CW硬质合金指的是碳化钨基硬质合金,这是一种由碳化钨(WC)作为硬质相,钴(Co)或其他金属作为粘结相的复合材料,广泛应用于切削工具、磨损零件等领域。SPS(Spark Plasma Sintering,等离子体活化烧结)是一种先进的快速烧结技术,能够在较低的温度和较短的时间内实现材料的致密化。
CW硬质合金使用SPS烧结工艺的一般步骤如下:
粉末制备:将碳化钨(WC)粉末和钴(Co)粉末按照一定比例混合,可能还包括其他添加元素,以实现所需的性能。
粉末装填:将混合好的粉末装入SPS烧结用的石墨模具中,有时需要在模具内加入石墨泡沫或石墨纸来控制烧结体的密度。
设置参数:根据材料特性和所需的性能,设置SPS烧结过程中的电流、压力、温度和保温时间等参数。
预加热:在施加压力之前,可能需要对粉末进行预加热,以去除吸附的水分和挥发性杂质。
施加压力:在加热过程中逐渐施加一定的压力,有助于粉末颗粒的接触和致密化。
快速加热:利用SPS技术特有的脉冲电流加热,粉末迅速升温至设定的烧结温度。
烧结过程:在高温和一定压力下保持一定时间,使粉末颗粒间发生扩散和粘结,形成致密的硬质合金。
冷却:烧结完成后,切断电流,让烧结体在压力下自然冷却至室温。
脱模:冷却后,将烧结体从石墨模具中取出。
后处理:根据需要,可能还需要对烧结体进行切削、磨削或其他加工,以达到所需的形状和尺寸。
性能测试:对烧结后的硬质合金进行力学性能、硬度、抗弯强度等测试,以评估其性能。
质量控制:对烧结产品进行质量检查,确保其满足设计和应用要求。
SPS烧结工艺因其快速、节能、可控性好等优点,在硬质合金的生产中越来越受到重视。通过优化SPS烧结参数,可以生产出具有优异性能的CW硬质合金。