钢结硬质合金及其锻造特点

HEATS

　　钢结硬质合金是介于硬质合金与合金工具钢之间的一种新型模具材料。它既具有硬质合金的特点，同时也具有普通工具钢的某些特点，概括起来如下特点：

　　1)钢结硬质合金是以碳化物为硬质相，因此它像一般硬质合金一样，具有比工具钢更高的硬度、耐磨性和较好的刚性，同时，又由于存在着钢基体，使此种材料比一般硬质合金有着更高的强度和韧性。

* n' {( Q% I$ _( L7 b7 h+ Y, Z. A9 V% M: o8 j

　　2)材料经退火软化后，可承受各种切削加工，以制作形状比较复杂的模具零件。

& R4 }& F7 N- M/ M& A: N8 l

　　3)钢结硬质合金可进行热处理，经一定工艺淬火、回火处理以后，使材料获得较好的机械性能，并且淬火变形极小。

; K, K( X2 a6 Q3 B7 a0 M0 u9 D$ I) i# d

　　4)可以承担一定的形变加工，具有一定的可锻性及一定的冷塑性变形能力。

' i* F- b/ s1 y5 y0 ?0 l

　　钢结硬质合金的锻造

, F3 G; ^# [: E( ?! I9 G F 5 `+ E( L' ]3 y9 k. M

　　钢结硬质合金具有与碳素钢相似的可锻性，经锻打后其组织和性能有如下改善：

8 m/ U( o/ D& ~) X& ?4 ]

　　(1)通过锻造可使烧结态原材的孔隙度由0.5%减小到0.l%，从而明显地提高了其强度并改善韧性。

8 {! w$ w5 r* t

　　(2)经锻造后可使碳化钨合金久烧产品的密度由(9.85～10.03)克／厘米3而达到合格的密度≥10.2克／厘米3。

& K0 ^- F6 r1 ]' A' _6 e8 d

　　(3)钢结合金锻造后，碳化物(指硬质相)均匀度提高，使复杂碳化物(指大颗粒状白色的[Fe·W]6C)与硬质相的桥接被打碎而呈颗粒状的碳化物。烧结态的钢结合金中，大块状复杂碳化物数量虽少，但它破坏了硬质相的均匀分布，形成脆性区，成为裂纹的策源地，因而降低合金的强度，易造成模具工作面崩块。因此，在钢结合金中，避免大块复杂碳化物的产生或通过锻造使之击碎对提高模具的耐磨性和韧性有极大好处。

% x3 ?& u9 l2 \( \. @7 k, {3 v& `/ E # i) r. b3 L- y% T3 u3 h" f

　　(4)目前，由于受粉末冶金设备和工艺的限制，只能生产一些形状简单的钢结硬质合金坯料，因而可通过锻打成形来改变坯料尺寸，减少坯料加工量，提高合金材料的利用率。

　　(5)钢结硬度合金经改锻退火后可改善原材料表面硬度较中心处偏高的1～3毫米厚的硬壳后，且可使硬度下降HRC2～5，便于机械加工。

　　综上所述，钢结硬度合金通过锻造可改形，改善组织，提高密度、强度及韧性，效果是显著的。表8-28介绍了某些厂家锻与未锻的模具寿命对比。

: e( u9 H& X* d: B