2021-05-11
對(duì)于金屬材料來(lái)說(shuō),硬質(zhì)合金是脆性材料。在使用過(guò)程中,硬質(zhì)合金產(chǎn)品經(jīng)常因?yàn)轫g性不足而破裂失效,怎樣根據(jù)使用條件來(lái)選擇韌性滿足要求的合金牌號(hào)非常重要。今天,西迪小編就給大家聊聊硬質(zhì)合金韌性的相關(guān)知識(shí)。
在硬質(zhì)合金產(chǎn)品研發(fā)中,我們經(jīng)常會(huì)把“保持硬質(zhì)合金其它性能前提下,盡可能提高其韌性作為研究目標(biāo),以期獲得更好的使用性能。
和金屬材料一樣,硬質(zhì)合金的韌性可用沖擊韌性和斷裂韌性來(lái)表現(xiàn)。硬質(zhì)合金的沖擊韌性與抗彎強(qiáng)度存在一定的線性關(guān)系,決定合金抗彎強(qiáng)度的因素也強(qiáng)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(nèi)部缺陷對(duì)抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性具有相似的影響。一般來(lái)說(shuō),硬質(zhì)合金為脆性材料,受沖擊時(shí),彈性變形功所占比例較大,因而合金的抗彎強(qiáng)度對(duì)沖擊韌性值產(chǎn)生重要影響。
對(duì)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(qiáng)度降低,沖擊韌性值也降低,說(shuō)明抗彎強(qiáng)度對(duì)沖擊韌性影響起主導(dǎo)作用。
隨著硬質(zhì)合金硬度的增加,斷裂韌性呈降低的趨勢(shì),但在一定范圍內(nèi)分別,說(shuō)明在硬度相同的情況下,其它因素也對(duì)斷裂韌性產(chǎn)生影響。
我們通過(guò)分析不同成分、WC粒度以及不同工藝條件生產(chǎn)的硬質(zhì)合金沖擊韌性、斷裂韌性與其它力學(xué)性能及結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系,得出以下結(jié)論:
影響硬質(zhì)合金沖擊韌性值的因素較多,主要包括結(jié)構(gòu)缺陷、強(qiáng)度和韌性等;合金結(jié)構(gòu)缺陷同時(shí)降低抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性;合金抗彎強(qiáng)值對(duì)沖擊韌性影響較大,合金沖擊韌性與抗彎強(qiáng)度保持一定線性關(guān)系;只有在抗彎強(qiáng)度相近的條件下,斷裂韌性好的合金才表現(xiàn)出較好的沖擊韌性。
硬質(zhì)合金的斷裂韌性主要和硬度有關(guān),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(nèi)波動(dòng);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(jié)構(gòu)合金比非均勻結(jié)構(gòu)合金具有較高的斷裂韌性,但具有較低的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性。
與硬質(zhì)合金沖擊韌性值相比,斷裂韌性值具有更重要的實(shí)用意義;結(jié)合合金的斷裂韌性、硬度、抗彎強(qiáng)度三個(gè)力學(xué)性能指標(biāo),能更好地表征合金的使用性能。