硬质合金物理性能检测

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读数板上的试样高度线重合。记录孔隙度指 示针所指示的孔隙度,此后不得触动读数板。
5.4.8 将试样管竖直移到仪器右手轮下的橡皮 垫间,旋动手轮,压紧试样管,使试样管两 端不漏气。 ◆ 注意 此时试样管不得振动、平放或倒置。
5.4.9 此时压力计水位上升,待稳定后(约 3min),转动齿条,使粒度指示针的横梁上 沿与压力计水位弯月面对齐,读出粒度值。。
• ◆ 注意 仪器周围不容许放置强磁物质。
3.1 钴磁的测定
• 5.3 测量 • 5.3.1 ◆ 注意 试样放入试样盒时,应用干
净的丝绸或绒布等非磁性物质将试样压住, 以防止试样在测试过程中窜动影响测试结 果的精度。
3.1 钴磁的测定
• ◆ 注意 试样最大尺寸不得超出试样盒内径 尺寸。
• ◆ 注意 试样表面应清洁,不得粘有影响试 样质量和磁性的其他物质。
3.3 密度的测定
• 7.2.4 使用的吊丝的直径不大于0.25mm,并 只许吊丝露出水面。
• 7.2.5 称量试样时,液体和周围的空气温度 应相同。
• 测量影响因素?
3.4 硬度的测定——洛氏硬度
• 材料抵抗坚硬物体压入而引起塑性变形的 抗力。
3.4 硬度的测定——洛氏硬度
3.4 硬度的测定——洛氏硬度
每次几个检查点:
1、稳压管液位; 2、气泡2-3个; 3、零点液位; 4、校准。
注意: 费氏法是一种相对测量方法,不能精确测
定粉末粒度,仅用来控制工艺过程和产品质 量。
孔隙度、颗粒形状、粒度、粒度分布、 压制方法等….
第三部分 合金物理性能测试
3.1 钴磁的测定
• 原理: • 试样在稳定磁场中磁化达到饱和状态并被
为便于磨制,试样厚度至少要3mm;制备 完的试样的厚度至少为1.6mm。 • 5.7 试样试验表面应平行于支承面,其平行 度每10 mm长度不超过0.1 mm。
3.4 硬度的测定——洛氏硬度
• 6. 金刚石压头的要求 • 6.1 安装压头时,应认真仔细,保证尖端无
损伤、无污染,安装面清洁无异物。长期 不用应卸下妥善保存,注意防锈。 • 注:新安装压头后, 最初的两个读数不予采 用。 • 6.2 金刚石压头使用时,用标准硬度块检查, 修正系数应小于或等于0.5HRA,否则更换 压头。
性能项目 初试验力
单位 N
性能参数 98.07
总试验力
N
金刚石圆锥压头

最小分度值
HR
588.4 980.7 1471 锥度α=120º 顶尖圆弧半径R=0.2mm
0.1
Biblioteka Baidu
3.4 硬度的测定——洛氏硬度
• 5. 试样的要求 • 5.3 粗糙度Ra≤0.2μm。 • 5.5 试样表面磨去的厚度不少于0.2 mm。 • 5.6 试样至少要有3mm×4.5mm的工作面;
3.1 钴磁的测定
• 5.2.4 调零完成后,再将标准样品按规定放 入试样盒后放入试样运送车内,点击“校 准”进行系统自动校准。校准完成后,信 息栏显示“校准完成”,校准系数值显示 1.0左右视为正常。
• ◆ 注意 应妥善保管本仪器所配的“标准样 品”,保持表面清洁,以免产生“校准” 误差影响测试精度。
a、粉末形状等轴性很差;
b、粉末在缓慢压力下会变形或破碎;
c、粉末在施压时会聚结。
5.2 开机前准备 橡皮垫应不漏气。
5.2.6 稳压管的液面在水位刻度线上,冒泡速 度为每秒(2~3)个气泡,以保持进气端压力P =(50±0.4)cmH2O。
5.3 校准
5.3.1 调节压力计零位: 5.3.2 运转20min,每秒钟冒(2~3)个气泡。 压力计水位25 cmH2O。
• 维氏硬度适用范围大,测量精度高,破坏 作用小,所以是较理想的硬度测定方法。 它适用于各种金属,各种状态硬度的测定。
• 根据压痕单位面积上的载荷来计量硬度值 的。
• 用于测断裂韧性。
四项之间的关系:
• 思考题:
• 牌号确定了, • 钴磁、磁力、密度、硬度、强度、金相 • 如何互相影响?一个变,其他怎么变化?
1.2 硬质合金特点
硬质合金 硬度高 耐磨性好 红硬性好 耐腐蚀 强度高
硬质合金的服役性能与力学性能相关
韧性试验 冲击试验 硬度试验
1.3 硬质合金的分类
硬质合金 (按成分)
碳化钨基硬质合金 钨钴钛基硬质合金 钨钛钽(铌)硬质合金 钢结硬质合金 金属陶瓷 涂层硬质合金
1.4 硬质合金的生产过程
L2 M 2F
(1)
14 ( AL M )3(P F )
( AL M )3(P F )
为了使计算图简化,作出下列规定:
(1)、粉末称量M= ρ; (2) 、P=50 cmH2O;
如果称样量少于其真密度,结果偏高,反之,结果 偏低。
试样准备:待测试样应均匀,具有代表 性。取样量应为试样真密度的两倍以上。试 样要求干燥,不得有团块,且须妥善保管, 防止氧化。若有下列三种情况之一者,本方 法不适用:
• 配料——湿磨——喷雾制粒——压制——烧 结——成检
第二部分 粉末物理性能测试
W粉
WC粉
喷雾料粒
短棒状钴和针状SiC
2.1 粉末的工艺性能
• 粉末的工艺性能包括松装密度、振实密度、流动 性、压缩性与成形性
流动性 振实密度
压缩性
松装密度
成形性
2.2 压缩性与成型性
• 压制性能=压缩性+成型性 • 压缩性代表粉末在压制过程中被压紧的能力,
在规定的模具和润滑条件下加以测定,用在一 定的单位压制压力下粉末所达到的压坯密度表 示。通常也可以用压坯密度随压制压力变化的 曲线图表示。 • 成形性是指粉末压制后,压坯保持既定形状的 能力,用粉末得以成形的最小单位压制压力表 示,或者用压坯的强度来衡量。
2.3 粉末的分散度测量
1μm
空气透 过法
吸附法
平均 粒度
X射线 法
沉降 法
显微
粒度
筛分
镜法
分布

激光衍
射/散 射法
粉末分散度
2.4 费氏粒度的测定
• 原理: • 在恒定流量或压力条件下,空气透过
粉末堆的能力与粉末大小相关。 • 大颗粒容易通过。
(2)、根据空气透过法,粉末粒度有下列表
达式: dvs= 60000
CL2 M 2F
=c
• ◆ 注意 为了避免试样磁化达不到饱和状态, 试样质量最好不要大于70g;为了保证测量 的准确性,试样质量应大于2g;若单个试 样小于2g,可将同批的多个试样并在一起 用绸布包裹,放入试样盒塞紧进行测量。
3.2 磁力的测定
• 原理: • 试样固定在试样杆上放入测量装置的线圈
中,杆上的标线使试样能准确地放在测量 点上。试样在线圈中被一个可控的直流电 磁场磁化达到磁饱和,然后在预定的时间 内退磁到零,从而测出矫顽磁力。
5.3.3 一挡的校准 标准管
5.4 样品测定
5.4.1 按粉末真密度值称取试样量,精确到 0.01g。
5.4.2 5.4.3
5.4.7 转动手柄,将齿条放低,直至底端与上 部黄铜塞相接触。扭转手柄压实试样,提供 压力到222.5N(50lb),这样压实并放松反复 进行三次,移动读数板,直至粒度指示针与
3.2 磁力的测定
• 5.6 样品测试 • 长轴方向与杆的纵向一致; • 清洁样品,非常重要! • 测试时,特别是小样品测试,请确保样品
在测试过程中不会晃动。
3.2 磁力的测定
• 仪器使用注意事项 • 6.1 本仪器在执行某一操作时,禁止再次点
击按钮从事其它操作。 • 6.2 在“调零”、“校准”和“测试”过程中,装
转换成试样中可磁化的粘结相总量,在测 量设备感应线圈中产生感应电流,产生的 感应电流与被测试样中可磁化的粘结相总 量的百分率成正比,可通过测量感应电流 来计算试样的磁饱和或磁性钴的百分含量。
3.1 钴磁的测定
• 指合金中能产生磁性的软磁物质(钴)的 百分含量。
• 比饱和磁化强度。 • 钴磁表征的是什么?
保证系统初始状态的稳定性。 • 5.4 自动预热 • 用橡胶泥将标准试样固定在“试样板”上,并
使长轴方向与“↑”符号所指方向保持一致。
3.2 磁力的测定
• 5.5 标准样品校验 • 校验完要测试!如标样测试结果正确且具
有好的重现性,此时可进行样品测试,如 果误差较大,可重复上面“自动调零”和“校 准标样”步骤,直至达到要求。
• 综合起来,判断异常结果。
3.5 抗弯强度
3.2.1 原理 将试样自由地平放在两支点上,在跨距中点 施加的短时静态作用力下,使试样断裂。
3.2.2 试样类型
类型 A B C
长度 35±1 20±1 25±5
宽度或直径 5±0.25 6.5±0.25 3.3±0.5
高度 5±0.25 5.25±0.25
3.1 钴磁的测定
• 5.2 仪器检查 • ◆ 注意 仪器周围不容许放置强磁物质。 • 5.2.2 联机完成后、点击测试软件界面 “预热”按
钮,进行系统预热,预热10-20次后点击“停止”按 钮停止预热,信息栏中显示“预热完成”,测试运 行时间显示在600-750ms范围内视为预热正常。 • 5.2.3 系统预热完成后,把空试样盒放入(或不放 入)试样运送车内,点击“调零”进行系统调零, 连续操作1-2次。调零完成后,信息栏中显示“调零 结束”,平均零点值为100左右视为调零正常。
3.4 硬度的测定——洛氏硬度
• 6. 测量 • 6.2.10 任何两相邻压痕的中心距离及任一
压痕中心与试样边缘的距离,至少要有 1.5mm。 • • 6.2.12 ……最初得到的一个读数不予采用, 再在试样上任意打两个压痕测定其硬度值, 以平均值作为结果。
3.4 硬度的测定——维氏硬度
3.4 硬度的测定——维氏硬度
3.2 磁力的测定
• 磁力表征的是什么? • 影响测量结果的因素?
3.2 磁力的测定
• 5.1 开机前准备 • 检查仪器周围是否放置强磁性物质。 • 注意 测试装置周围 0.5m 范围内应避免放
置其他铁磁性物质。
3.2 磁力的测定
• 5.2 开机测试 • 5.3 自动调零 • 注:建议进行两次以上自动调零,能更好
第四部分 合金显微结构测试
我们研究材料就是通过改变材料的组 成、结构、组织,来达到提高和改善 材料的使用性能的目的。
• 我们可用材料四面体来形象的进行描述:
使用性能
化学组成
加工工艺
显微组织
4.1 显微结构测试的手段
• 金相显微镜(光镜) • 电子显微镜 • X-射线衍射仪
——
3.5 抗弯强度
影响测量结果的因素?
3.6 冲击韧性
无缺口正方形截面长条试样 50㎜×5㎜×5㎜
3.6 冲击韧性
思考:检测指标如何表征 硬质合金的使用性能?
• 硬度、抗弯强度、冲击韧性都不是材料的 固有性能。
控制强度的三个参数
弹性模量E: 断裂能 f : 裂纹半长度c:材料中最危险的缺陷,其作用 在于导致材料内部的局部应力集中,是断裂的 动力因素。
物理性能测试
肖轩明
目录
01
硬质合金概述
硬质合金的概念、特点、分类及生产过程
02
粉末物理性能测试
费氏粒度的测量
03 04
硬质合金物理性能测试
介绍硬质合金磁性能、密度、硬度、强度等
硬质合金显微组织测试
金相
第一部分:硬质合金概述
1.1 硬质合金概念
用粉末冶金法生产的由难熔金属化合物(硬质相) 和粘结金属(粘结相)所构成的复合材料。
• 6.6 如果对体积较小的试样进行测试,可将 相同的试样叠垒成需要的体积后进行。
• 温度稳定性 • 钴磁磁力均要使样品形状尽量规则,提高
测量精度。
3.2 磁力的测定 • 磁性能测量精度的影响因素? • 数值修约 • 一个思考问题:JK10.2钴磁大于6.0
3.3 密度的测定
3.3 密度的测定
• 合金密度一般略低于理论值,但当合金中 出现η相时,密度会稍有增加,相严重时, 可超过理论值。
3.3 密度的测定
• 7.2 注意事项 • 7.2.1 试样体积不得小于0.5cm3,若需测定
体积小于0.5cm3的试样,可将几个试样合在 一起,但每个试样的体积不得小于0.05cm3。 • 7.2.2 应事先处理试样表面粘附的灰尘,油 污等。 • 7.2.3 仪器使用一年或搬动、更换部件,应 进行检定(测试、校准)。
置周围0.5m 内不应放置其它铁磁性物质, 以保证测试的准确性和精度。
3.2 磁力的测定
• 6.3 在“调零”时,“装置”内不得放置样品; 在点击“测试”时,“装置”内不要放置样品, 待提示“放入样品”时方能将样品放入“装置” 中,再点击“确定”进行测试。
3.2 磁力的测定
• 6.5 在测量完成以后,务必将样品取出,不 要将样品一直放在装置中。
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