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微波在硬质合金烧结中的应用
作者:发布时间:2014-06-16 09:30:49点击率:237

微波烧结硬质合金
硬质合金由于其优越的性能,如高强度、硬度以及优良的耐磨性和抗氧化性,被广泛应用于机械加工、石油采矿、模具成型和结构耐磨件等领域。硬质合金生产中烧结是最重要的一道工序,即使压坯相同,采用不同的烧结工艺,对烧结产品的性能有着不同的影响。微波烧结作为一种新型的硬质合金烧结方式,具有与常规热传导加热方式不同的特性。
微波烧结是采用微波为热源、通过材料自身对电磁场能量的吸收达到烧结温度而实现致密化的一种烧结方法。这种烧结方法有利于排除体内的气体,减少烧结体的气孔缺陷;由于热量是同时传递到材料的内外,材料内外可以同时均匀加热,这样材料内部热应力可以减少到最小程度;另外,在微波电磁能作用下,材料内部分子和离子的动能增加,使烧结活化能降低,扩散系数提高,可以进行低温快速烧结,使晶粒来不及长大就已被烧结致密化。
因此,微波烧结的产品与常规烧结制备的产品具有不同的显微结构和力学性能。美国宾西法尼亚州立大学的D.Agrawal教授用频率为2.45GHz微波对纳米WC-Co硬质合金进行了烧结研究,采用微波烧结技术制得的产品比传统热等静压烧结出来的产品抗弯强度高,晶粒尺寸小,孔隙少,组织更加均匀。
微波烧结有以下几个优点:能显著降低烧结温度,最高可达500℃;降低能耗;缩短烧结时间;提高致密度,细化晶粒,提高抗弯强度。目前,美国Dennis Tools 公司已经实现微波烧结硬质合金的产业化。

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