鎢鋼燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料,再進(jìn)燒結(jié)爐加熱到一定溫度(燒結(jié)溫度),并保持一定的時間(保溫時間),然后冷卻下來,從而得到所需性能的鎢鋼材料。
鎢鋼燒結(jié)過程的四個基本階段:
脫除成形劑及預(yù)燒階段,在這個階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化:
成型劑的脫除,燒結(jié)初期隨著溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結(jié)體,與此同時,成型劑或多或少給燒結(jié)體增碳,增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變。
粉末表面氧化物被還原,在燒結(jié)溫度下,氫可以還原鈷和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時,碳氧反應(yīng)還不強(qiáng)烈。粉末顆粒間的接觸應(yīng)力逐漸消除,粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶,表面擴(kuò)散開始發(fā)生,壓塊強(qiáng)度有所提高。
鎢鋼屬于硬質(zhì)合金,又稱之為鎢鈦合金。硬度可以達(dá)到89~95HRA,正因如此,鎢鋼的產(chǎn)品(常見的有鎢鋼手表),具有不易被磨損,堅硬不怕退火,但質(zhì)脆的特性。
硬質(zhì)合金中主要成分為碳化鎢和鈷,其占所有成分的99%,1%為其他金屬,所以也被稱作鎢鋼。
常用于高精度機(jī)械加工、高精度刀具材料、車床、沖擊鉆鉆頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上,堅硬不怕退火,但質(zhì)脆。屬于稀有金屬之列。
鎢鋼(硬質(zhì)合金)具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。新型硬質(zhì)合金的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。
鎢鋼(硬質(zhì)合金)還可用來制作鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具、測量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴等。
鎢的可塑性強(qiáng)、蒸發(fā)速度小、熔點高、電子發(fā)射能力強(qiáng),因而鎢及其合金被廣泛應(yīng)用于電子和電源工業(yè)。例如鎢絲的發(fā)光率高,使用壽命長,因而被廣泛應(yīng)用于制造各種燈泡燈絲中,如白熾燈、碘鎢燈等,鎢絲還可以用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極以及各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。鎢的特性使它也很適合用于TIG焊接以及其它類似這種工作的電極材料。