实验五 YG8硬质合金材料制备实验

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40Cr钢与YG8硬质合金的真空钎焊工艺研究

ｓｏａＮｔｌｙｒｎｅｂｓｔｌｒｅｉｅｉｌｒｅ１Ｎｒｃｕｄｉｅｂａｄｏｔｈｗｔｔｉｎｅａｅｄｔａｅｍｅａａｅｗｌｊｎｄｗｔｆｌｔ．ｏｃａｋｉｆｎｔｒｚｉ，ｈｉｒａｈｌｏｈｉｅｍａｓｏｎｈｅｊｎ
面油污等。处理完毕后，将钎料置于硬质合金与４Ｃ钢之间（０ｒ硬质合金位于上部）然后一并放入夹具中，，用两块耐热钢（２０）约５作为加载块将其压稳。焊接接头见图１ｇ。钎料及母材在较高温度下容易氧化。在有氧化膜的金属表面上，由于氧化物的表面张力比金属本身低得多，液态钎料不易与金属发生润湿，会直接影响钎焊接头性能。真空钎焊可以防止钢、Ｊ硬质合金及钎料与氧、氮等气体介质发生激烈反应，氢、并且真空炉可以控制加热及冷却速度，为降低钎焊应力创造了积极条件。钎焊在Ｓ６ — Ｂ— Ｆ真空电阻炉中进行。在加热及冷却过程中，ＪＬ３７Ｓ１真空度保持在５１Ｘ０
数与普通钢相比差别很大，为后者的二分之一＿。在钎焊后的冷却过程中会产生很大应力，使硬质前者４］易合金产生裂纹，这是硬质合金钎焊面临的主要问题之一，以必须采取措施，可能减少钎焊应力。本试所尽
验选用合适的钎料、适宜的钎焊工艺及加补偿垫片等措施，有效地降低了钎焊应力，实现了硬质合金与４Ｃ钢的高质量钎焊，决了硬质合金刀头非正常脱落的问题。０ｒ解
ｐｏｅｓｐｒｍｅｅｓａｅｄｔｒｎｄｔｒｕｈｔｈｒｅｐｉｔｂｎｅｔＴｈｃｏｔｕｔｒｓｏｓｒｅｙｔｅＳｒｃｓａａｔｒｒｅｅｍｉｅｈｏｇｈｅｔｅ－ｏｎｅｄｔｓ．ｅｍｉｒｓｒｃｕｅｉｂｅｖｄｂｈＥＭ，ａｄｔｅＣｕＮｉｆｌｒ’ＳｄｆｕｉｎｎｈｅａｅｎｈＭｎｉｅｌｉｓｏｉｔｂｓｍｅａｉｌｏａａｙｅｈｏｇｔｅｎｒｙｓｅｔｕａａｙｉ．ｆｔｌｓａｓｎｌｚｄｔｒｕｈｈｅｅｇｐｃｒｍｎｌｓｓＴｒｕｈｔｅｃｍｐｒｓｎｏｅｗｅｔｎｎｌｆｔｅｂａｅｌｅｔｐｅｄｄｏｔ０Ｃｒｓｅｌａｄｔｅｈａａｌｙｈｏｇｈｏａｉｏｆｔｔｉｇａｇｅｏｈｒｚｄｆｌｒｍｅａｓｒａｅｎｏ４ｈｉｌｔｅｎｈｍｌｏＹＧ８，ｔｅｂｎｉｒｐｒｉｓｏｈａｅｌｅｔｌｗｉｈａｅｍｅａｒｉｃｓｅＥｘｒｍｅｔｌｒｓｌｓｈｏｄｎｇｐｏｅｔｆｔｅｂｒｚｄｆｌｒｍｅａｔｔｅｂｓｔｌａｅｄｓｕｓｄ．ｐｅｉｎａｅｕｔｅｉｈ

硬质合金YG8高速磨削工艺试验研究

ｏｈｅＣｅｅｎｅｄＣａｒｄｆｔｍｔｂｉｅｓ —ＹＧ８ —
ＣＨＥＮＧｎ，ＹＵｉｎＭｉＪａｗｕ，ＸＩｉｈ，ＳＥＧｕｚｉＨＡＮＧｅｔｏＺｈｎａ
（ａｏａＥｇｎｅｉｇＲｓａｃｅｔｒｇｆｃｅｃｒｄｎ，ｕａｎｖｒｔ，Ｃａｇｈ０２ＣＮ）ＮｔｎｌｎｉｅｒｅｅｒｈＣｎｅｆｈＥｆｉｙＧｉｉｇＨｎｎＵｉｅｓｙｈｎｓａ４８，ＨｉｎｒｏＨｉｉｎｎｉ１０
（湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心，湖南长沙４０８）１０２
摘要：采用树脂结合剂金刚石砂轮，硬质合金Ｙ对Ｇ８进行了高速磨削工艺试验研究，测得了不同砂轮线速
度、削深度和工作台速度条件下的磨削力和表面粗糙度，磨并对磨削的表面形貌进行了观测，揭示了硬质合金ＹＧ８高速磨削的材料去除机理。试验结果表明：高速磨削技术应用于硬质合金材料的将加工是一种切实可行的加工方法，能得到较好的表面质量并提高加工效率。随着砂轮线速度的增加，者工作台速度和磨削深度的减小，削的最大未变形切屑厚度减小，削力减小。或磨磨材料的比磨
ｇｏｎｕｆｃｕｌｔｒｕｄｓｒａｅｑａｉｙ，ｗｈｉｈｉｆｕｎｅｙｖｒｏｓｗｈｅｐｅｓ，ｆｅａｅｎｐｈｆｃｔＥｘｅｉｃｎｌｅｃｄｂａｉｕｅｌｓｅｄｅｄｒｔｓａｄｄｅｔｓｏｕ．ｐｒ— ｍｅｔｌｒｓｔａｅｈｗｎｔａｈｍａｉｎａｅｕｌｈｖｓｏｈｔｔｅｓｘｍｕｍｃｉｈｃｅｓｅｒａｅｈｐｔｉｋｎｓｄｃｅｓｄ，ｗｈｉｈｅｌｐｅｉｎｌｔｅｗｈｅｓｅｄｎｇｉ・ｅ

硬质合金材料的制备与性能研究

硬质合金材料的制备与性能研究硬质合金材料是通过粉末冶金技术制备的，由于其具有高硬度、高强度、高耐磨性、高热稳定性、高耐腐蚀性等优良性能，早已成为一种重要的结构材料。

目前，在机械、汽车、化工、航空等领域广泛应用。

为了提高硬质合金材料的性能，研究人员不断尝试采用新的制备工艺和改变添加元素的比例，以提高材料的硬度、韧性、导热性、热膨胀性和耐腐蚀性等。

一、硬质合金材料的制备工艺制备硬质合金材料的工艺主要包括粉末制备和粉末冶金成形两个阶段。

在粉末制备阶段，首先需要选择适合的原材料，根据配比要求加入相应的添加元素和粉末助剂，通过球磨、高能球磨、真空惰性气体气雾化法等方法，制备出粒径均匀、化学组成均匀的硬质合金粉末。

在粉末冶金成形阶段，硬质合金粉末在加入适量的有机结合剂和溶剂后与石墨模具进行压制成形，通过热处理和后续加工，得到具有优良性能的硬质合金材料。

二、硬质合金材料的性能研究1.硬度硬度是衡量硬质合金材料硬度的重要指标，硬度高的材料在物质切削和耐磨性方面具有明显优势。

目前常见的硬度测试方法有洛氏硬度试验、维氏硬度试验、显微硬度试验等。

通过测试得知，硬质合金材料的硬度通常在1200~1900HV之间，远远超过了其他材料的硬度。

2.韧性韧性是指硬质合金材料在承受外力时发生相对形变的能力，也是衡量硬质合金材料性能的一个重要指标。

通常，硬质合金材料的韧性较低，加工容易产生断裂和裂缝。

为了提高硬质合金材料的韧性，研究人员开始着手调整合金材料中各种元素的比例，并采用一些制备工艺来改善其韧性。

近年来，一些新型硬质合金材料的出现也为提高硬质合金材料的韧性提供了新的可能。

3.导热性硬质合金材料由于具有较高的导热性，通常被用于高速切削时的冷却材料。

加工中，高速切割刀头和宽刀盘通常需要使用具有高导热性的硬质合金材料。

经过研究，硬质合金材料的导热系数与硬度等性能指标的关系已经比较清晰，研究人员可以根据实际需求进行涂层改性或选择合适的合金材料以达到更好的导热性。

YG8硬质合金化学镀形貌和成分结合强度钎焊性能论文

YG8硬质合金Ni-Cu-P化学镀层制备及钎焊性能研究【摘要】硬质合金是一种高硬度、高耐磨性、良好红硬性和化学稳定性良好的碳化物烧结材料,其中YG8硬质合金在机械加工、地质勘探、矿山开采等工业领域应用最为广泛。

由于YG8硬质合金成形性能差,制造加工成本非常高,故常与塑性好的钢材钎焊在一起,作为工作部位使用。

但是YG8硬质合金和钢的热膨胀系数相差大,钎焊后焊缝应力较大,容易产生空穴、裂纹和断裂等缺陷,严重影响刀具的使用寿命。

本文尝试利用化学镀技术在YG8硬质合金表面预镀一层合金过渡层,提高焊缝结合强度,改善其钎焊性能。

YG8硬质合金化学镀的预处理涉及硬质合金的表面清洁、粗化、敏化和活化几个步骤,本文研究了硫脲和苯并三氮唑缓蚀剂对硬质合金王水清洗过程中表面脱Co现象的影响,探索活化方案对镀层形貌和性能的影响,得到最佳的预处理工艺。

本文采用三元化学镀的方式在YG8硬质合金表面镀覆Ni-Cu-P三元合金镀层,重点探讨镀液PH值、主盐硫酸铜浓度即镀液Ni/Cu原子比和镀覆温度对镀层组织形貌和膜基结合性能的影响,并利用优化的施镀工艺,通过对镀层进行焊锡铺展性实验和焊缝剪切强度测试,综合评价镀层对YG8硬质合金钎焊性能的影响,最终获得最佳镀覆工艺。

经过比较研究... 更多还原【Abstract】 Cermet has been one kind of material which hashigh hardness and wear resistance, good red-hardness and chemical stability, in which YG8 cermet is most widely appliedto many industrial fields, such as the mechanical processing, geological exploration and mining etc. Because of the high cost and poor toughness, processed into complex shape of cutting tools or drill is difficult, YG8 cemented carbide is often brazed together with steel which toughness is good. The thermal expansion coefficient be... 更多还原【关键词】YG8硬质合金；化学镀；形貌和成分；结合强度；钎焊性能；【Key words】YG8 cermet；electroless plating；morphology and composition；combining intensity；brazing performance；摘要5-6Abstract 6-7第一章绪论10-281.1 引言10-111.2 硬质合金概述11-171.2.1 硬质合金的分类和应用11-141.2.2 硬质合金与钢基体钎焊技术的发展14-171.3 化学镀法制备合金薄膜17-251.3.1 化学镀原理和工艺17-221.3.1.1 基材除油与酸洗17-181.3.1.2 施镀表面催化活化18-191.3.1.3 化学镀溶液组分的作用剖析19-201.3.1.4 化学镀过程的影响因素20-221.3.2 化学镀法制备合金薄膜22-251.3.2.1 化学镀镍及镍基合金的研究和应用23-241.3.2.2 化学镀铜的研究和应用24-251.4 硬质合金表面涂层制备技术25-261.4.1 气相沉积技术25-261.4.2 硬质合金化学镀技术261.5 课题的提出及研究内容26-28第二章实验原料、设备及性能表征28-312.1 实验原料282.2 实验设备28-292.3 化学镀薄膜表征29-312.3.1 金相分析292.3.2 组织形貌及成分分析292.3.3 膜基结合性能分析29-302.3.4 钎焊性能分析30-31第三章化学镀预处理方案的设计及结果讨论31-413.1 化学镀预处理方案的设计31-333.1.1 硬质合金表面清洗方法的研究31-323.1.2 硬质合金化学镀Ni-Cu-P活化工艺的研究32-333.2 试验结果与讨论33-393.2.1 硬质合金清洗过程中缓蚀效果分析33-393.2.1.1 静态失重分析33-353.2.1.2 硬质合金截面组织及成分分析35-383.2.1.3 小结38-393.2.2 活化方案的实验结果与讨论393.3 小结39-41第四章硬质合金化学镀Ni-Cu-P合金薄膜的制备工艺研究41-514.1 硬质合金化学镀Ni-Cu-P合金薄膜制备工艺设计41-434.1.1 制备Ni-Cu-P合金薄膜的化学镀原料及装置41-424.1.2 制备Ni-Cu-P合金薄膜的化学镀参数设计42-434.2 结果讨论43-504.2.1 工艺参数对镀速的影响43-454.2.2 工艺参数对Ni-Cu-P镀层与基体结合强度的影响45-464.2.3 工艺参数对Ni-Cu-P镀层组织形貌的影响46-504.3 小结50-51第五章硬质合金化学镀Ni-Cu-P薄膜钎焊性能的研究51-585.1 实验过程51-525.2 硬质合金化学镀Ni-Cu-P涂层的焊锡铺展性研究52-545.2.1 PH值对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响52-535.2.2 硫酸铜浓度对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响53-545.2.3 反应温度对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响545.3 硬质合金化学镀Ni-Cu-P薄膜钎焊焊缝剪切性能的研究54-575.4 小结57-58 第六章结论58-59 参考文献。

硬质合金的制备方法

硬质合金的制备方法硬质合金是一种高性能、高强度材料，广泛应用于机床、航空、航天、石油、化工等领域。

本文将介绍硬质合金的制备方法。

硬质合金的制备方法主要分为粉末冶金法和熔融冶金法两种。

1. 粉末冶金法粉末冶金法是制备硬质合金的主要方法之一。

其主要原理是将金属粉末和非金属粉末按一定比例混合，再经过压制、烧结等工艺制成。

具体步骤如下：（1）原料制备。

将金属粉末和非金属粉末按一定比例混合，经过筛选、干燥等处理。

（2）压制成型。

将经过处理的原料粉末放入模具中，经过压制成型。

（3）烧结处理。

将成型后的粉末坯体放入高温炉中，进行烧结处理。

烧结温度一般在1300℃~1500℃之间，时间约为1~4小时。

烧结后的坯体具有一定的强度和韧性。

（4）后续加工。

经过烧结后的坯体，需要进行后续的加工，如切割、磨削、抛光等工艺处理，制成成品。

2. 熔融冶金法熔融冶金法是另一种制备硬质合金的主要方法。

其主要原理是将金属和非金属原料按一定比例熔融后，冷却成坯，再进行后续加工制成硬质合金。

具体步骤如下：（1）原料制备。

将金属和非金属原料按一定比例混合，经过筛选、干燥等处理。

（2）熔融处理。

将经过处理的原料放入电炉中，进行熔融处理。

熔融温度一般在1600℃~2000℃之间。

熔融后的合金液体需要进行除渣、保温等处理。

（3）坯体铸造。

将熔融后的合金液体倒入铸造模具中，冷却成坯体。

（4）热处理。

将坯体进行热处理，使其具有一定的强度和韧性。

（5）后续加工。

经过热处理后的坯体，需要进行后续的加工，如切割、磨削、抛光等工艺处理，制成成品。

粉末冶金法和熔融冶金法是制备硬质合金的主要方法。

两种方法各有优缺点，具体应根据实际情况选择。

无论采用哪种方法，都需要严格控制各项工艺参数，以保证制得的硬质合金具有优良的性能和质量。

YG8硬质合金工艺设计(终)

YG8硬质合金工艺设计一、Y G8硬质合金简介硬质合金：硬质合金是以难熔金属硬质化合物（硬质相或陶瓷相）为基以金属为粘结剂（金属相），以粉末冶金的方法制出高硬度、高耐磨性材料，也称金属陶瓷材料。

常用的硬质相是碳化物、氮化物、硼化物和硅化物。

硬质合金广泛用作切削刀具、冲击工具、耐磨耐蚀零部件等，在切削加工、地质勘探、矿藏开采、石油钻井、模具制造等方面发挥重要作用。

释义：其牌号(YG8)是由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量的百分数组成。

YG8，表示平均W（Co）=8%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。

YG8是钨钴类材料，主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。

耐磨性良好，是应力很大条件下的拉深模，适于拉制直径<50mm的钢、非铁金属丝及其合金线材或棒材，也用于尺寸较小工作载荷不大的冲压模和铆钉顶锻模。

YG8是高级制模材料，不经热处理，内、外硬度均匀一致。

适用于标准件、轴承等制作用的冷镦、冷冲、冷压模具的制作。

二、原料制备1、WC粉的制备钨粉的碳化工艺中总反应式为：W+C=WC可分为通氢气和不通氢气两种情况。

通氢气时，C+2H2=CH4，生成的CH4在高温不稳定，发生分解，此时的炭活性高，沉积在钨粉上，并向钨粉颗粒内部扩散，H2又与炭黑反应生成甲烷，如此往复循环。

碳化设备：•石墨管电炉。

优点是结构简单，升温速度快，工作温度高（可达2500℃）；缺点电阻小，需配备低电压高电流变压器，炉管寿命短。

•感应碳化炉。

生产中炉料受热均匀，生产中炉子升温快降温快，使用寿命比石墨管电炉长，但只能间断作业，设备消耗功率大。

•全自动钼丝碳化炉。

炉体采用自动进出料，送料机构和炉门边锁由光电信息传输，所有动作由PLC控制执行，进料端炉门导向槽密封，气帘保护，密封性好，耗气量少，无炉管渗碳现象，控温精确，受热均匀、能耗低、自动化程度高，利于控制金属粉末碳含量。

主要适用于金属粉末的碳化和复式碳化及还原。

硬质合金YG8高速磨削工艺试验研究

ｎｅｓｓ
硬质合金是由高硬度的ＷＣ颗粒和相对韧性较好的结合剂组成的复合材料，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能ＨＪ，广泛用于切削刀具、矿山钻头、模具等领域。２Ｊ。同时硬质合金的硬度高、脆性大，导致加工困难、成本高、表面质量难以保证。硬质合金传统的机械加工方式采用普通磨削，但表面和哑表面容易出现裂纹，影响工件的使用性能一Ｊ。高速磨削是现代磨削技术的巅峰，对难加工材料均有优异的磨削性能，如果在硬质合金加工中得到应用，将有效地降低加工成本、降低有效消耗。
料，其缺点是脆性大。该材料的力学性能如表１所示。
试件尺寸为４０ｍｉｎｘｌ６ｍｉｘｌ０ｍｒｒｌ。表１材料性能参数
材料
显微硬度
ⅣＶ／ＧＰａ
弯曲强度
／ＭＰａ
冲击韧性／（ｋＪ／ｍ２）
弹性模壁／ＧＰａ
ＹＧ８
１４
ｌ５００
４０
６００
１．２实验条件
机床：实验用机床为湖南大学自主研制的３１４ｎｌ超高速磨床。主轴转速为２００００ｒ／ｍｉｎ，主轴额定功率为４０ｋＷ，额定扭矩为７１．１Ｎ·ｍ。
２．３表面形貌２．３．１砂轮线速度的影响
砂轮线速度对表面形貌的影响如图７所示，图中工作台速度为０．６ｍ／ｒａｉｎ，磨削深度为０．２ｍｍ。图７ａ是砂轮线速度为８０ｍ／ｓ时的表面形貌，在这一条件下，材料的去除是脆性去除与塑性去除混合的方式。而图７ｂ中是砂轮线速度为１２０ｍ／ｓ时的材料的表面形貌，工件基本上是以塑性切除的方式，只有极少量的脆性去除。图７ｃ是砂轮线速度为１６０ｍ／ｓ的情况，材料仍以塑性去除为主，但在箭头所示位置出现脆性剥落，并导致表Ｉ直ｉ粗糙度值增大，这一现象与图４的结果相对应。从动平衡仪控制面板可以看出在超高速条件下机床振动的增大，且高速旋转砂轮周围的气流随着

硬质合金金相实验方法及实验结果

硬质合金金相实验方法及实验结果硬质合金是一种金属陶瓷材料，主要由WC-Co或WC-TiC-Co合金组成。

它具有高熔点、高硬度、高耐磨性和比高速钢更高的热硬性等特点，可以在金属切削中代替一般钢制刀具，使用寿命也比钢制品高得多。

硬质合金主要用于制造切削刀具刀头、各种模具、轧棍、矿山及石油钻探工具等。

硬质合金的低倍组织应均匀一致，不允许有黑心、气孔、分层、裂纹及脏污等缺陷。

高倍组织主要观察硬质合金中各相的组成、晶粒的大小、分布情况等，允许有个别粗大的碳化钨相晶粒存在，但不允许有大量堆积或普遍晶粒长大现象。

硬质合金金相试样的制备方法与一般钢铁试样不同。

一般取制品的折断面或者剖面作为金相试样的磨面，若无法破坏和折断，则可取比较有代表性的表面进行检查。

试样制备包括取样和磨制、抛光等步骤。

磨制时要均匀用力，并随时观察，抛光时需使用金刚石粉末和水。

总之，硬质合金的制造和应用已经得到广泛的研究和应用，其性能和用途也得到了不断扩大和深入的探索。

在制造和检测过程中，要注意组织和缺陷的要求，采取适当的制备和检验方法。

温时间过长导致的，需要在制备过程中加强控制。

为了得到光滑的试样表面，我们使用经过研磨的样品，使用细小的小号金刚石粉末进行抛光。

我们使用与研磨相同的抛光布，并确保其清洁。

将小号金刚石粉末均匀涂抹在半径为5cm的圆周上，使用相同的方法进行抛光，直到研磨面非常光亮。

使用100倍物镜的金相显微镜观察，当看到浅黄色的平面且几乎没有划痕或者划痕非常浅的时候，说明抛光成功。

如果划痕很明显，则说明抛光失败，需要继续抛光直到达到成功的标准。

在显微镜下放大100倍观察未经腐蚀的试样，以鉴定孔隙、石墨、污垢和其他缺陷。

我们可以根据分布参考图进行直接对比评定或拍照评定。

使用化学试剂侵蚀或者氧化着色法来显示显微组织。

本实验使用新配的20%铁氰化钾和20%氢氧化钾水溶液的混合液进行腐蚀，腐蚀时间大约为30-60秒，视腐蚀情况而定。

一般磨面用肉眼所见显示为青灰色即基本腐蚀好。

YG8硬质合金的热疲劳性能研究的开题报告

YG8硬质合金的热疲劳性能研究的开题报告
1. 研究背景
YG8硬质合金是一种重要的切削工具材料，广泛应用于机械加工、
航空航天等领域。

然而，在高温高压环境下，YG8硬质合金易发生热疲
劳现象，导致材料性能急剧下降，影响材料使用寿命和性能稳定性。

因此，研究YG8硬质合金的热疲劳性能，对于提高材料的耐用性和可靠性
具有重要意义。

2. 研究目的
本研究旨在探究YG8硬质合金在高温高压环境下的热疲劳行为，并
分析影响热疲劳性能的因素，为制定相应的材料设计和加工工艺提供基
础数据和理论支持。

3. 研究方法
本研究将采用疲劳试验和微观结构分析相结合的方法，研究YG8硬
质合金在高温高压下的疲劳性能。

具体方法如下：
（1）样品制备：选取标准YG8硬质合金材料，根据疲劳试验标准
制备不同尺寸和形状的试样。

（2）疲劳试验：采用疲劳试验机对试样进行高温高压下的疲劳试验，记录试样的变形和裂纹扩展情况，以评价YG8硬质合金的热疲劳性能。

（3）微观结构分析：采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等技术
对试样进行微观结构分析，研究试样受热疲劳作用后的微观结构变化，
探讨热疲劳发生的机理和影响因素。

4. 研究意义
通过本研究，可以深入了解YG8硬质合金在高温高压环境下的热疲
劳行为和影响因素，为制定相应的材料设计和加工工艺提供依据和理论
支持。

同时，也为提高YG8硬质合金材料的耐用性和可靠性，促进切削工具行业的发展做出贡献。

YG8硬质合金混料生产工艺研究(DOC 12页)_New

YG8硬质合金混料生产工艺研究(DOC 12页)_NewYG8硬质合金混料生产工艺研究(DOC 12页)湖南冶金职业技术学院毕业论文任务书论文题目：YG8硬质合金混料工艺研究学号：29 姓名：XXX专业：金属材料工程指导教师：蒋漫文一、主要内容及基本要求主要内容：实践研究了YG8硬质合金混料工艺，其中包括混料工艺流程，各粉末各参数对混料工艺的影响以及混料工艺对后续工艺和产品性能的影响。

基本要求：1、论文格式准确，论文内容条理清楚有序。

2、混料过程各成分配料比严格按照理论值进行。

3、实验过程严谨认真，将各种误差缩少到最低程度。

4、认真分析数据，得出精确新颖的结论。

5、实验过程中严格按照指导老师的要求进行设备操作并记录号相关数据。

目录摘要Abstract1 前言 (1)2 实验方法 (1)2.1实验原料 (2)2.2实验设备 (2)3混料 (3)4压制 (3)5烧结 (7)6性能检测 (7)7 实验结果与分析 (8)8结论 (9)致谢 (10)YG8硬质合金混料生产工艺研究YG8 carbide production technology research —— mixing 摘要：本论文主要讨论研究在生产YG8硬质合金过程中，WC粉和钴粉的配料比例以及它们配料过程对后续生产工艺（压制、烧结）和产品性能的影响。

其中，详细计算和求证了WC粉和钴粉的配料比，混合料工艺流程中WC粉和钴粉的球磨和干燥，混料过程中杂质的控制以及混料后对实验结果的分析和总结。

关键词：粉末冶金 YG8硬质合金混料Abstract：This paper mainly discussed research on the production process, wc yg8 exhibitions and cobalt powder the proportion of the ingredients on the follow-up process and their production processes （coercion or sintering ）and performance impact. the detailed calculation and verification the wc and cobalt powder of ingredients and mix materials in wc process flow and cobalt powder of ground and dry, mixing process impurities control and mixing after the experimental results of analysis and summary. Key words：powder metallurgy YG8 carbide mixed material1前言混合料制备时硬质合金生产过程的一个重要环节，在这个环节中将决定合金的基本成分和性能，还将决定混合料的烧结性能和压制性能。

YG8硬质合金混料生产工艺研究

YG8硬质合金混料生产工艺研究1. 引言硬质合金是一种结合了高硬度、高强度和耐磨性能的复合材料，其应用广泛于机械加工、煤矿开采、石油开采等领域。

YG8是一种常见的硬质合金材料，由钨碳化物（WC）和钴（Co）组成。

在YG8硬质合金的生产过程中，混料是关键环节，影响着最终合金材料的性能和质量。

因此，本文对YG8混料的生产工艺进行研究，旨在提高YG8硬质合金的性能和生产效率。

2. 材料与方法2.1材料本实验所用的YG8硬质合金材料包括钨碳化物（WC）、钴（Co）等原料。

### 2.2 方法2.2.1 混料比例确定：根据YG8硬质合金材料的成分要求和实验需求，确定合适的混料比例，常见的比例是WC和Co的质量比例为6:4。

2.2.2 原料准备：将WC和Co原料按照混料比例称取，然后将WC和Co放入球磨机中一起混合并球磨。

球磨的时间和速度需要根据实际情况进行调整，一般情况下，球磨时间为12小时，转速为150转/分钟。

2.2.3 球磨过程控制：在球磨过程中，要保持一定的湿度，一般湿度为10-15%。

另外，还需定期检查球磨机的磨球情况，及时更换磨损严重的磨球，以保证混料的均匀度和质量。

2.2.4 混料质量检测：将混合后的料样取出，进行密度测定和成分分析。

密度测定采用水置换法，将样品放入已知质量的容器中，浸入水中，根据位移量计算出材料的密度。

成分分析使用扫描电镜（SEM）和能谱仪进行，观察样品的表面形貌和元素成分。

3. 结果与讨论3.1 混料比例的确定根据实验的需求和YG8硬质合金的成分要求，我们确定了WC和Co的质量比例为6:4。

通过该比例的混料制备，可以得到满足YG8硬质合金材料性能和成分要求的混料。

3.2 球磨时间和速度的影响通过不同时间和速度的球磨实验，我们发现球磨时间对YG8硬质合金的物理性能有一定影响，较长的球磨时间可以使材料的压实度和硬度增加。

而球磨速度对YG8硬质合金的物理性能的影响较小。

3.3 混料质量检测结果经过密度测定和成分分析的结果显示，通过上述工艺研究的YG8硬质合金混料具有较高的密度和符合预期的成分，表明我们所设计的工艺研究是成功的。

yg8硬质合金微织构刀片的切削性能研究

Ｆｘ／Ｎ
Ｆｚ／Ｎ
Ｆｙ／Ｎ摩擦因数ｆ
无织构
３６．８５１６．８８１１．５５
平行于移动方向３５．９２１６．２０１３．５５
垂直于移动方向３７．３１１４．５６１０．３５
１微织构参数设计
综合制备难易程度与减摩效果，本文作者采用沟
槽型微织构，尺寸参数初定为宽度１００ μｍ、深度２０
损。最多可降低１９２０％的摩擦因数并降低３１８％的后刀面磨损。后刀面加工表面微织构会降低刀刃附近强度，造成更大
的磨损。
关键词：微织构；微织构润滑；切削性能
中图分类号：ＴＨ１４２；ＴＧ７１２
ＣｕｔｔｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＹＧ８Ｍｉｃｒｏ⁃ｔｅｘｔｕｒｅｄＣｕｔｔｅｒ
ｏｂｖｉｏｕｓｌｙｏｎｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅ，ｂｕｔａｇｒｅａｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｎｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｕｔｔｉｎｇｃｈｉｐｓ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓ３１８％ｒｅｄｕｃ⁃
ｔｉｏｎｏｆｗｅａｒａｎｄ１９２０％ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｆｏｒｔｈｅｓｈｏｒｔｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｔｈｅｃｕｔｔｅｒｗｉｔｈｍｉｃｒｏ⁃ｔｅｘｔｕｒｅｏｎｉｔｓｆｌａｎｋｆａｃｅｈａｓ
承、缸套等物件，国内外学者尝试将其应用于切削制
造［２－３］。国外学者对微织构的研究以干切、铣削为
主［４］，国内以山东大学邓建新团队为代表［５－６］，以前
刀面微织构刀具的自润滑切削为主要研究方向。

硬质合金材料的制备及应用研究

硬质合金材料的制备及应用研究硬质合金是一种由钨、钴、碳等元素组成的材料，具有极高的硬度、耐磨性和高温稳定性。

它是目前工业界中最重要的材料之一，广泛应用于机械、金属加工、石油化工、矿业等领域。

本文将从其制备及应用两个方面进行探讨。

一、硬质合金的制备1.1 转化炉法转化炉法是最早用于硬质合金制备的方法，其原理是将钨粉与碳黑按一定比例混合，然后加入一定量的钴粉和辅助氧化剂等，在高温高压下反应生成硬质合金。

这种方法的制备过程比较简单，但由于反应时的温度和压力受到一定限制，所得到的产品成分不稳定，质量不太可靠。

因此，这种方法已经逐渐被其他更加先进的制备方法所取代。

1.2 洛厄法洛厄法是一种通过化学反应合成硬质合金的方法。

它的原理是将含有钨、钴的金属碳酸盐和辅助氧化剂等在高温、高压下反应生成硬质合金。

这种方法可以控制温度、压力等环境条件，因此可以制备出质量相对稳定的硬质合金。

但由于其制备过程繁琐、成本较高，难以大规模生产，因此也逐渐被其他方法所替代。

1.3 凝固剂法凝固剂法是一种通过真空熔炼和凝固形成硬质合金的方法。

其原理是将多种金属和辅助氧化剂等放入真空熔炼炉中，在一定温度下使其熔化，再通过凝固冷却的方式得到硬质合金。

这种方法可以制备出质量稳定、成分均匀的硬质合金，并具有较高的生产效率和成本效益。

目前，凝固剂法已成为硬质合金制备的主要方法之一。

二、硬质合金的应用硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，以及较高的化学惰性和耐腐蚀性，因此在工业上具有广泛的应用。

2.1 金属加工领域硬质合金可以用于生产刀头、刀片、钻头等磨具，其高硬度和耐磨性可以大大提高加工效率和质量，并节约加工成本。

同时，硬质合金的高温稳定性也使其成为生产高温工具的理想材料。

例如，可用于制造锤头、钳子等手工工具，以及高温炉具等工业设备。

2.2 石油化工领域石油化工是一种高温、高压、强腐蚀性的生产环境，需要使用一种特殊的耐腐蚀材料进行生产。

硬质合金正是这种材料之一，在石油开采、炼油、化工等领域起着重要作用。

硬质合金实验报告.

实验报告
课程名称：专业综合实验
专业：金属材料与热处理技术班级：金属101
姓名：
学号：
指导教师：
冶金工程学院
2012-2013学年第1学期
目录
实验一硬质合金矫顽磁力与硬度测定 (1)
实验二硬质合金宏观断口分析 (8)
实验三硬质合金金相试样制备 (13)
实验四硬质合金金相分析(一) (20)
实验五硬质合金金相分析(二) (28)
合金的比矫顽力与硬度的关系
图未压好
孔隙成为断裂源的几率最大，而夹杂物如Ca，Si
起断裂的重要因素。

要消除显微孔隙必须重视环境因素，防止灰尘的污染，严格控制制粉、
1 2 3
YG8×500
YG9C×500 YW2×500
操作情况
腐蚀3分钟后样品的显微结构腐蚀5分钟后样品的显微结构
腐蚀4分钟后样品的显微结构
可以综合采用一种通用性好的腐蚀方案：
18。

YG8硬质合金高速磨削工艺实验及优化研究

ｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｌｏｗｅｒｇｒｉｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅ，ｂｅｔｔｅｒｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｄｕｒｉｎｇｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｇｒｉｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．．Ｔｈｅｈｉｇｈ．ｓｐｅｅｄｇｒｉｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｐｌａｙ
ＶＨ
高校教师硕士学位论文
主要符号索引
Ｒ法向磨削力切向磨削力工作台速度砂轮线速度磨削深度
Ｒ％％即６
法向磨削力与垂直方向夹角最大未变形切屑厚度与砂轮形貌有关的常数临界切深砂轮直径弹性模量水平方向磨削力比磨削能随机误差能量释放率临界能量释放率单位时间的金属磨去量
磨削宽度垂直方向磨削力表面粗糙度砂轮当量直径应力强度因子临界断裂韧性
１．１高速磨削概述１．１．１高速磨削特点
高速磨削是一种高效而经济地生产出高质量零件的现代加工技术，一般砂轮线速度ｖ，高于４５ｍ／ｓ时就属于高速磨削。随着制造技术的发展，难加工材料（如硬质合金、钛合金等）在各机械领域日益广泛应用，然而，采用普通磨削加工这些难加工材料存在磨削力大，磨削温度高，砂轮易损耗，磨削比低、加工零件表面质量差等缺点，因而制约了这些材料在工业界的大批量应用。高速磨削由于磨削速度提高，大大改善了磨削加工中存在的诸多问题，使磨削加工业得到了迅猛发展。该技术被国际上认为是“现代磨削技术的高峰’＇【２１。高速磨削具有下列优点【３・６】：（１）加工效率高。加工效率比普通磨削提高几倍甚至几十倍，从而大大缩短加工时间，降低加工成本，节约生产场地。（２）工件表面加工精度高。由于磨削速度高，导致磨削力减小，使磨床．砂轮．工件这一系统受力变形小，零件加工精度得到提高，表面粗糙度随之下降。（３）可减少砂轮磨损，大幅度延长砂轮寿命。（４）可改善工件表面完整性，在使用大磨削用量和具有极高材料磨除率下，磨削表面热损伤较小。（５）易于实现对超硬材料和各种难加工材料的加工。由于高速／超高速磨削可以塑性变形形式产生磨屑，使硬质合金等硬脆材料不再完全以脆性断裂的形式破坏，同时对硬质合金、钛合金等难加工材料也会在高应变率的作用下改善磨削性

硬质合金实习报告

硬质合金实习报告硬质合金是一种具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性的材料，广泛应用于工具、模具、矿石开采、机械加工等领域。

在我进行的硬质合金实习中，我主要研究了硬质合金的制备、性能测试以及应用领域等方面的内容。

首先，在硬质合金的制备方面，我通过阅读文献和实验操作学习了硬质合金的制备过程。

硬质合金的制备工艺主要包括粉末制备和烧结两个步骤。

粉末制备一般采用机械球磨或者化学还原法，将合金原料粉末混合、研磨和筛分，得到均一的合金粉末。

然后，通过烧结工艺，将合金粉末在高温和高压下进行形变和结晶，使得硬质合金具有高硬度和均匀的微观结构。

通过实验操作，我掌握了硬质合金制备过程中的关键操作技术，如烧结温度、保温时间等参数的控制。

其次，在硬质合金的性能测试方面，我学习了常见的硬度测试、耐磨性测试和耐腐蚀性测试方法。

硬度测试一般采用洛氏硬度计或者维氏硬度计，通过对硬质合金进行力学性能测量，评估其抗压、抗弯、抗磨性能。

耐磨性测试主要采用磨损试验机进行，通过模拟实际使用条件下的摩擦磨损过程，评估硬质合金的耐磨性能。

耐腐蚀性测试主要采用电化学方法，如极化曲线法和腐蚀动力学法，评估硬质合金在不同腐蚀介质下的耐腐蚀性能。

通过实验测试，我对硬质合金的性能进行了全面的评估和分析。

最后，在硬质合金的应用领域方面，我了解到硬质合金具有良好的耐磨、耐腐蚀和高硬度等特点，被广泛应用于机械加工、矿石开采、切割工具、模具制造等行业。

在机械加工领域，硬质合金被用于制造刀具、铣刀、钻头等工具，提高材料加工效率和加工质量。

在矿石开采领域，硬质合金被用于制造矿石钻头、切割头等工具，提高开采效率和降低成本。

在切割工具和模具制造领域，硬质合金被用于制造切割刀片、冲头、模具等，提高工件加工精度和寿命。

通过硬质合金的实习，我不仅学习到了硬质合金的制备和性能测试方法，还了解到了硬质合金的应用领域和前景。

硬质合金在工程实践中发挥着重要作用，能够提高材料加工效率和产品质量，具有广阔的市场前景。

YG8硬质合金钎焊工艺及其接头性能的试验研究的开题报告

YG8硬质合金钎焊工艺及其接头性能的试验研究的开题报
告
一、研究背景
硬质合金是一种材料，具有高硬度、高耐磨性、高韧性等优良的性能。

硬质合金的主要成分是钨、钴、碳等，其在制造工具、切削件、磨具等方面具有广泛的应用。

由于硬质合金与传统金属材料的性质差异较大，加工过程中容易出现断裂、损坏等问题。

因此，研究硬质合金的加工工艺及其接头性能具有重要的意义。

二、研究目的
本研究旨在探究YG8硬质合金钎焊的加工工艺及其接头性能，为硬质合金的加工提供参考和指导。

三、研究内容和方法
1. 研究硬质合金材料的物理和化学性质；
2. 设计硬质合金钎焊的加工工艺流程；
3. 制备硬质合金钎焊试样，进行试验研究并分析结果；
4. 分析硬质合金钎焊的接头性能，并与其他加工方法进行比较；
5. 提出优化硬质合金钎焊工艺的建议。

四、预期成果及意义
本研究将为硬质合金的加工工艺提供一定的参考和指导，为硬质合金材料的应用提供技术支持。

同时，将为类似材料的加工研究提供借鉴和启示，有助于推动材料加工技术的发展。

五、进度计划
1. 前期调研和文献综述：1个月；
2. 硬质合金钎焊工艺流程设计：1个月；
3. 制备试样和热处理：2个月；
4. 试验研究和结果分析：4个月；
5. 优化工艺建议：1个月；
6. 撰写论文和准备答辩：2个月。

六、研究团队
本项目将由三名硕士研究生组成，项目负责人为XXX教授，同时将邀请该领域的专家进行指导和评审。

YG8硬质合金刀片CMP机理及工艺参数优化研究

因此,本文以YG8硬质合金刀片前刀面为研究对象,对硬质合金刀片化学机械抛光的机理和工艺进行了研究,主要研究工作如下: 首先,在考虑硬质合金刀片CMP过程化学作用的条件下对CMP的化学—机械材料去除模型进行了修正。通过分析YG8硬质合金刀片在弱酸性H2O2基抛光液中的化学氧化作用揭示了刀片表面的化学成膜过程,并通过研究CMP过程的实际接触面积、压力以及抛光垫—磨粒—刀片的接触形式和磨粒的磨削模型,推导得到了 YG8刀片CMP过程化学—机械材料去除率的表达式,方程表明:材料去除率主要受抛光垫特性(微凸峰的表面密度fs、平均曲率半径Rp、高度标准差σ p)、磨粒特性(半径R、密度ρ n)以及抛光转速V和压力P垫特性(材质、表面粗糙度、表面组织结构)、磨粒特性(材料、粒径、浓度)和工艺参数(抛光速度、抛光压力)对YG8刀片CMP加工过程的影响规律,验证了材料去除机理的正确性,并获得了 YG8刀片CMP加工有效的抛光垫和磨粒材料以及合理的工艺参数范围。结果表明:细帆布抛光垫CMP的效果最好但使用寿命短,聚氨酯抛光垫抛光效果次于细帆布但稳定性高;Al2O3磨粒CMP加工效果最佳,其参数范围是:磨粒粒径为1μ m～3μ m、浓度为10wt%～15wt%,转速为50～ 70r/min,压力为 155.25～207KPa。
最后,为进一步改善刀片的表面质量,提高YG8刀片CMP的材料去除率,设计了四因素三水平的中心复合设计试验,采用响应曲面法对工艺参数进行优化,分别建立材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Ra)与工艺参数之间的二阶回归预测模型,通过模型获得YG8 刀片CMP过程的最佳工艺参数组合为:抛光速度V=65.5r/min、抛光压力P=156.7KPa、磨粒粒径为D=1.1μ m、浓度C=13.98wt%,此时得到预测值Ra=0.019μ m,MRR=56.56nm/min,最后验证了回归模型的准确性和最佳工艺参数组合的加工效果。