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硬质合金的抗弯强度

时间:2015-06-29 14:33:28来源:本站人气:824

    硬质合金的韧性,通常是按抗弯强度值来判断,抗弯强度和硬度有着相反的关系。另外,如含有TiC,强度就降低。假如钴含量超过其一定值(20%~25%)时,抗弯强度就降低。据说这是因为WC粒子所构成的骨架消失,WC粒子处于浮在钴中的状态的缘故。表29-16中所示为把钴用盐酸处理溶解前后合会的抗弯强度。
抗弯强度取决于含钴量和晶粒大小。Gurland和Bardzit已合理说明了这种依赖关系。他们绘出了抗弯强度随钴黏结相的平均自由程变化曲线。平均自由程取决于钴含量和WC晶粒的大小。图29-15所示的含钴量在6%~25%的硬质合金。他们发现,抗弯强度与平均自由程的关系曲线中存在一个最大值。对强度随黏结层厚度的增加而提高的现象,即曲线的上升部分的解释是由于在塑性相层中塑性约束减少的作用。当塑性流动变得比较容易的时候,局部应力集中得到松弛,这样就阻止了裂纹产生和扩展。曲线的下坡部分是根据弥散强化理论来解释的。随着强化第二相颗粒间的平均自由程长度的增加,强度降低。用提高抗弯强度的方法来改善硬质。合金的切削性能,已成为硬质合金生产者的实验室中研制新型合金的重要目标。
    当烧结温度过高时,将引起再结晶和溶解。另外,如果还混人未被碳化的物质时,就会产生具有脆性的呀相C03W3C。这些都能使其抗弯强度值降低。还有,抗弯强度值会随碳化物粒子的大小和碳化物粒子间的钴层厚度(平均自由程)而变化,这种状态示于图29-15和图29-16中。图29-17和图29-18中示出多元碳化物WC+TiC+TaC+Co合金的抗弯强度值。高温抗弯强度的变化示于表29-17。

    抗弯强度一方面取决于材料内部微裂缝的尺寸和分布(对于硬质合金与孔隙的尺寸和分布密切相关),另一方面取决于材料对裂纹扩展的抗力。因为对硬质合金的性能来说,这两个因素都是很重要的。抗弯强度的检验在工业生产中已被广泛地应用。对硬质合金抗弯强度的试验,美国试验和材料协会已将其标准化(ASTM—B406)。对于钢材,一般检验其断裂韧性。在检测断裂韧性时,在试样上要按规定尺寸预制一个裂口。这种检验经过适当的修改也已应用于硬质合金。但是,还没有广泛使用于常规检验。现在又研制了一种较简单的检测硬质合金的韧性试验方法,即在硬质合金中测量硬度压痕裂纹的长度。
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