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硬質合金的韌性分析

2021-05-11

來源: 原創 瀏覽量:7467

對于金屬材料來說,硬質合金是脆性材料。在使用過程中,硬質合金產品經常因為韌性不足而破裂失效,怎樣根據使用條件來選擇韌性滿足要求的合金牌號非常重要。今天,西迪小編就給大家聊聊硬質合金韌性的相關知識。

在硬質合金產品研發中,我們經常會把保持硬質合金其它性能前提下,盡可能提高其韌性作為研究目標,以期獲得更好的使用性能。

和金屬材料一樣,硬質合金的韌性可用沖擊韌性和斷裂韌性來表現。硬質合金的沖擊韌性與抗彎強度存在一定的線性關系,決定合金抗彎強度的因素也強烈影響合金的沖擊韌性,合金的沖擊韌性還受其它一些因素影響。

沖擊韌性是材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力。合金內部缺陷對抗彎強度和沖擊韌性具有相似的影響。一般來說,硬質合金為脆性材料,受沖擊時,彈性變形功所占比例較大,因而合金的抗彎強度對沖擊韌性值產生重要影響。

對于含10%Co合金,隨WC晶粒度增加,盡管,合金的斷裂韌性增加,但抗彎強度降低,沖擊韌性值也降低,說明抗彎強度對沖擊韌性影響起主導作用。

隨著硬質合金硬度的增加,斷裂韌性呈降低的趨勢,但在一定范圍內分別,說明在硬度相同的情況下,其它因素也對斷裂韌性產生影響。

我們通過分析不同成分、WC粒度以及不同工藝條件生產的硬質合金沖擊韌性、斷裂韌性與其它力學性能及結構參數之間的關系,得出以下結論:

影響硬質合金沖擊韌性值的因素較多,主要包括結構缺陷、強度和韌性等;合金結構缺陷同時降低抗彎強度和沖擊韌性;合金抗彎強值對沖擊韌性影響較大,合金沖擊韌性與抗彎強度保持一定線性關系;只有在抗彎強度相近的條件下,斷裂韌性好的合金才表現出較好的沖擊韌性。

硬質合金的斷裂韌性主要和硬度有關,隨合金硬度增加,斷裂韌性基本上線性降低,但在一定范圍內波動;硬度相近的情況下,低Co粗晶粒合金具有較好的斷裂韌性;均勻結構合金比非均勻結構合金具有較高的斷裂韌性,但具有較低的抗彎強度和沖擊韌性。

與硬質合金沖擊韌性值相比,斷裂韌性值具有更重要的實用意義;結合合金的斷裂韌性、硬度、抗彎強度三個力學性能指標,能更好地表征合金的使用性能。

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