CN101921975A - 一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺，是将已发生渗碳的硬质合金在真空炉中加热后；进行惰性气体气淬快冷。本发明将渗碳的合金在高真空中，使C02至C08级别的石墨夹杂完全溶解在粘结相中，然后进行气淬快冷，使溶解在粘结相中的游离碳来不及析出合金便已冷却至固态，可以有效消除合金中C02级别至C08级别的非化合碳相(石墨夹杂)，同时，合金保持正常的相态组织；而硬度与抗弯强度比处理前有明显提高，使用性能达到正常合金的水平。本发明工艺方法简单，操作容易，成本低，可有效消除硬质合金渗碳制品中的非化合碳相，脱碳处理后合金制品金相组织完全正常，硬度与抗弯强度相比处理前均有明显提高，使用性能达到正常合金水平；适于工业化生产，可有效提高硬质合金成品合格率。
Description
技术领域
本发明涉及硬质合金生产技术领域，特别是指一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺，通过对烧结后的硬质合金进行气淬快冷，消除硬质合金中非化合碳相。
背景技术
在硬质合金的生产中，碳含量的控制始终是质量控制的核心，合金制品烧结后常常会有局部或整炉轻重不一的渗碳现象发生，渗碳是由于金相组织中出现了非正常的非化合碳相(石墨夹杂)。渗碳将导致硬质合金制品的耐磨性和韧性降低，同时容易导致合金焊接后脱焊，因而渗碳的制品被视为不合格品，为了挽回损失，生产企业想尽一切办法对渗碳合金成品进行脱碳处理，现有的硬质合金制品脱碳处理工艺是把渗碳的硬质合金制品放入AL2O3填料中，利用氢气的脱碳作用在氢气炉内加热到液相温度以上进行返烧处理，这种工艺对于轻微渗碳的产品(C02级别以下)有一定的脱碳作用，但对于严重渗碳的产品(C02以上)脱碳并不彻底，处理后的合金断面抛光后在金相显微镜下仍然可以观察到非化合碳相(石墨夹杂)，另外这种工艺在返烧过程容易导致合金晶粒长大、硬度下降，同样降低了合金的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单，操作容易，成本低，可有效消除硬质合金渗碳制品(C02以上)中非化合碳相，脱碳处理后合金制品金相组织完全正常，硬度与抗弯强度相比处理前均有明显提高，使用性能达到正常合金水平的消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺。
本发明一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺，包括下述工艺步骤：
第一步：真空加热
将已发生渗碳的硬质合金在真空度小于5Pa的真空炉中加热至1400℃-1450℃，恒温10-30分钟；
第二步：惰性气体气淬快冷
在第一步恒温结束后，向所述真空炉中充入高纯氩气或氮气至环境压力达到0.4-0.8MPa，强制冷却，控制真空炉温度在15-30分钟内冷却至30-50℃，出炉。
本发明中，所述强制冷却采用风机强制搅拌。
本发明由于采用上述技术方案，将渗碳的合金在高真空中加热到1400℃-1450℃，C02至C08级别的石墨夹杂会完全溶解在粘结相中，然后对合金进行强制气淬快冷，气淬冷却速度达到45℃/分-95℃/分，使溶解在粘结相中的游离碳来不及析出合金便已冷却至固态，可以有效消除合金中C02级别至C08级别的非化合碳相(石墨夹杂)，同时，合金仍能够保持正常的相态组织；脱碳处理后的合金制品金相组织完全正常，硬度与抗弯强度相比处理前均有明显提高，使用性能达到正常合金的水平。
综上所述，本发明工艺方法简单，操作容易，成本低，可有效消除硬质合金渗碳制品中C02级别至C08级别的非化合碳相，脱碳处理后合金制品金相组织完全正常，硬度与抗弯强度相比处理前均有明显提高，使用性能达到正常合金水平；适于工业化生产，可有效提高硬质合金成品合格率。
附图说明
附图1a为实施例1中的渗碳合金制品未经本发明方法处理前的金相照片。
附图1b为实施例1中的渗碳合金制品经本发明方法处理后的渗碳合金制品金相照片。
附图2a为实施例2中的渗碳合金制品未经本发明方法处理前的金相照片。
附图2b为实施例2中的渗碳合金制品经本发明方法处理后的渗碳合金制品金相照片。
附图3a为实施例3中的渗碳合金制品未经本发明方法处理前的金相照片。
附图3b为实施例3中的渗碳合金制品经本发明方法处理后的渗碳合金制品金相照片。
对比附图1a、附图1b，附图2a、附图2b，附图3a、附图3b可知，经本发明方法处理后的渗碳合金制品在金相显微镜下观察没有发现非化合碳相。
具体实施方式
实施例1
处理对象：YG6渗碳合金(非化合碳C08)
将合金制品置于普通石墨舟皿中在真空度小于5Pa的真空炉中加热至1450℃，恒温10分钟，充氩气或氮气至0.6MPa，采用风机强制搅拌，控制真空炉温度在15分钟内冷却至40℃，出炉；冷却速度达到94℃/分。处理后的合金制品在金相显微镜下观察没有发现非化合碳相。见附图1b。
实施例2
处理对象：YG8渗碳合金(非化合碳C06)
将合金制品置于普通石墨舟皿中在真空度小于5Pa的真空炉中加热至1430℃，恒温20分钟，充氩气或氮气至0.4MPa，采用风机强制搅拌，控制真空炉温度在22分钟内冷却至30℃，出炉；冷却速度达到64℃/分。处理后的合金制品在金相显微镜下观察没有发现非化合碳相。见附图2b。
实施例3
处理对象：YG8渗碳合金(非化合碳C04)
将合金制品置于普通石墨舟皿中在真空度小于5Pa的真空炉中加热至1400℃，恒温30分钟，充氩气或氮气至0.8MPa，采用风机强制搅拌，控制真空炉温度在30分钟内冷却至50℃，出炉；冷却速度达到45℃/分。处理后的合金制品在金相显微镜下观察没有发现非化合碳相。见附图3b。
对比例1
表1为渗碳合金制品未使用本发明方法处理前的性能指标；表2为渗碳合金制品经本发明方法气淬快冷处理后的性能指标：
表1
| 牌号 | 非化合碳 | 钴磁(％) | 硬度(HRA) | 抗弯强度(MPa) |
| YG6 | C08 | 6.2 | 90.0 | 1950 |
| YG8 | C06 | 8.2 | 88.1 | 2220 |
表2
| 牌号 | 非化合碳 | 钴磁(％) | 硬度(HRA) | 抗弯强度(MPa) |
| YG6 | C00 | 5.9 | 90.2 | 2310 |
| YG8 | C00 | 7.8 | 88.4 | 2640 |
从表1、表2的参数可以看出，渗碳合金制品经过本发明方法气淬快冷处理后，渗碳合金制品不但没有非化合碳组织(夹杂石墨)，而且硬度和抗弯强度指标明显高于未经本发明方法气淬快冷处理的渗碳合金制品。
Claims (2)
1.一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺，包括下述步骤：
第一步：真空加热
将已发生渗碳的硬质合金在真空度小于5Pa的真空炉中加热至1400℃-1450℃，恒温10-30分钟；
第二步：惰性气体气淬快冷
在第一步恒温结束后，向所述真空炉中充入高纯氩气或氮气至环境压力达到0.4-0.8MPa，强制冷却，控制真空炉温度在15-30分钟内冷却至30-50℃，出炉。
2.根据权利要求1所述的一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺，其特征在于：所述强制冷却采用风机强制搅拌。
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| CN 201010178092 CN101921975A (zh) | 2010-05-20 | 2010-05-20 | 一种消除硬质合金中非化合碳相的生产工艺 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106346002A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-25 | 湖南文理学院 | 一种硬质合金烧结工艺 |
| CN115815597A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-21 | 成都美奢锐新材料有限公司 | 硬质合金返烧装置和硬质合金返烧方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649279A (en) * | 1992-12-18 | 1997-07-15 | Sandvik Ab | Cemented carbide with binder phase enriched surface zone |
| US6033624A (en) * | 1995-02-15 | 2000-03-07 | The University Of Conneticut | Methods for the manufacturing of nanostructured metals, metal carbides, and metal alloys |
| CN1827828A (zh) * | 2006-04-03 | 2006-09-06 | 自贡硬质合金有限责任公司 | 钻探、凿岩用硬质合金的真空热处理方法 |
| CN101481783A (zh) * | 2009-03-04 | 2009-07-15 | 中南大学 | 硬质合金双室高压气淬工艺方法 |
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2010
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649279A (en) * | 1992-12-18 | 1997-07-15 | Sandvik Ab | Cemented carbide with binder phase enriched surface zone |
| US6033624A (en) * | 1995-02-15 | 2000-03-07 | The University Of Conneticut | Methods for the manufacturing of nanostructured metals, metal carbides, and metal alloys |
| CN1827828A (zh) * | 2006-04-03 | 2006-09-06 | 自贡硬质合金有限责任公司 | 钻探、凿岩用硬质合金的真空热处理方法 |
| CN101481783A (zh) * | 2009-03-04 | 2009-07-15 | 中南大学 | 硬质合金双室高压气淬工艺方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106346002A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-25 | 湖南文理学院 | 一种硬质合金烧结工艺 |
| CN115815597A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-21 | 成都美奢锐新材料有限公司 | 硬质合金返烧装置和硬质合金返烧方法 |
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