淬火处理对硬质合金性能的影响（实验结果与讨论2）

淬火处理对硬质合金性能的影响（实验结果与讨论2）

3　淬火后硬质合金表面应力的变化
淬火后表面应力升高对合金性能有重要影响,表2为本课题在中南大学对YG11C制品所做的分析。

表2

图2　硬质合金表层应力与疲劳极限变化图
从表2可看出:经热处理后制品表层压应力提高近一倍。在多数情况下,烧结后在硬质合金表层会产生残余拉应力(起源于热) ,这种应力可达(500～1 000)MPa,该应力层渗入深度不超过(30～40)μm。这种应力对合金的抗疲劳性能有负面影响。经过热处理能将此拉应力转变为压应力。而对于烧结后表面是压应力的合金,热处理则可成倍提高此种压应力。压应力的提高,等效于提高疲劳极限,如图3所示。从图中可看出,表层应力升高等于提高疲劳极限。
 

 

　结论：
( 1 )经淬火处理后,合金中WC相邻接度下　未处理态的Co相中,层错条纹明锐且宽,而热处理试样中Co相层错宽度较窄,明暗条纹成间断点线,且数量较未处理样品少,有很大一部分Co相区域,观测不到层错。众所周知, Co相的晶型转变过程,是面心立方→堆垛层错→密排六方,而面心立方堆垛层错能很低( ～ 20 ×10- 7 J /cm2 ) ,因此,随着堆垛层错密度增加,立方晶格逐渐转变为六方晶格。合金经淬火后,W、C等元素在Co相中溶解,层错能升高,使α2Co的堆垛层错密度减小,从而使α2Co→ε2Co的转变难以进行,故经淬火处理后,合金中α2Co含量较未处理合金的高,此即淬火处理使合金性能得到改善的原因之一。
通常经过合适淬火工艺处理的合金是不需进行回火处理的,俄罗斯学者普遍持此观点。然而,我国的研究者一般都采用了回火工艺。我们认为,针对不同的产品及其不同的使用领域,有些合金制品要采用淬火- 回火工艺,有些合金制品则只需采用淬火工艺。经过本工艺处理的合金试样,强度比未经处理的提高10% ,冲击韧性提高近30%。用户实验表明,在循环冲击使用领域,经淬火处理的合金制品有更高的使用性能。

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