎn)液相,如果此時(shí)充分保溫達(dá)到系統(tǒng)的完全平衡狀態(tài),γ相應(yīng)全部進(jìn)入液相,但仍有大量WC固相存在。
(3)升溫至燒結(jié)溫度(最高溫度)
超過(guò)共晶溫度繼續(xù)升溫,有更多WC溶解到液相中,液相體積劇增,而液相的成分將沿Ec線變化,達(dá)到c點(diǎn)即燒結(jié)溫度厚,系統(tǒng)才又趨于平衡。如果升溫過(guò)程中有一部分的鈷來(lái)不及轉(zhuǎn)變?yōu)?gamma;相,而且γ相的成分在共晶溫度下也達(dá)不到a'點(diǎn)。不能全部轉(zhuǎn)入液相,那么剩下的這部分γ相在超過(guò)共晶點(diǎn)繼續(xù)升溫時(shí)還會(huì)繼續(xù)溶解WC,轉(zhuǎn)變成液相,其成分將沿著Eb線變化。這樣,在達(dá)到燒結(jié)溫度時(shí),整個(gè)液相的平均成分不是c點(diǎn),而是介于b與c之間的某一點(diǎn)。同時(shí),還可能殘留一部分WC含量小于a’點(diǎn)的γ固溶體,這部分γ相還可以在保溫階段繼續(xù)溶解WC,使成分沿ab變化,達(dá)到b點(diǎn)后又轉(zhuǎn)變?yōu)橐合唷?nbsp;
(1)預(yù)燒及升溫至共晶溫度之前
在這一燒結(jié)過(guò)程為固相燒結(jié)過(guò)程。在溫度超過(guò)500℃后,Co顆粒之間以及Co與WC顆粒之間開(kāi)始發(fā)生燒結(jié),壓坯強(qiáng)度有所增加。在1000℃時(shí),WC開(kāi)始向Co相中擴(kuò)散固溶,并隨溫度的升高而加快,使Co-WC固溶相(γ相)中WC的含量沿著a'a''線增加,到共晶溫度達(dá)到最大。
(2)共晶溫度
溫度繼續(xù)升高至共晶溫度時(shí),γ相與WC發(fā)生共晶反應(yīng)的逆反應(yīng),生產(chǎn)液相,如果此時(shí)充分保溫達(dá)到系統(tǒng)的完全平衡狀態(tài),γ相應(yīng)全部進(jìn)入液相,但仍有大量WC固相存在。
(3)升溫至燒結(jié)溫度(最高溫度)
超過(guò)共晶溫度繼續(xù)升溫,有更多WC溶解到液相中,液相體積劇增,而液相的成分將沿Ec線變化,達(dá)到c點(diǎn)即燒結(jié)溫度厚,系統(tǒng)才又趨于平衡。如果升溫過(guò)程中有一部分的鈷來(lái)不及轉(zhuǎn)變?yōu)?gamma;相,而且γ相的成分在共晶溫度下也達(dá)不到a'點(diǎn)。不能全部轉(zhuǎn)入液相,那么剩下的這部分γ相在超過(guò)共晶點(diǎn)繼續(xù)升溫時(shí)還會(huì)繼續(xù)溶解WC,轉(zhuǎn)變成液相,其成分將沿著Eb線變化。這樣,在達(dá)到燒結(jié)溫度時(shí),整個(gè)液相的平均成分不是c點(diǎn),而是介于b與c之間的某一點(diǎn)。同時(shí),還可能殘留一部分WC含量小于a’點(diǎn)的γ固溶體,這部分γ相還可以在保溫階段繼續(xù)溶解WC,使成分沿ab變化,達(dá)到b點(diǎn)后又轉(zhuǎn)變?yōu)橐合唷?nbsp;





