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。

碳化后的WC呈块状，需使用球磨机进行磨碎。直径10~45mm钢球，球料比1：1，球磨时间一般为2h。

2、粘结金属Co的制备

硬质合金用的钴粉的生产中常用氧化钴（混合物）做原料，用氢做还原后得到的海绵钴，再经破碎、过筛得到金属钴粉。采用这种方法生产的钴粉粒度细，纯度高。

其流程如图所示：

氧化钴氢还原过程反应式为：

Co 2 O 3 +3 H 2 =2C O +3 H 2 O

Co 3 O 4 +4 H 2 =3Co +4 H 2 O

三、YG8硬质合金制备工艺流程图