Resumen: Los dos factores clave para la preparación de los carburos nano / ultrafinos WC - Co cementados son la preparación de los polvos compuestos de alta calidad nano / ultrafina WC - Co y el control del crecimiento del grano durante la sinterización. El progreso de la investigación en el país y en el extranjero en los últimos años se revisa exhaustivamente en los métodos de preparación de polvo compuesto nano / ultrafino WC - Co y las tecnologías nano / ultrafino WC - carburo cementado sinte-Ring. Además, también se discuten las perspectivas de desarrollo y el enfoque de investigación futura del WC nano / ultrafino - Carburos cementados. Palabras clave: carburo cementado, cristal nano / ultrafino; WC: polvo compuesto de Co; el carburo es un compuesto duro de metal refractario (se refiere principalmente a WC, TiC, TaC, NbC, VC, Cr 3 C 2, Mo 2 C, etc.) como fase dura y metal de unión (se refiere principalmente a Fe , Co, Ni Etc.) Para la fase aglutinante, un material de aleación preparado por pulvimetalurgia. En comparación con el acero de alta velocidad, el diamante, la cerámica y otros materiales, el carburo cementado no solo tiene una buena resistencia, sino que también tiene una excelente tenacidad. Es uno de los materiales de herramientas más utilizados y desempeña un papel en la promoción de la fabricación industrial de China y el desarrollo económico nacional. Un papel decisivo. Los carburos de grano nano / ultrafino (cuando el tamaño promedio de grano de WC en la aleación es de 0.1 a 0.6 μm) puede superar efectivamente las inconsistencias entre la dureza y la tenacidad en los carburos cementados convencionales, así como una mayor fragilidad y ablandamiento del proceso. El problema es que tiene una característica doblemente alta de alta dureza y tenacidad. Ahora ha desarrollado una serie de productos de carburo de alta gama, como micro taladros para procesar placas de circuitos integrados, agujas de impresión de impresoras matriciales, herramientas de mecanizado de agujeros en general y fresas. , taladros dentales y moldes de precisión, etc., son ampliamente utilizados en aeroespacial, mecanizado de precisión, industria electrónica, fabricación de precisión y otros campos. Dado que el método de pulvimetalurgia se adopta para la producción de carburo cementado, los pasos incluyen la preparación del polvo, el prensado y la sinterización. Por lo tanto, los dos factores clave para la preparación de carburos cementados de grano nano / ultra fino WC-Co son los polvos de cristal nano / ultrafino de alta calidad. Control del crecimiento del grano durante la preparación y sinterización. En este trabajo, la síntesis de los polvos compuestos nano / ultrafinos WC-Co y las técnicas de sinterización de carburos nano / ultrafinos se revisan y revisan en los últimos años. Método de preparación de 1 polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co El método tradicional para producir WC- Los polvos compuestos de Co son los siguientes: 1) el WO 3 se obtiene por reducción de hidrógeno en el intervalo de temperatura de 700-900 ° C para obtener polvo W; 2) El polvo W y el polvo C se mezclan en el rango de temperatura de 1400 a 1 600 ° C. Carbonizado para obtener WC en polvo; 3) Se mezclaron polvo de WC y polvo de Co para obtener polvo compuesto de WC-Co. El método de proceso tradicional no es un método ideal para preparar polvos compuestos WC-Co nano / ultrafinos, y existen muchas desventajas. En primer lugar, la alta temperatura de carbonización de los polvos W y C puede causar fácilmente el crecimiento de granos en polvo y afectar la uniformidad de la distribución del tamaño de partícula. En segundo lugar, hay muchos factores que afectan la calidad de los polvos en el proceso tradicional, y es difícil controlar las propiedades del polvo. Finalmente, los métodos tradicionales Flujo de proceso largo y ciclo de producción, altos costos de producción. Después de casi 20 años de desarrollo, muchos nuevos métodos de preparación de polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co se han desarrollado bajo los incansables esfuerzos de investigadores de todo el mundo. Se pueden dividir en dos categorías principales: enfoque de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba. El método ascendente se refiere a la obtención de polvos cristalinos nano / ultrafinos a partir del nivel microscópico de nivel atómico o molecular, que incluye principalmente el método de solución (método sol-gel, método de coprecipitación, método de conversión por secado por pulverización) y síntesis en fase gaseosa . Ley y demás. El método de arriba hacia abajo se refiere a la obtención de polvos de cristal nano / ultrafino desde puntos de vista macroscópicos, como partículas grandes. Los métodos principales incluyen molienda de bolas de alta energía y similares. Figura 1 Tamaño de grano de carburo nanocristalino WC-7Co y WC-10Co1. 1 Fresado de bolas de alta energía El fresado de bolas tradicional de alta energía implica cargar polvos de materia prima y bolas de molienda en un tanque de molino de bolas en una cierta proporción e introducir un gas inerte para obligar a los polvos a extruirse a través del impacto de las bolas de molienda: soldadura en frío - procesos de trituración para el refinamiento de granos. Preparación de polvos compuestos nano / ultrafinos WC-Co. EL-ESKANDARANY MS utiliza polvo W (d <196 μ m) y polvo C (d <45 μ m) como materia prima, utilizando bolas de acero como medio de molienda de bolas y obteniendo un molino de bolas completo en una relación de material de bolas de 10: 1 por 120 horas Nano WC en polvo. Sin embargo, el uso de molienda de bolas de alta energía para producir polvo compuesto WC / Co nano / ultrafino tiene las desventajas de un tiempo de molienda de bolas prolongado, polvo impuro después de la molienda y baja eficiencia de trabajo. Con el fin de superar las deficiencias de la molienda de bolas tradicional de alta energía, las bolas de carburo se utilizan generalmente como bolas de molienda para reducir la contaminación de los polvos. Al mismo tiempo, también se han desarrollado algunos nuevos procesos de molienda de bolas de alta energía, como el molino planetario de doble accionamiento de alta energía, la síntesis mecanoquímica y la activación mecánica y térmica integrada. combina principalmente la rotación y la revolución del barril del molino, y aumenta la eficiencia a través del campo de aceleración por gravedad generado durante el proceso de molienda de bolas. BUTLER BG y col. utilizó un molino de bolas planetario de doble accionamiento de alta energía para reducir el tamaño de partícula de 0.8 μm de WC y WC-Co en polvo a 10-20 nm en solo 10 h. La síntesis mecanoquímica se refiere a la introducción de reacciones químicas durante el proceso de molienda de bolas, acortando así el tiempo de molienda y mejorando la eficiencia de molienda. La síntesis mecanoquímica se divide principalmente en dos pasos: el primer paso es utilizar metales activos como Mg y Zn como agentes reductores, y negro de carbón y algunos compuestos orgánicos que contienen carbono como agentes de carbonización se agregan al tanque del molino de bolas junto con WO 3. Debido a que el proceso de molienda de bolas genera una gran cantidad de energía, WO3 primero reacciona con el metal activo para formar W, y luego C reacciona con W para producir nano-WC. El segundo paso es colocar el polvo obtenido después de completar la molienda de bolas en una solución ácida como HCl para eliminar los óxidos metálicos y obtener polvo puro de nano WC. HO-SEINPUR A y col. colocó WO3, Zn y C en un tanque de molino de bolas, y después de la molienda de bolas durante 36 horas, el polvo resultante se remojó en ácido clorhídrico diluido durante 2 horas para obtener un polvo de WC de aproximadamente 20 nm. El método de síntesis mecánica activada por calor es Un nuevo método que combina el proceso de molienda de bolas con el proceso de reducción de carbonización. Su característica principal es hacer un uso completo de la superficie altamente activa producida por el molino de bolas de alta energía para reducir la temperatura de reducción de carbonización y preparar polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co. SHAWLL y así sucesivamente con 1: 2.4: 0. 7 (relación molar) Se pusieron óxido de tungsteno, grafito y óxido de cobalto de 20 μm en un molino de bolas durante 6 h de molienda de bolas de alta energía, y luego el polvo obtenido se sometió a una reacción de reducción-carbonización a 1000 ° C bajo gas argón. protección para obtener cristales. Polvo compuesto WC-Co con un tamaño de grano de 80 a 200 nm. El equipo de Song Xiaoyan reinventó el método tradicional de síntesis mecánica activada por calor, y colocó el óxido compuesto obtenido por molienda de bolas en un horno de vacío directamente para la síntesis de reducción-carbonización in situ de polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos. La distribución del tamaño de partícula y la composición del polvo preparado fueron uniformes, y el tamaño de partícula varió de 70 a 500 nm. 2 Fotografías SEM de abrasión superficial de nanocarburos y carburo cementado ordinario1. 2 método de solución En el método de solución, se agrega sal de tungsteno soluble, sal de cobalto y otras materias primas a una solución para dispersarla a nivel de átomo o molécula, y se prepara un polvo precursor mediante un método específico; y luego el polvo precursor se seca, se reduce, se carboniza, etc. para preparar un nanómetro. / Polvo compuesto WC-Co de grano ultrafino. En el polvo precursor obtenido por el método de solución, cada fase se distribuye uniformemente y existe a nivel molecular y atómico, y tiene una alta actividad química, que puede reducir efectivamente la temperatura de reducción y carbonización, acortar el tiempo de preparación y favorecer el nano / cristal ultrafino. Preparación de polvos compuestos WC-Co. El método de solución se puede dividir en método sol-gel, método de coprecipitación y método de conversión por secado por pulverización de acuerdo con diferentes métodos para obtener polvo precursor. El método sol-gel es un método para formar gradualmente un precursor coloide viscoso mediante el proceso de hidrólisis y policondensación de sales solubles, y luego secar y sinterizar para obtener un polvo compuesto de cristal nano / ultrafino. HOLGATE MWR utiliza sal de tungsteno, sal de cobalto y carbono orgánico soluble como materia prima para obtener un precursor similar al gel mediante el control de las condiciones de síntesis, como el valor de pH de la solución, y luego obtiene polvo compuesto de nano-WC-Co mediante secado, procesos de reducción y carbonización. El método de coprecipitación consiste en preparar una buena dispersión del precursor compuesto de tungsteno-cobalto mediante la coprecipitación de sal de tungsteno y sal de cobalto en la fase líquida, y luego preparar un compuesto WC-Co nano / ultrafino polvo por reducción-carbonización. MAJH etc. contiene 66% W (fracción de masa, la misma a continuación) sal de tungsteno y contiene 14. La sal de cobalto de 42% Co se utilizó como materia prima, y se preparó un polvo precursor compuesto de tungsteno / cobalto mediante un método químico de coprecipitación , seguido de reducción en H2 y carbonización en una atmósfera de CO / CO 2 para obtener una nanopartícula que tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 50 nm / polvo compuesto ultrafino WC-Co. En el método de conversión por secado por pulverización, sal de tungsteno soluble, sal de cobalto, etc., se disuelven en una solución que se seca por pulverización para obtener un polvo precursor compuesto de tungsteno-cobalto, y luego se obtiene un polvo compuesto WC-Co de nanoescala mediante etapas de reducción y carbonización. El método de conversión por pulverización fue propuesto por primera vez por la Universidad de Rutgers, y su proceso específico incluye tres pasos: 1) Disuelva la sal de tungsteno soluble y la sal de cobalto en agua de alta pureza para obtener una solución acuosa uniforme; 2) Secar por pulverización la solución acuosa. El soluto en el disolvente se cristaliza rápidamente para formar un polvo precursor que se distribuye uniformemente a nivel molecular; 3) El polvo precursor se reduce en atmósfera de H2, seguido de la reacción de carbonización en un lecho fluidizado en una atmósfera de CO / CO2. Se obtuvo un polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co. Como la tecnología de secado por pulverización y la tecnología de tratamiento térmico de lecho fluidizado son tecnologías de producción industrial, es una tecnología con perspectivas de aplicación industrial. El equipo de Yang Jiangao integró y reinventó el método tradicional de conversión por secado por pulverización, abandonando los complejos equipos de lecho fluidizado y cambiando a un lecho fijo, y desarrolló una nueva tecnología de preparación para polvos compuestos con "mezcla de capas de iones, precipitación rápida y síntesis a baja temperatura". ". Además, se introdujo un método de un paso de reacción térmica de carbono y carbono in situ de alta actividad en el proceso de preparación de polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos. El carbono in situ de alta actividad distribuido de manera uniforme redujo efectivamente la temperatura de reacción y se acortó El tiempo de reacción para suprimir los granos de cristal. Crecido, se propuso un método de preparación de polvo simple, rápido, de bajo costo y de producción industrial para preparar un polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co con estructura y rendimiento controlados y un tamaño de grano de cristal WC de menos de 100 nm. De los 8 pasos tradicionales a los 3 pasos, la temperatura de carbonización se reduce de los 1300 ° C convencionales a 1000 ° C.1. 3 síntesis de reacción en fase gaseosa El método de síntesis en reacción en fase gaseosa es un método para preparar un polvo superfino en el que un gas precursor supersaturado termodinámicamente inestable sufre una reacción física o una reacción química en estado gaseoso y se aglomera y crece en el proceso de enfriamiento para formar micropartículas . De acuerdo con el método precursor saturado termodinámicamente inestable, el método de síntesis química de vapor se puede dividir en un método de ablación por láser, un método de conversión de descarga de chispa, un método de pulverización iónica, un método de síntesis de llama, un método de vapor químico y un método de conversión de plasma térmico. . En la actualidad, los métodos ampliamente utilizados para preparar polvos compuestos de nano-WC-Co incluyen la deposición química de vapor y la conversión de plasma térmico. En el método de vapor químico, se prepara un polvo compuesto de nano-WC-Co pasando un precursor gasificado y un carbonizador reductor gas en un reactor de pared caliente. Los cloruros metálicos son materiales precursores ideales debido a su baja temperatura de volatilización. RYUT y col. usó WCl 6 y CoCl 2 como precursores, H 2 y CH 4 como gases reductores y carbonizantes, y gas Ar como gas portador para obtener con éxito polvos compuestos nano-WC-Co con un tamaño de partícula de (24 ± 1) nm. En el proceso de preparación, para evitar la formación de fases deficientes en carbono como Co3W3C, WCl6 y CoCl2 se alimentaron a temperaturas de reactor de 440 y 1400 ° C, respectivamente, y casi no hubo fase deficiente en carbono en el compuesto resultante El método de conversión de plasma caliente es un método en el que se utiliza un plasma como fuente de calor, y el precursor gasificado y el gas carbonizado reducido se convierten en niveles atómicos para promover su reducción mutua y carbonización para obtener un polvo compuesto. SOHN HY y col. usó WCl 6, AMT y C 2 H 4 como materias primas para llevar a cabo la conversión de plasma térmico en un aparato de plasma de inducción para preparar un polvo WC1-x de 30 nm, seguido de una atmósfera de H 2 / CH 4 a una temperatura de 900 ° C. El tratamiento térmico se realizó para obtener un polvo de WC puro de 100 nm.2 Tecnología de sinterización de carburo cementado nano / ultrafino WC-Co La separación es el último paso en la preparación del carburo cementado. La sinterización tiene un efecto directo en el rendimiento del producto, y este cambio es irreversible y, por lo tanto, desempeña un papel decisivo en el proceso de producción de carburo cementado. Para los carburos cementados nano / ultrafinos WC-Co, el proceso de sinterización no solo garantiza la densificación de los cementados carburo, pero también controla el comportamiento de crecimiento de los granos durante el proceso de sinterización. En comparación con los polvos de tamaño convencional, los polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos exhiben un comportamiento de sinterización especial debido a los efectos de tamaño pequeño, los efectos de superficie e interfaz y otros factores. La fuerza motriz termodinámica del proceso de sinterización es principalmente la reducción de la energía superficial, pero el polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co tiene una gran energía superficial y una gran fuerza motriz para la sinterización, y el proceso de densificación puede realizarse a un nivel más bajo. temperatura. Al mismo tiempo, los polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos tienen una alta actividad, y son propensos a la aglomeración de granos de cristal durante el proceso de sinterización y los procesos de disolución-disolución, lo que hace que los granos sean muy fáciles de cultivar. MA-HESHWARIP y col. estudió el comportamiento de densificación de los polvos compuestos nano / ultrafinos WC-Co con diferentes tamaños de partículas durante el proceso de sinterización. WANG X y col. usó WC-10Co (fracción de masa) con un tamaño de partícula de 10 nm como materia prima y lo sinterizó en un horno de vacío para estudiar el efecto de la temperatura en el crecimiento del grano. Los resultados mostraron que el aumento de la temperatura causó un aumento significativo en la longitud del grano. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es el aumento. Cuando la temperatura de sinterización es de 1 300 ° C, el tamaño de grano crece de 10 nm a aproximadamente 380 nm, lo que representa un aumento de 38 veces. FANGZG y col. descubrió que durante los primeros 5 minutos de sinterización, el nanopolvo se desarrolló rápidamente. En los últimos años, para controlar eficazmente el comportamiento de crecimiento de los polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos en el proceso de sinterización, se han desarrollado nuevos procesos de sinterización, como la sinterización por presión de gas, la sinterización por prensado en caliente, la sinterización por microondas y la sinterización por plasma de chispa , etc.2. 1 Sinterización por presión de gas Al final del proceso de desgasificación, la sinterización por presión de gas se realiza en las condiciones en que los poros de la superficie compacta se han cerrado y la fase de cobalto existe en la fase líquida. Usando gas inerte como medio de presión, se aplica prensado isostático en caliente a la aleación para promover la densificación de la aleación. La sinterización a presión de gas combina efectivamente la sinterización al vacío y el prensado isostático en caliente para promover el flujo de la fase de cobalto y suprimir la volatilidad a alta temperatura del Co, lo que ayuda a eliminar los poros y las piscinas de cobalto del producto, de modo que la aleación tenga una estructura fina y uniforme. y el rendimiento ha mejorado mucho. En comparación con el prensado isostático en caliente tradicional, la presión de la sinterización a presión de gas solo es equivalente a 1/10 o menos de la presión isostática en caliente, lo que reduce en gran medida los costos de fabricación de equipos y los costos de mantenimiento. Du Wei et al utilizaron un polvo de WC nano / ultrafino con un tamaño de partícula de 0,53 μm y un polvo de Co esférico como materia prima para comparar los efectos de la sinterización al vacío y la presión de gas en el rendimiento del carburo cementado WC-2.5%. Los resultados experimentales muestran que la sinterización a presión de gas puede reducir la porosidad de la aleación y suprimir el crecimiento anormal del grano. La resistencia a la flexión de la aleación aumenta de 1800 MPa a 2250 MPa. Wei Chongbin y otros utilizaron el método de reducción / carbonización in situ del polvo compuesto nano / ultrafino WC-10Co como materia prima para comparar los efectos de la sinterización al vacío y la presión de gas en la microestructura y las propiedades de la aleación a 1420 ° C durante 1 h. La presión de sinterización es de 2 MPa. Los resultados muestran que la sinterización a presión de gas puede mejorar en gran medida el rendimiento de la aleación y aumentar su tenacidad a la fractura de 10.2MPa • m1 / 2 a 13. 6MPa • m1 / 2 Shi Xiaoliang et al utilizaron polvos compuestos WC-10Co preparados por el método de conversión por aspersión Como materia prima, y después de la molienda de bolas durante 48 horas, se produjo WC-10Co-0.4VC-0. Polvo compuesto 4Cr 3 C 2; seguido de sinterización a presión de gas, proceso de sinterización durante 1 hora a 320 ° C, la presión es 5. A 5 MPa, la aleación obtenida tiene propiedades mecánicas altas, y la dureza HRA es 92. 8, la intensidad es 3 780 MPa. A partir de los resultados de investigaciones anteriores, se puede ver que el tamaño de grano de la aleación dura de grano nano / ultrafino obtenido por la sinterización a presión de gas es pequeño, la estructura es uniforme y la tenacidad también es muy buena. En la actualidad, se ha convertido en una aleación dura cristalina nano / ultra fina fabricada industrialmente. Uno de los principales métodos de sinterización 2. 2 sinterización por prensado en caliente La sinterización por prensado en caliente es un método que combina eficazmente los procesos de prensado y sinterización y densifica rápidamente la aleación bajo la acción combinada de presión y temperatura. En comparación con los procesos tradicionales de prensado y sinterización, la sinterización por prensado en caliente puede eliminar la necesidad de agregar agentes formadores y reducir la introducción de impurezas; La plasticidad y la fluidez de los polvos se mejoran enormemente en condiciones de prensado por calor, y se promueve la densificación de las aleaciones, y la temperatura de sinterización se puede reducir a una temperatura relativamente baja. Se obtiene una aleación completamente densa en un corto tiempo de sinterización. Li Zhixi et al. se utilizó polvo de WC nano / ultrafino (0,81 μm) y polvo de Co (1,35 μm) como materias primas, y Cr 3 C 2 y VC como inhibidores del crecimiento de granos a través del molino de bolas planetario de alta energía. El tamaño de partícula preparado es inferior a 0. El polvo compuesto WC-Co de 3 μm se prensó en caliente posteriormente y se sinterizó para estudiar el efecto de la sinterización por prensado en caliente sobre el rendimiento de la muestra. Los resultados mostraron que se obtuvo carburo cementado WC-10Co con microestructura uniforme y un tamaño de grano promedio de menos de 0,8 μm por sinterización por prensado en caliente a 1 400 ° C, 2 h de temperatura y 30 MPa de presión. Se aumentó el tamaño de grano. Inhibidor Cr 3 C 2 +0. Valor de microdureza 4VC 56GPa. Zhu Qikou y col. Se utilizaron polvos compuestos WC - 6Co con un diámetro de 300 nm preparados por reducción in situ a alta temperatura como materias primas, y se aplicaron mediante sinterización por prensado en caliente a 1200 ° C durante 20 MPa y se mantuvieron calientes. 5h Preparación de carburo cementado nano / ultrafino WC-6Co. Los resultados muestran que la sinterización por prensado en caliente puede reducir efectivamente los poros de la aleación e inhibir el crecimiento del grano. El tamaño de grano promedio de WC en la aleación es de 600 nm y la distribución es uniforme. La dureza HRA es de 93 y la resistencia a la fractura transversal es de 1530 MPa. Liu Xuemei y otros utilizaron polvo de WO 3, polvo de Co 3 O 4 y polvo de negro de carbón como materias primas, primero pretratando en un horno de tratamiento térmico al vacío y luego usando nanocompuesto a una temperatura de 1 370 ° C a una presión de 20 MPa durante 1.5h. WC de grano fino - Carburo tipo Co. Los resultados muestran que el carburo cementado preparado tiene fases WC y Co de alta densidad y pureza con un tamaño de grano promedio de 0.813 μm, dureza HRA y tenacidad a la fractura de 92.5 y 8.44 MPa • m1 / 2, respectivamente. De los resultados de la investigación anterior, se puede ver que la resistencia de la aleación después de la sinterización por prensado en caliente es generalmente baja, principalmente porque la presión axial solo se puede aplicar durante el proceso de sinterización por prensado en caliente, de modo que la estructura de las diversas partes de la aleación en el proceso de sinterización debido a la fuerza desigual generada La anisotropía conduce a una menor tenacidad de la aleación y afecta la vida útil de la aleación. 3 sinterización por microondas La sinterización por microondas es una nueva tecnología de sinterización rápida que utiliza la pérdida dieléctrica del material en el campo electromagnético de microondas para calentar todo el cuerpo sinterizado a la temperatura de sinterización para lograr la sinterización y la densificación. Dado que la energía de microondas aumenta la energía cinética de los átomos, moléculas o iones dentro del material sinterizado, la energía de activación de sinterización del material se reduce, lo cual es ventajoso para reducir la temperatura de sinterización y acortar el tiempo de sinterización. Al mismo tiempo, el calentamiento por microondas tiene las características de calentamiento rápido y reducción rápida de la temperatura, por lo que los materiales preparados por sinterización por microondas tienen las características de microestructura y finura uniformes, buena tenacidad, etc. El polvo compuesto WC-10Co preparado por alto El molino de bolas de energía se utilizó como materia prima para todo el pico, y el proceso de sinterización por microondas se utilizó para preparar la aleación dura. Los resultados experimentales muestran que el tiempo de desparafinado y la temperatura de sinterización tienen un efecto significativo sobre las propiedades de la aleación, mientras que el tiempo de retención y la velocidad de calentamiento tienen poco efecto sobre las propiedades de la aleación. Los resultados se obtienen a un tiempo de desparafinado de 20 min y una temperatura de sinterización de 1 320 ° C. Los granos de aleación son finos y uniformes, con una densidad de 14. 32 g / cm3, dureza de HV30 16. 11GPa, resistencia a la fractura hasta 9. 78MPa • m1 / 2 Lu et al. descubrió que el tiempo de retención tiene poco efecto sobre el crecimiento de grano del carburo cementado WC-8Co sinterizado por microondas. BAO R y col. utilizó un método de molienda planetaria de bolas para mezclar y comprimir WC y polvo de Co con un tamaño de partícula de 0,15 μm, seguido de sinterización por microondas. Los resultados muestran que la sinterización por microondas tiene las características de la densificación rápida. Después de la sinterización, la fase descarburada se forma en la superficie de la aleación. Agregar una cierta cantidad de negro de humo durante la mezcla puede inhibir la descarburación de la superficie de la aleación y mejorar efectivamente el rendimiento de la aleación. La dureza HRA de la aleación alcanzó 93.2 después de la sinterización por microondas usando un polvo compuesto con un contenido de carbono total de 6.08%. Aunque la sinterización por microondas tiene las ventajas de un tiempo de sinterización corto, una velocidad de calentamiento rápida, un tamaño de grano fino y uniforme y excelentes propiedades mecánicas, la sinterización por microondas tiene una fuerte selectividad a los materiales, y es propensa a fugas térmicas y calentamiento desigual. Propiedades materiales. Al mismo tiempo, la preparación de hornos microondas de alta potencia sigue siendo un problema industrial. En la actualidad, la investigación principal todavía se concentra en escuelas e institutos de investigación, y todavía no se ha formado una producción industrial a gran escala. 4 Sinterización por plasma de descarga La sinterización por plasma de descarga es la aplicación directa de presión y corriente de pulso CC entre las partículas de polvo. Bajo la acción combinada de presión mecánica, presión de pulso de descarga y campo instantáneo de alta temperatura, las partículas del cuerpo sinterizado generan espontáneamente calor y activan la superficie de las partículas para lograr una rápida densificación. Un nuevo tipo de proceso de sinterización. La sinterización por plasma de chispa tiene las ventajas de una velocidad de calentamiento rápida, un tiempo de sinterización corto y una temperatura de sinterización baja, lo que ayuda a acortar el ciclo de preparación y suprimir el crecimiento de granos de cristal. El cuerpo sinterizado obtenido tiene una microestructura fina controlable, un tamaño de grano fino y una distribución uniforme, y un excelente rendimiento general. . GAO Y y otros polvos compuestos nano-WC-10Co preparados mediante un proceso de reducción de carbonización in situ se usaron como materias primas, se usó VC como un inhibidor del crecimiento de grano y se utilizó sinterización por plasma de chispa para estudiar la distribución de carbono en una sinterización. temperatura de 1 130 ° C y una presión de 60 MPa. El efecto del volumen sobre el rendimiento del plasma de carburo cementado sinterizado. Los resultados muestran que la cantidad de carbono tiene una gran influencia en la fase, estructura y propiedades de la aleación. Bajo la asignación óptima de carbono, la aleación tiene las características de estructura uniforme y fase pura, con dureza y tenacidad a la fractura alcanzando 20.50GPa y 14. 5MPa • m1 / 2 Hao Quan et al. utilizó el polvo compuesto WC-10Co con un tamaño de grano de 250 nm preparado por el proceso de conversión por pulverización como materia prima para la sinterización de plasma de descarga, y estudió el efecto de la temperatura de sinterización y la atmósfera. Los resultados muestran que la temperatura de sinterización aumenta, la presión en el horno disminuye, la fase de cobalto se evapora y la aleación se desvía de la fase de equilibrio. El contenido de Co del polvo compuesto WC-10.10Co sinterizado a 1 250 ° C durante 5 minutos se convierte en 10.02%. LIU WB y col. Estudió completamente la influencia de los parámetros del proceso de plasma de descarga en la microestructura y las propiedades de la aleación. Los resultados muestran que durante el proceso de sinterización por plasma de chispa, la temperatura de inicio de densificación del polvo compuesto nano / ultrafino WC-Co es de aproximadamente 804 ° C. La dureza HRA, la resistencia a la fractura y la resistencia a la rotura transversal de 92.6, 12 MPa • m1 / 2 y 2 180 MPa pueden obtenerse materiales duros de alto rendimiento en condiciones optimizadas de temperatura de sinterización de 1 325 ° C, presión de 50 MPa, y tiempo de mantenimiento de 6 a 8 minutos. aleación. Debido a que la sinterización por plasma de chispa tiene un voltaje de pulso CC especial, que es propicio para el flujo de plástico y la difusión superficial de las partículas en el proceso de sinterización, y el material se densifica rápidamente a una temperatura relativamente baja y en poco tiempo. Es una nueva tecnología prometedora. , ha sido ampliamente estudiado en todo el mundo. Sin embargo, la sinterización por plasma de chispa es difícil para la sinterización de estructuras complejas, y la aplicación industrial a gran escala todavía está en la etapa de exploración. 3 Rastros de desgaste abrasivo de nano WC-7Co rastrillo faceFig. 4 Coeficiente de fricción de nano-carburo y carburo cementado ordinario bajo diferentes cargas3 Conclusión El carburo cementado cristalino nano / ultrafino es un producto de carburo cementado de alto rendimiento y alto valor agregado. El desarrollo de productos de carburo de grano nano / ultrafino que pueden industrializarse se ha convertido en uno de los problemas a resolver en la industria del carburo cementado en China. Es de gran importancia promover el desarrollo saludable de la industria de aleaciones duras de China. En los últimos años, bajo el fuerte apoyo de la política nacional, la preparación de polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos en China ha hecho un gran avance, y los polvos compuestos WC / Co nano / ultrafinos de alto rendimiento se han industrializado gradualmente. Sin embargo, para producir carburos cementados cristalinos nano / ultrafinos de alto rendimiento con calidad estable y productos confiables, especialmente para la producción a gran escala de carburos cementados cristalinos nano / ultrafinos con un tamaño de partícula de menos de 0.2 μm, todavía es necesario para aumentar la Investigación y el desarrollo de procesos de preparación relacionados con la aleación.
Fuente: Meeyou Carbide

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