{"id":1182,"date":"2018-05-28T07:09:15","date_gmt":"2018-05-28T07:09:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/research-progress-of-nano-ultrafine-wc-co-cemented-carbides\/"},"modified":"2020-05-04T13:31:39","modified_gmt":"2020-05-04T13:31:39","slug":"research-progress-of-nano-ultrafine-wc-co-cemented-carbides","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/research-progress-of-nano-ultrafine-wc-co-cemented-carbides\/","title":{"rendered":"Progreso de la investigaci\u00f3n de WC nano \/ ultrafino - Carburos cementados"},"content":{"rendered":"<div class=\"vgblk-rw-wrapper limit-wrapper\">Resumen: Los dos factores clave para la preparaci\u00f3n de los carburos nano \/ ultrafinos WC - Co cementados son la preparaci\u00f3n de los polvos compuestos de alta calidad nano \/ ultrafina WC - Co y el control del crecimiento del grano durante la sinterizaci\u00f3n. El progreso de la investigaci\u00f3n en el pa\u00eds y en el extranjero en los \u00faltimos a\u00f1os se revisa exhaustivamente en los m\u00e9todos de preparaci\u00f3n de polvo compuesto nano \/ ultrafino WC - Co y las tecnolog\u00edas nano \/ ultrafino WC - carburo cementado sinte-Ring. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n se discuten las perspectivas de desarrollo y el enfoque de investigaci\u00f3n 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 uni\u00f3n (se refiere principalmente a Fe , Co, Ni Etc.) Para la fase aglutinante, un material de aleaci\u00f3n preparado por pulvimetalurgia. En comparaci\u00f3n con el acero de alta velocidad, el diamante, la cer\u00e1mica y otros materiales, el carburo cementado no solo tiene una buena resistencia, sino que tambi\u00e9n tiene una excelente tenacidad. Es uno de los materiales de herramientas m\u00e1s utilizados y desempe\u00f1a un papel en la promoci\u00f3n de la fabricaci\u00f3n industrial de China y el desarrollo econ\u00f3mico nacional. Un papel decisivo. Los carburos de grano nano \/ ultrafino (cuando el tama\u00f1o promedio de grano de WC en la aleaci\u00f3n es de 0.1 a 0.6 \u03bcm) puede superar efectivamente las inconsistencias entre la dureza y la tenacidad en los carburos cementados convencionales, as\u00ed como una mayor fragilidad y ablandamiento del proceso. El problema es que tiene una caracter\u00edstica 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 impresi\u00f3n de impresoras matriciales, herramientas de mecanizado de agujeros en general y fresas. , taladros dentales y moldes de precisi\u00f3n, etc., son ampliamente utilizados en aeroespacial, mecanizado de precisi\u00f3n, industria electr\u00f3nica, fabricaci\u00f3n de precisi\u00f3n y otros campos. Dado que el m\u00e9todo de pulvimetalurgia se adopta para la producci\u00f3n de carburo cementado, los pasos incluyen la preparaci\u00f3n del polvo, el prensado y la sinterizaci\u00f3n. Por lo tanto, los dos factores clave para la preparaci\u00f3n 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 preparaci\u00f3n y sinterizaci\u00f3n. En este trabajo, la s\u00edntesis de los polvos compuestos nano \/ ultrafinos WC-Co y las t\u00e9cnicas de sinterizaci\u00f3n de carburos nano \/ ultrafinos se revisan y revisan en los \u00faltimos a\u00f1os. M\u00e9todo de preparaci\u00f3n de 1 polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-Co El m\u00e9todo tradicional para producir WC- Los polvos compuestos de Co son los siguientes: 1) el WO 3 se obtiene por reducci\u00f3n de hidr\u00f3geno en el intervalo de temperatura de 700-900 \u00b0 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 \u00b0 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 m\u00e9todo de proceso tradicional no es un m\u00e9todo ideal para preparar polvos compuestos WC-Co nano \/ ultrafinos, y existen muchas desventajas. En primer lugar, la alta temperatura de carbonizaci\u00f3n de los polvos W y C puede causar f\u00e1cilmente el crecimiento de granos en polvo y afectar la uniformidad de la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de part\u00edcula. En segundo lugar, hay muchos factores que afectan la calidad de los polvos en el proceso tradicional, y es dif\u00edcil controlar las propiedades del polvo. Finalmente, los m\u00e9todos tradicionales Flujo de proceso largo y ciclo de producci\u00f3n, altos costos de producci\u00f3n. Despu\u00e9s de casi 20 a\u00f1os de desarrollo, muchos nuevos m\u00e9todos de preparaci\u00f3n 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 categor\u00edas principales: enfoque de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba. El m\u00e9todo ascendente se refiere a la obtenci\u00f3n de polvos cristalinos nano \/ ultrafinos a partir del nivel microsc\u00f3pico de nivel at\u00f3mico o molecular, que incluye principalmente el m\u00e9todo de soluci\u00f3n (m\u00e9todo sol-gel, m\u00e9todo de coprecipitaci\u00f3n, m\u00e9todo de conversi\u00f3n por secado por pulverizaci\u00f3n) y s\u00edntesis en fase gaseosa . Ley y dem\u00e1s. El m\u00e9todo de arriba hacia abajo se refiere a la obtenci\u00f3n de polvos de cristal nano \/ ultrafino desde puntos de vista macrosc\u00f3picos, como part\u00edculas grandes. Los m\u00e9todos principales incluyen molienda de bolas de alta energ\u00eda y similares. Figura 1 Tama\u00f1o de grano de carburo nanocristalino WC-7Co y WC-10Co1. 1 Fresado de bolas de alta energ\u00eda El fresado de bolas tradicional de alta energ\u00eda implica cargar polvos de materia prima y bolas de molienda en un tanque de molino de bolas en una cierta proporci\u00f3n e introducir un gas inerte para obligar a los polvos a extruirse a trav\u00e9s del impacto de las bolas de molienda: soldadura en fr\u00edo - procesos de trituraci\u00f3n para el refinamiento de granos. Preparaci\u00f3n de polvos compuestos nano \/ ultrafinos WC-Co. EL-ESKANDARANY MS utiliza polvo W (d &lt;196 \u03bc m) y polvo C (d &lt;45 \u03bc m) como materia prima, utilizando bolas de acero como medio de molienda de bolas y obteniendo un molino de bolas completo en una relaci\u00f3n de material de bolas de 10: 1 por 120 horas Nano WC en polvo. Sin embargo, el uso de molienda de bolas de alta energ\u00eda para producir polvo compuesto WC \/ Co nano \/ ultrafino tiene las desventajas de un tiempo de molienda de bolas prolongado, polvo impuro despu\u00e9s de la molienda y baja eficiencia de trabajo. Con el fin de superar las deficiencias de la molienda de bolas tradicional de alta energ\u00eda, las bolas de carburo se utilizan generalmente como bolas de molienda para reducir la contaminaci\u00f3n de los polvos. Al mismo tiempo, tambi\u00e9n se han desarrollado algunos nuevos procesos de molienda de bolas de alta energ\u00eda, como el molino planetario de doble accionamiento de alta energ\u00eda, la s\u00edntesis mecanoqu\u00edmica y la activaci\u00f3n mec\u00e1nica y t\u00e9rmica integrada. combina principalmente la rotaci\u00f3n y la revoluci\u00f3n del barril del molino, y aumenta la eficiencia a trav\u00e9s del campo de aceleraci\u00f3n por gravedad generado durante el proceso de molienda de bolas. BUTLER BG y col. utiliz\u00f3 un molino de bolas planetario de doble accionamiento de alta energ\u00eda para reducir el tama\u00f1o de part\u00edcula de 0.8 \u03bcm de WC y WC-Co en polvo a 10-20 nm en solo 10 h. La s\u00edntesis mecanoqu\u00edmica se refiere a la introducci\u00f3n de reacciones qu\u00edmicas durante el proceso de molienda de bolas, acortando as\u00ed el tiempo de molienda y mejorando la eficiencia de molienda. La s\u00edntesis mecanoqu\u00edmica se divide principalmente en dos pasos: el primer paso es utilizar metales activos como Mg y Zn como agentes reductores, y negro de carb\u00f3n y algunos compuestos org\u00e1nicos que contienen carbono como agentes de carbonizaci\u00f3n 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 energ\u00eda, 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 despu\u00e9s de completar la molienda de bolas en una soluci\u00f3n \u00e1cida como HCl para eliminar los \u00f3xidos met\u00e1licos y obtener polvo puro de nano WC. HO-SEINPUR A y col. coloc\u00f3 WO3, Zn y C en un tanque de molino de bolas, y despu\u00e9s de la molienda de bolas durante 36 horas, el polvo resultante se remoj\u00f3 en \u00e1cido clorh\u00eddrico diluido durante 2 horas para obtener un polvo de WC de aproximadamente 20 nm. El m\u00e9todo de s\u00edntesis mec\u00e1nica activada por calor es Un nuevo m\u00e9todo que combina el proceso de molienda de bolas con el proceso de reducci\u00f3n de carbonizaci\u00f3n. Su caracter\u00edstica principal es hacer un uso completo de la superficie altamente activa producida por el molino de bolas de alta energ\u00eda para reducir la temperatura de reducci\u00f3n de carbonizaci\u00f3n y preparar polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-Co. SHAWLL y as\u00ed sucesivamente con 1: 2.4: 0. 7 (relaci\u00f3n molar) Se pusieron \u00f3xido de tungsteno, grafito y \u00f3xido de cobalto de 20 \u03bcm en un molino de bolas durante 6 h de molienda de bolas de alta energ\u00eda, y luego el polvo obtenido se someti\u00f3 a una reacci\u00f3n de reducci\u00f3n-carbonizaci\u00f3n a 1000 \u00b0 C bajo gas arg\u00f3n. protecci\u00f3n para obtener cristales. Polvo compuesto WC-Co con un tama\u00f1o de grano de 80 a 200 nm. El equipo de Song Xiaoyan reinvent\u00f3 el m\u00e9todo tradicional de s\u00edntesis mec\u00e1nica activada por calor, y coloc\u00f3 el \u00f3xido compuesto obtenido por molienda de bolas en un horno de vac\u00edo directamente para la s\u00edntesis de reducci\u00f3n-carbonizaci\u00f3n in situ de polvos compuestos WC \/ Co nano \/ ultrafinos. La distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de part\u00edcula y la composici\u00f3n del polvo preparado fueron uniformes, y el tama\u00f1o de part\u00edcula vari\u00f3 de 70 a 500 nm. 2 Fotograf\u00edas SEM de abrasi\u00f3n superficial de nanocarburos y carburo cementado ordinario1. 2 m\u00e9todo de soluci\u00f3n En el m\u00e9todo de soluci\u00f3n, se agrega sal de tungsteno soluble, sal de cobalto y otras materias primas a una soluci\u00f3n para dispersarla a nivel de \u00e1tomo o mol\u00e9cula, y se prepara un polvo precursor mediante un m\u00e9todo espec\u00edfico; y luego el polvo precursor se seca, se reduce, se carboniza, etc. para preparar un nan\u00f3metro. \/ Polvo compuesto WC-Co de grano ultrafino. En el polvo precursor obtenido por el m\u00e9todo de soluci\u00f3n, cada fase se distribuye uniformemente y existe a nivel molecular y at\u00f3mico, y tiene una alta actividad qu\u00edmica, que puede reducir efectivamente la temperatura de reducci\u00f3n y carbonizaci\u00f3n, acortar el tiempo de preparaci\u00f3n y favorecer el nano \/ cristal ultrafino. Preparaci\u00f3n de polvos compuestos WC-Co. El m\u00e9todo de soluci\u00f3n se puede dividir en m\u00e9todo sol-gel, m\u00e9todo de coprecipitaci\u00f3n y m\u00e9todo de conversi\u00f3n por secado por pulverizaci\u00f3n de acuerdo con diferentes m\u00e9todos para obtener polvo precursor. El m\u00e9todo sol-gel es un m\u00e9todo para formar gradualmente un precursor coloide viscoso mediante el proceso de hidr\u00f3lisis y policondensaci\u00f3n 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 org\u00e1nico soluble como materia prima para obtener un precursor similar al gel mediante el control de las condiciones de s\u00edntesis, como el valor de pH de la soluci\u00f3n, y luego obtiene polvo compuesto de nano-WC-Co mediante secado, procesos de reducci\u00f3n y carbonizaci\u00f3n. El m\u00e9todo de coprecipitaci\u00f3n consiste en preparar una buena dispersi\u00f3n del precursor compuesto de tungsteno-cobalto mediante la coprecipitaci\u00f3n de sal de tungsteno y sal de cobalto en la fase l\u00edquida, y luego preparar un compuesto WC-Co nano \/ ultrafino polvo por reducci\u00f3n-carbonizaci\u00f3n. MAJH etc. contiene 66% W (fracci\u00f3n de masa, la misma a continuaci\u00f3n) sal de tungsteno y contiene 14. La sal de cobalto de 42% Co se utiliz\u00f3 como materia prima, y se prepar\u00f3 un polvo precursor compuesto de tungsteno \/ cobalto mediante un m\u00e9todo qu\u00edmico de coprecipitaci\u00f3n , seguido de reducci\u00f3n en H2 y carbonizaci\u00f3n en una atm\u00f3sfera de CO \/ CO 2 para obtener una nanopart\u00edcula que tiene un tama\u00f1o de part\u00edcula de aproximadamente 50 nm \/ polvo compuesto ultrafino WC-Co. En el m\u00e9todo de conversi\u00f3n por secado por pulverizaci\u00f3n, sal de tungsteno soluble, sal de cobalto, etc., se disuelven en una soluci\u00f3n que se seca por pulverizaci\u00f3n para obtener un polvo precursor compuesto de tungsteno-cobalto, y luego se obtiene un polvo compuesto WC-Co de nanoescala mediante etapas de reducci\u00f3n y carbonizaci\u00f3n. El m\u00e9todo de conversi\u00f3n por pulverizaci\u00f3n fue propuesto por primera vez por la Universidad de Rutgers, y su proceso espec\u00edfico incluye tres pasos: 1) Disuelva la sal de tungsteno soluble y la sal de cobalto en agua de alta pureza para obtener una soluci\u00f3n acuosa uniforme; 2) Secar por pulverizaci\u00f3n la soluci\u00f3n acuosa. El soluto en el disolvente se cristaliza r\u00e1pidamente para formar un polvo precursor que se distribuye uniformemente a nivel molecular; 3) El polvo precursor se reduce en atm\u00f3sfera de H2, seguido de la reacci\u00f3n de carbonizaci\u00f3n en un lecho fluidizado en una atm\u00f3sfera de CO \/ CO2. Se obtuvo un polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-Co. Como la tecnolog\u00eda de secado por pulverizaci\u00f3n y la tecnolog\u00eda de tratamiento t\u00e9rmico de lecho fluidizado son tecnolog\u00edas de producci\u00f3n industrial, es una tecnolog\u00eda con perspectivas de aplicaci\u00f3n industrial. El equipo de Yang Jiangao integr\u00f3 y reinvent\u00f3 el m\u00e9todo tradicional de conversi\u00f3n por secado por pulverizaci\u00f3n, abandonando los complejos equipos de lecho fluidizado y cambiando a un lecho fijo, y desarroll\u00f3 una nueva tecnolog\u00eda de preparaci\u00f3n para polvos compuestos con &quot;mezcla de capas de iones, precipitaci\u00f3n r\u00e1pida y s\u00edntesis a baja temperatura&quot;. &quot;. Adem\u00e1s, se introdujo un m\u00e9todo de un paso de reacci\u00f3n t\u00e9rmica de carbono y carbono in situ de alta actividad en el proceso de preparaci\u00f3n de polvos compuestos WC \/ Co nano \/ ultrafinos. El carbono in situ de alta actividad distribuido de manera uniforme redujo efectivamente la temperatura de reacci\u00f3n y se acort\u00f3 El tiempo de reacci\u00f3n para suprimir los granos de cristal. Crecido, se propuso un m\u00e9todo de preparaci\u00f3n de polvo simple, r\u00e1pido, de bajo costo y de producci\u00f3n industrial para preparar un polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-Co con estructura y rendimiento controlados y un tama\u00f1o de grano de cristal WC de menos de 100 nm. De los 8 pasos tradicionales a los 3 pasos, la temperatura de carbonizaci\u00f3n se reduce de los 1300 \u00b0 C convencionales a 1000 \u00b0 C.1. 3 s\u00edntesis de reacci\u00f3n en fase gaseosa El m\u00e9todo de s\u00edntesis en reacci\u00f3n en fase gaseosa es un m\u00e9todo para preparar un polvo superfino en el que un gas precursor supersaturado termodin\u00e1micamente inestable sufre una reacci\u00f3n f\u00edsica o una reacci\u00f3n qu\u00edmica en estado gaseoso y se aglomera y crece en el proceso de enfriamiento para formar micropart\u00edculas . De acuerdo con el m\u00e9todo precursor saturado termodin\u00e1micamente inestable, el m\u00e9todo de s\u00edntesis qu\u00edmica de vapor se puede dividir en un m\u00e9todo de ablaci\u00f3n por l\u00e1ser, un m\u00e9todo de conversi\u00f3n de descarga de chispa, un m\u00e9todo de pulverizaci\u00f3n i\u00f3nica, un m\u00e9todo de s\u00edntesis de llama, un m\u00e9todo de vapor qu\u00edmico y un m\u00e9todo de conversi\u00f3n de plasma t\u00e9rmico. . En la actualidad, los m\u00e9todos ampliamente utilizados para preparar polvos compuestos de nano-WC-Co incluyen la deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor y la conversi\u00f3n de plasma t\u00e9rmico. En el m\u00e9todo de vapor qu\u00edmico, 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 met\u00e1licos son materiales precursores ideales debido a su baja temperatura de volatilizaci\u00f3n. RYUT y col. us\u00f3 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 \u00e9xito polvos compuestos nano-WC-Co con un tama\u00f1o de part\u00edcula de (24 \u00b1 1) nm. En el proceso de preparaci\u00f3n, para evitar la formaci\u00f3n de fases deficientes en carbono como Co3W3C, WCl6 y CoCl2 se alimentaron a temperaturas de reactor de 440 y 1400 \u00b0 C, respectivamente, y casi no hubo fase deficiente en carbono en el compuesto resultante El m\u00e9todo de conversi\u00f3n de plasma caliente es un m\u00e9todo en el que se utiliza un plasma como fuente de calor, y el precursor gasificado y el gas carbonizado reducido se convierten en niveles at\u00f3micos para promover su reducci\u00f3n mutua y carbonizaci\u00f3n para obtener un polvo compuesto. SOHN HY y col. us\u00f3 WCl 6, AMT y C 2 H 4 como materias primas para llevar a cabo la conversi\u00f3n de plasma t\u00e9rmico en un aparato de plasma de inducci\u00f3n para preparar un polvo WC1-x de 30 nm, seguido de una atm\u00f3sfera de H 2 \/ CH 4 a una temperatura de 900 \u00b0 C. El tratamiento t\u00e9rmico se realiz\u00f3 para obtener un polvo de WC puro de 100 nm.2 Tecnolog\u00eda de sinterizaci\u00f3n de carburo cementado nano \/ ultrafino WC-Co La separaci\u00f3n es el \u00faltimo paso en la preparaci\u00f3n del carburo cementado. La sinterizaci\u00f3n tiene un efecto directo en el rendimiento del producto, y este cambio es irreversible y, por lo tanto, desempe\u00f1a un papel decisivo en el proceso de producci\u00f3n de carburo cementado. Para los carburos cementados nano \/ ultrafinos WC-Co, el proceso de sinterizaci\u00f3n no solo garantiza la densificaci\u00f3n de los cementados carburo, pero tambi\u00e9n controla el comportamiento de crecimiento de los granos durante el proceso de sinterizaci\u00f3n. En comparaci\u00f3n con los polvos de tama\u00f1o convencional, los polvos compuestos WC \/ Co nano \/ ultrafinos exhiben un comportamiento de sinterizaci\u00f3n especial debido a los efectos de tama\u00f1o peque\u00f1o, los efectos de superficie e interfaz y otros factores. La fuerza motriz termodin\u00e1mica del proceso de sinterizaci\u00f3n es principalmente la reducci\u00f3n de la energ\u00eda superficial, pero el polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-Co tiene una gran energ\u00eda superficial y una gran fuerza motriz para la sinterizaci\u00f3n, y el proceso de densificaci\u00f3n puede realizarse a un nivel m\u00e1s bajo. temperatura. Al mismo tiempo, los polvos compuestos WC \/ Co nano \/ ultrafinos tienen una alta actividad, y son propensos a la aglomeraci\u00f3n de granos de cristal durante el proceso de sinterizaci\u00f3n y los procesos de disoluci\u00f3n-disoluci\u00f3n, lo que hace que los granos sean muy f\u00e1ciles de cultivar. MA-HESHWARIP y col. estudi\u00f3 el comportamiento de densificaci\u00f3n de los polvos compuestos nano \/ ultrafinos WC-Co con diferentes tama\u00f1os de part\u00edculas durante el proceso de sinterizaci\u00f3n. WANG X y col. us\u00f3 WC-10Co (fracci\u00f3n de masa) con un tama\u00f1o de part\u00edcula de 10 nm como materia prima y lo sinteriz\u00f3 en un horno de vac\u00edo para estudiar el efecto de la temperatura en el crecimiento del grano. Los resultados mostraron que el aumento de la temperatura caus\u00f3 un aumento significativo en la longitud del grano. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es el aumento. Cuando la temperatura de sinterizaci\u00f3n es de 1 300 \u00b0 C, el tama\u00f1o de grano crece de 10 nm a aproximadamente 380 nm, lo que representa un aumento de 38 veces. FANGZG y col. descubri\u00f3 que durante los primeros 5 minutos de sinterizaci\u00f3n, el nanopolvo se desarroll\u00f3 r\u00e1pidamente. En los \u00faltimos a\u00f1os, para controlar eficazmente el comportamiento de crecimiento de los polvos compuestos WC \/ Co nano \/ ultrafinos en el proceso de sinterizaci\u00f3n, se han desarrollado nuevos procesos de sinterizaci\u00f3n, como la sinterizaci\u00f3n por presi\u00f3n de gas, la sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente, la sinterizaci\u00f3n por microondas y la sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa , etc.2. 1 Sinterizaci\u00f3n por presi\u00f3n de gas Al final del proceso de desgasificaci\u00f3n, la sinterizaci\u00f3n por presi\u00f3n 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 l\u00edquida. Usando gas inerte como medio de presi\u00f3n, se aplica prensado isost\u00e1tico en caliente a la aleaci\u00f3n para promover la densificaci\u00f3n de la aleaci\u00f3n. La sinterizaci\u00f3n a presi\u00f3n de gas combina efectivamente la sinterizaci\u00f3n al vac\u00edo y el prensado isost\u00e1tico 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 aleaci\u00f3n tenga una estructura fina y uniforme. y el rendimiento ha mejorado mucho. En comparaci\u00f3n con el prensado isost\u00e1tico en caliente tradicional, la presi\u00f3n de la sinterizaci\u00f3n a presi\u00f3n de gas solo es equivalente a 1\/10 o menos de la presi\u00f3n isost\u00e1tica en caliente, lo que reduce en gran medida los costos de fabricaci\u00f3n de equipos y los costos de mantenimiento. Du Wei et al utilizaron un polvo de WC nano \/ ultrafino con un tama\u00f1o de part\u00edcula de 0,53 \u03bcm y un polvo de Co esf\u00e9rico como materia prima para comparar los efectos de la sinterizaci\u00f3n al vac\u00edo y la presi\u00f3n de gas en el rendimiento del carburo cementado WC-2.5%. Los resultados experimentales muestran que la sinterizaci\u00f3n a presi\u00f3n de gas puede reducir la porosidad de la aleaci\u00f3n y suprimir el crecimiento anormal del grano. La resistencia a la flexi\u00f3n de la aleaci\u00f3n aumenta de 1800 MPa a 2250 MPa. Wei Chongbin y otros utilizaron el m\u00e9todo de reducci\u00f3n \/ carbonizaci\u00f3n in situ del polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-10Co como materia prima para comparar los efectos de la sinterizaci\u00f3n al vac\u00edo y la presi\u00f3n de gas en la microestructura y las propiedades de la aleaci\u00f3n a 1420 \u00b0 C durante 1 h. La presi\u00f3n de sinterizaci\u00f3n es de 2 MPa. Los resultados muestran que la sinterizaci\u00f3n a presi\u00f3n de gas puede mejorar en gran medida el rendimiento de la aleaci\u00f3n y aumentar su tenacidad a la fractura de 10.2MPa \u2022 m1 \/ 2 a 13. 6MPa \u2022 m1 \/ 2 Shi Xiaoliang et al utilizaron polvos compuestos WC-10Co preparados por el m\u00e9todo de conversi\u00f3n por aspersi\u00f3n Como materia prima, y despu\u00e9s de la molienda de bolas durante 48 horas, se produjo WC-10Co-0.4VC-0. Polvo compuesto 4Cr 3 C 2; seguido de sinterizaci\u00f3n a presi\u00f3n de gas, proceso de sinterizaci\u00f3n durante 1 hora a 320 \u00b0 C, la presi\u00f3n es 5. A 5 MPa, la aleaci\u00f3n obtenida tiene propiedades mec\u00e1nicas 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 tama\u00f1o de grano de la aleaci\u00f3n dura de grano nano \/ ultrafino obtenido por la sinterizaci\u00f3n a presi\u00f3n de gas es peque\u00f1o, la estructura es uniforme y la tenacidad tambi\u00e9n es muy buena. En la actualidad, se ha convertido en una aleaci\u00f3n dura cristalina nano \/ ultra fina fabricada industrialmente. Uno de los principales m\u00e9todos de sinterizaci\u00f3n 2. 2 sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente La sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente es un m\u00e9todo que combina eficazmente los procesos de prensado y sinterizaci\u00f3n y densifica r\u00e1pidamente la aleaci\u00f3n bajo la acci\u00f3n combinada de presi\u00f3n y temperatura. En comparaci\u00f3n con los procesos tradicionales de prensado y sinterizaci\u00f3n, la sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente puede eliminar la necesidad de agregar agentes formadores y reducir la introducci\u00f3n de impurezas; La plasticidad y la fluidez de los polvos se mejoran enormemente en condiciones de prensado por calor, y se promueve la densificaci\u00f3n de las aleaciones, y la temperatura de sinterizaci\u00f3n se puede reducir a una temperatura relativamente baja. Se obtiene una aleaci\u00f3n completamente densa en un corto tiempo de sinterizaci\u00f3n. Li Zhixi et al. se utiliz\u00f3 polvo de WC nano \/ ultrafino (0,81 \u03bcm) y polvo de Co (1,35 \u03bcm) como materias primas, y Cr 3 C 2 y VC como inhibidores del crecimiento de granos a trav\u00e9s del molino de bolas planetario de alta energ\u00eda. El tama\u00f1o de part\u00edcula preparado es inferior a 0. El polvo compuesto WC-Co de 3 \u03bcm se prens\u00f3 en caliente posteriormente y se sinteriz\u00f3 para estudiar el efecto de la sinterizaci\u00f3n 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 tama\u00f1o de grano promedio de menos de 0,8 \u03bcm por sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente a 1 400 \u00b0 C, 2 h de temperatura y 30 MPa de presi\u00f3n. Se aument\u00f3 el tama\u00f1o 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 di\u00e1metro de 300 nm preparados por reducci\u00f3n in situ a alta temperatura como materias primas, y se aplicaron mediante sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente a 1200 \u00b0 C durante 20 MPa y se mantuvieron calientes. 5h Preparaci\u00f3n de carburo cementado nano \/ ultrafino WC-6Co. Los resultados muestran que la sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente puede reducir efectivamente los poros de la aleaci\u00f3n e inhibir el crecimiento del grano. El tama\u00f1o de grano promedio de WC en la aleaci\u00f3n es de 600 nm y la distribuci\u00f3n 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 carb\u00f3n como materias primas, primero pretratando en un horno de tratamiento t\u00e9rmico al vac\u00edo y luego usando nanocompuesto a una temperatura de 1 370 \u00b0 C a una presi\u00f3n 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 tama\u00f1o de grano promedio de 0.813 \u03bcm, dureza HRA y tenacidad a la fractura de 92.5 y 8.44 MPa \u2022 m1 \/ 2, respectivamente. De los resultados de la investigaci\u00f3n anterior, se puede ver que la resistencia de la aleaci\u00f3n despu\u00e9s de la sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente es generalmente baja, principalmente porque la presi\u00f3n axial solo se puede aplicar durante el proceso de sinterizaci\u00f3n por prensado en caliente, de modo que la estructura de las diversas partes de la aleaci\u00f3n en el proceso de sinterizaci\u00f3n debido a la fuerza desigual generada La anisotrop\u00eda conduce a una menor tenacidad de la aleaci\u00f3n y afecta la vida \u00fatil de la aleaci\u00f3n. 3 sinterizaci\u00f3n por microondas La sinterizaci\u00f3n por microondas es una nueva tecnolog\u00eda de sinterizaci\u00f3n r\u00e1pida que utiliza la p\u00e9rdida diel\u00e9ctrica del material en el campo electromagn\u00e9tico de microondas para calentar todo el cuerpo sinterizado a la temperatura de sinterizaci\u00f3n para lograr la sinterizaci\u00f3n y la densificaci\u00f3n. Dado que la energ\u00eda de microondas aumenta la energ\u00eda cin\u00e9tica de los \u00e1tomos, mol\u00e9culas o iones dentro del material sinterizado, la energ\u00eda de activaci\u00f3n de sinterizaci\u00f3n del material se reduce, lo cual es ventajoso para reducir la temperatura de sinterizaci\u00f3n y acortar el tiempo de sinterizaci\u00f3n. Al mismo tiempo, el calentamiento por microondas tiene las caracter\u00edsticas de calentamiento r\u00e1pido y reducci\u00f3n r\u00e1pida de la temperatura, por lo que los materiales preparados por sinterizaci\u00f3n por microondas tienen las caracter\u00edsticas de microestructura y finura uniformes, buena tenacidad, etc. El polvo compuesto WC-10Co preparado por alto El molino de bolas de energ\u00eda se utiliz\u00f3 como materia prima para todo el pico, y el proceso de sinterizaci\u00f3n por microondas se utiliz\u00f3 para preparar la aleaci\u00f3n dura. Los resultados experimentales muestran que el tiempo de desparafinado y la temperatura de sinterizaci\u00f3n tienen un efecto significativo sobre las propiedades de la aleaci\u00f3n, mientras que el tiempo de retenci\u00f3n y la velocidad de calentamiento tienen poco efecto sobre las propiedades de la aleaci\u00f3n. Los resultados se obtienen a un tiempo de desparafinado de 20 min y una temperatura de sinterizaci\u00f3n de 1 320 \u00b0 C. Los granos de aleaci\u00f3n son finos y uniformes, con una densidad de 14. 32 g \/ cm3, dureza de HV30 16. 11GPa, resistencia a la fractura hasta 9. 78MPa \u2022 m1 \/ 2 Lu et al. descubri\u00f3 que el tiempo de retenci\u00f3n tiene poco efecto sobre el crecimiento de grano del carburo cementado WC-8Co sinterizado por microondas. BAO R y col. utiliz\u00f3 un m\u00e9todo de molienda planetaria de bolas para mezclar y comprimir WC y polvo de Co con un tama\u00f1o de part\u00edcula de 0,15 \u03bcm, seguido de sinterizaci\u00f3n por microondas. Los resultados muestran que la sinterizaci\u00f3n por microondas tiene las caracter\u00edsticas de la densificaci\u00f3n r\u00e1pida. Despu\u00e9s de la sinterizaci\u00f3n, la fase descarburada se forma en la superficie de la aleaci\u00f3n. Agregar una cierta cantidad de negro de humo durante la mezcla puede inhibir la descarburaci\u00f3n de la superficie de la aleaci\u00f3n y mejorar efectivamente el rendimiento de la aleaci\u00f3n. La dureza HRA de la aleaci\u00f3n alcanz\u00f3 93.2 despu\u00e9s de la sinterizaci\u00f3n por microondas usando un polvo compuesto con un contenido de carbono total de 6.08%. Aunque la sinterizaci\u00f3n por microondas tiene las ventajas de un tiempo de sinterizaci\u00f3n corto, una velocidad de calentamiento r\u00e1pida, un tama\u00f1o de grano fino y uniforme y excelentes propiedades mec\u00e1nicas, la sinterizaci\u00f3n por microondas tiene una fuerte selectividad a los materiales, y es propensa a fugas t\u00e9rmicas y calentamiento desigual. Propiedades materiales. Al mismo tiempo, la preparaci\u00f3n de hornos microondas de alta potencia sigue siendo un problema industrial. En la actualidad, la investigaci\u00f3n principal todav\u00eda se concentra en escuelas e institutos de investigaci\u00f3n, y todav\u00eda no se ha formado una producci\u00f3n industrial a gran escala. 4 Sinterizaci\u00f3n por plasma de descarga La sinterizaci\u00f3n por plasma de descarga es la aplicaci\u00f3n directa de presi\u00f3n y corriente de pulso CC entre las part\u00edculas de polvo. Bajo la acci\u00f3n combinada de presi\u00f3n mec\u00e1nica, presi\u00f3n de pulso de descarga y campo instant\u00e1neo de alta temperatura, las part\u00edculas del cuerpo sinterizado generan espont\u00e1neamente calor y activan la superficie de las part\u00edculas para lograr una r\u00e1pida densificaci\u00f3n. Un nuevo tipo de proceso de sinterizaci\u00f3n. La sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa tiene las ventajas de una velocidad de calentamiento r\u00e1pida, un tiempo de sinterizaci\u00f3n corto y una temperatura de sinterizaci\u00f3n baja, lo que ayuda a acortar el ciclo de preparaci\u00f3n y suprimir el crecimiento de granos de cristal. El cuerpo sinterizado obtenido tiene una microestructura fina controlable, un tama\u00f1o de grano fino y una distribuci\u00f3n uniforme, y un excelente rendimiento general. . GAO Y y otros polvos compuestos nano-WC-10Co preparados mediante un proceso de reducci\u00f3n de carbonizaci\u00f3n in situ se usaron como materias primas, se us\u00f3 VC como un inhibidor del crecimiento de grano y se utiliz\u00f3 sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa para estudiar la distribuci\u00f3n de carbono en una sinterizaci\u00f3n. temperatura de 1 130 \u00b0 C y una presi\u00f3n 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 aleaci\u00f3n. Bajo la asignaci\u00f3n \u00f3ptima de carbono, la aleaci\u00f3n tiene las caracter\u00edsticas de estructura uniforme y fase pura, con dureza y tenacidad a la fractura alcanzando 20.50GPa y 14. 5MPa \u2022 m1 \/ 2 Hao Quan et al. utiliz\u00f3 el polvo compuesto WC-10Co con un tama\u00f1o de grano de 250 nm preparado por el proceso de conversi\u00f3n por pulverizaci\u00f3n como materia prima para la sinterizaci\u00f3n de plasma de descarga, y estudi\u00f3 el efecto de la temperatura de sinterizaci\u00f3n y la atm\u00f3sfera. Los resultados muestran que la temperatura de sinterizaci\u00f3n aumenta, la presi\u00f3n en el horno disminuye, la fase de cobalto se evapora y la aleaci\u00f3n se desv\u00eda de la fase de equilibrio. El contenido de Co del polvo compuesto WC-10.10Co sinterizado a 1 250 \u00b0 C durante 5 minutos se convierte en 10.02%. LIU WB y col. Estudi\u00f3 completamente la influencia de los par\u00e1metros del proceso de plasma de descarga en la microestructura y las propiedades de la aleaci\u00f3n. Los resultados muestran que durante el proceso de sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa, la temperatura de inicio de densificaci\u00f3n del polvo compuesto nano \/ ultrafino WC-Co es de aproximadamente 804 \u00b0 C. La dureza HRA, la resistencia a la fractura y la resistencia a la rotura transversal de 92.6, 12 MPa \u2022 m1 \/ 2 y 2 180 MPa pueden obtenerse materiales duros de alto rendimiento en condiciones optimizadas de temperatura de sinterizaci\u00f3n de 1 325 \u00b0 C, presi\u00f3n de 50 MPa, y tiempo de mantenimiento de 6 a 8 minutos. aleaci\u00f3n. Debido a que la sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa tiene un voltaje de pulso CC especial, que es propicio para el flujo de pl\u00e1stico y la difusi\u00f3n superficial de las part\u00edculas en el proceso de sinterizaci\u00f3n, y el material se densifica r\u00e1pidamente a una temperatura relativamente baja y en poco tiempo. Es una nueva tecnolog\u00eda prometedora. , ha sido ampliamente estudiado en todo el mundo. Sin embargo, la sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa es dif\u00edcil para la sinterizaci\u00f3n de estructuras complejas, y la aplicaci\u00f3n industrial a gran escala todav\u00eda est\u00e1 en la etapa de exploraci\u00f3n. 3 Rastros de desgaste abrasivo de nano WC-7Co rastrillo faceFig. 4 Coeficiente de fricci\u00f3n de nano-carburo y carburo cementado ordinario bajo diferentes cargas3 Conclusi\u00f3n 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 \u00faltimos a\u00f1os, bajo el fuerte apoyo de la pol\u00edtica nacional, la preparaci\u00f3n 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 producci\u00f3n a gran escala de carburos cementados cristalinos nano \/ ultrafinos con un tama\u00f1o de part\u00edcula de menos de 0.2 \u03bcm, todav\u00eda es necesario para aumentar la Investigaci\u00f3n y el desarrollo de procesos de preparaci\u00f3n relacionados con la aleaci\u00f3n.<br \/>\nFuente: Meeyou Carbide<\/div>\n<p><!-- .vgblk-rw-wrapper --><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Abstract : The two key factors for the preparation of nano \/ ultrafine WC &#8211; Co cemented carbides are the prep -Aration of high &#8211; quality nano\/ ultrafine WC &#8211; Co composite powders and the control of grain growth during sintering. 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