孙毅[1]2001年在《硬质合金内螺旋冷却孔棒材的模具设计和试验研究》文中进行了进一步梳理近年来,国外研制成功的带内冷却螺旋孔的硬质合金钻头,可以提高深孔加工的效率,钻削难加工材料,满足自动加工线及加工中心的需要。在切削加工过程中,可以及时地除掉加工面上的金属碎屑,还可以大大地延长硬质合金工具的寿命,减少更换时间,提高加工速度。 本文介绍了注射成型工艺的研究进展。从粉末冶金的注射成型工艺的发展出发,对比分析了几种生产内螺旋硬质合金棒材的工艺在实际生产上的优缺点,从而设计出了一套挤压硬质合金内螺旋冷却孔棒材的模具和适宜的加工工艺。 本论文研究了粉体挤压工艺的机理及关键技术。针对粉末金属成形具有材料非线性、几何非线性以及边界条件非线性特征,系统地讨论了几类大变形弹塑性有限元方程的列式和求解特点以及各自的适用范围,得到了用于粉末成形数值模拟的大变形U.L.法的有限元列式。建立了描述粉体屈服的理论,讨论了关联法则或非关联法则进行求解对模拟结果的影响,同时,对有限元离散误差评估、自适应网格划分技术、接触和摩擦问题进行了详细的阐述。 研究了粉体成形机理的模拟技术。在计算机上,对金属粉体塑性成形过程进行了数值模拟跟踪描述,并通过计算机图形系统演示挤压嘴处成形过程,从而揭示金属粉体的塑性流动规律、各种因素对变形行为的影响及成形过程中变形体和模具的各种力学场的分布。
杨汉民[2]2005年在《亚微细晶粒硬质合金低压烧结工艺的研究》文中研究指明采用高温显微镜、同步热分析、热膨胀实验等方法,系统的研究了亚微细硬质合金的烧结特性。通过高温显微镜实验发现WC粒度、碳含量、钴含量等因素与液相出现的温度以及共晶点温度有关。即碳含量越高,WC晶粒越细,钴含量越高,合金中的液相出现温度越低,反之,液相出现温度点越高。通过同步热分析发现亚微细合金重量损失分为四个阶段:在33.9℃,试样中水分的挥发;在294.3℃-369℃,石蜡分解阶段;在369℃-710.9℃范围内,试样的中WC和CO的氧含量的损失;第四阶段为710.9℃-840.5℃时高碳链石蜡裂化。通过差热分析,发现亚微细合金的液相出现温度为1256.2℃,共晶点温度为1325.3℃。通过热膨胀烧结实验,亚微细硬质合金开始收缩温度及最大收缩时的烧结温度与粉料中碳含量、WC粒度有关。WC粒度和碳含量影响合金的收缩起始与结束温度,WC粒度越细,碳含量越高,合金收缩的起始温度和结束温度就越低,反之,越低。 通过真空烧结、低压烧结的方法,比较其对合金金相组织、合金力学性能,得出真空烧结不利于亚微细硬质合金的生产,低压烧结能保证工业化生产优质的合金。 采用低压烧结的方法,将JZ13U牌号的合金进行了1350℃、1370℃、1390℃、1420℃四种烧结温度的实验,分析了烧结温度对合金的金相组织、硬度、抗弯强度等影响,得出JZ13U牌号的合金最佳烧结温度为1370℃。 利用德国制造的ALD低压烧结炉,采用了JZ06S、JZ08U、JZ10U、JZ10S、JZ13U、JZ10等牌号的试样,进行了烧结压力研究,得出以下结论:烧结压力是消除亚微细硬质合金孔隙的一种有效方式;烧结压力与合金钴含量、晶粒度有关。当钴含量和WC晶粒度一定的情况下,增加烧结压力能有效地闭合合金中的孔洞。在相同的WC晶粒度和烧结压力下,合金中孔洞随钴含量地增加,其闭合效果越好。钴含量一定时,合金晶粒度越细,其中孔洞闭合所需要的压力就越大;JZ10S、JZ10U、JZ13U牌号的合金在8.0×10~6Pa烧结压力下能闭合。JZ06S、JZ08U牌号的合金在8.0×10~6Pa烧结压力下不能闭合,其产品仍需要进行HIP处理。 将亚微细硬质合金SM13牌号应用到叁牙轮钻头上,使用效果良好。不过要严格控制生产工艺,确保合金无裂纹、钴湖、粗晶等缺陷存在。
参考文献:
[1]. 硬质合金内螺旋冷却孔棒材的模具设计和试验研究[D]. 孙毅. 重庆大学. 2001
[2]. 亚微细晶粒硬质合金低压烧结工艺的研究[D]. 杨汉民. 武汉理工大学. 2005
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