钢结硬质合金的制备原理与技术PDF电子书下载

第一章 钢结硬质合金基本知识和相关标准 1

第一节 概述 1

第二节 分类和牌号 4

第三节 钢结硬质合金材料毛坯外形形状规范 5

1.3.1 分类与型号 5

1.3.2 毛坯截面图与推荐毛坯尺寸 6

第四节 钢结硬质合金毛坯公称尺寸的规范 11

第五节 钢结硬质合金相关标准 13

1.5.1 钢结硬质合金相关国家标准的名称及其标准号 13

1.5.2 对钢结硬质合金相关国家标准的学习与理解 14

1.5.3 碳化钨钢结硬质合金的力学性能测定方法要点 17

本章参考文献 21

第二章 钢结硬质合金原料的特性和制取 22

第一节 概述 22

第二节 碳化钛的特性、技术条件与制取工艺 26

2.2.1 碳化钛的特性 26

2.2.2 硬质合金用碳化钛的技术条件 27

2.2.3 碳热还原法制取碳化钛的工艺 28

2.2.4 燃烧合成法（SHS）制取碳化钛的工艺 32

2.2.5 碳化钛的其他合成方法简介 36

2.2.6 超细碳化钛、纳米碳化钛制取方法 39

第三节 碳化钨的特性、技术条件和制取工艺 42

2.3.1 碳化钨的特性 42

2.3.2 碳化钨的技术条件 44

2.3.3 固体炭碳化法制取碳化钨的工艺 46

2.3.4 三氧化钨直接碳化法制取碳化钨的工艺 50

2.3.5 气体喷射法由钨精矿直接制取碳化钨的工艺 53

2.3.6 粗晶碳化钨粉的制取原理与工艺 56

2.3.7 超细碳化钨、纳米碳化钨制取方法 66

第四节 其他碳化物、复式碳化物、氮碳化物和硼化物等硬质相的制备方法简介 74

2.4.1 部分碳化物、氮化物、硼化物的性能 74

2.4.2 技术条件 75

2.4.3 制备方法 77

第五节 铁粉的特性与制取工艺 85

2.5.1 铁粉的特性 85

2.5.2 海绵铁粉生产工艺 87

2.5.3 还原轧钢铁鳞生产铁粉工艺 89

2.5.4 电解铁粉生产工艺 91

2.5.5 水雾化法铁粉生产工艺 91

2.5.6 羰基铁粉的优异性能与制备工艺 94

2.5.7 超细铁粉的制备方法 97

第六节 合金粉末的制备方法 100

2.6.1 雾化法制备合金粉末 100

2.6.2 电解沉积法制备合金粉末 100

2.6.3 化学还原法制备合金粉末 101

2.6.4 机械法制备合金粉末 101

第七节 纳米铁合金粉末的制备 102

2.7.1 高能球磨法制备纳米铁合金粉末 102

2.7.2 液相法制备纳米铁合金粉末 103

2.7.3 气相法制备纳米铁合金粉末 104

第八节 常用合金元素的特性和作用 106

2.8.1 常用合金元素的特性 106

2.8.2 常用合金元素的作用 106

第九节 主要辅助材料的技术要求 116

2.9.1 半精炼和全精炼石蜡的技术要求 116

2.9.2 丁二烯橡胶和丁钠橡胶的技术要求 118

2.9.3 溶剂油、工业丙酮、乙醇的技术要求 119

2.9.4 工业氢、纯氩、纯氮的技术要求 123

本章参考文献 124

第三章 钢结硬质合金生产技术的基本原理 129

第一节 黏结相的性质、作用和特点 129

3.1.1 黏结相的性质与作用 129

3.1.2 黏结相的特点 130

第二节 黏结相钢质基体中的合金元素 131

第三节 硬质相的结构、性质和特点 139

3.3.1 间隙相的结构 139

3.3.2 间隙相的性质、特点 140

第四节 难熔金属碳化物的相互作用 141

3.4.1 立方碳化物的互溶 142

3.4.2 立方碳化物与其他碳化物的互溶 142

第五节 铁族金属与碳化物的相互作用 143

3.5.1 铁族金属对碳化物的润湿性 143

3.5.2 碳化物在铁族金属中的溶解度 145

3.5.3 碳化物与铁族金属的伪二元系 145

第六节 钢结合金中常用碳化物的性质及作用 146

3.6.1 碳化钛的性质及作用 146

3.6.2 碳化钨的性质及作用 149

3.6.3 Ti（C，N）的性质及作用 151

3.6.4 其他类型硬质相 152

本章参考文献 154

第四章 钢结硬质合金的粉末冶金法生产工艺 156

第一节 粉末冶金法生产的工艺流程 156

第二节 粉末混合料的制备 157

4.2.1 混合料球磨过程的作用 158

4.2.2 影响球磨过程的基本因素 159

4.2.3 混合料制备的工艺与设备 160

4.2.4 混合料的鉴定 164

第三节 压制成形 167

4.3.1 成形剂的作用与成形剂的选择 167

4.3.2 渗蜡（胶）工艺与设备 169

4.3.3 压制工艺与设备 171

4.3.4 压坯的缺陷与分析 179

第四节 真空烧结 181

4.4.1 钢结硬质合金的液相烧结 182

4.4.2 烧结过程中压坯的收缩与影响因素 184

4.4.3 脱蜡（胶）工艺与设备 186

4.4.4 真空烧结的特点与优点 190

4.4.5 真空烧结设备 193

4.4.6 真空烧结工艺条件 195

第五节 钢结硬质合金烧结半成品的加工 198

4.5.1 机械加工 198

4.5.2 电火花加工 200

4.5.3 锻造加工 202

第六节 钢结硬质合金的热处理 203

4.6.1 相变临界点 203

4.6.2 退火 205

4.6.3 淬火 206

4.6.4 回火 208

4.6.5 时效硬化热处理 209

4.6.6 化学热处理 210

第七节 质量控制与废品分析 212

4.7.1 生产各工序的检测与控制技术 212

4.7.2 成品的检测控制技术 213

4.7.3 烧结毛坯的检测与退火 215

4.7.4 烧结缺陷与分析 215

第八节 钢结硬质合金其制备技术简介 218

4.8.1 液相法 218

4.8.2 原位合成法 219

4.8.3 喷射沉积法 220

4.8.4 放电等离子体烧结与微波烧结 220

4.8.5 工件表面复合钢结硬质合金层 223

本章参考文献 225

第五章 铬钼钢钢结硬质合金 228

第一节 概述 228

第二节 GT35合金的成分与合金元素的作用 231

第三节 GT35合金的金相组织与显微结构 233

5.3.1 GT35合金的高倍金相组织 233

5.3.2 GT35合金的低倍金相 236

5.3.3 GT35合金的高温金相组织 239

5.3.4 GT35合金的冷等静压金相组织 241

5.3.5 GT35合金的锻造金相组织 242

5.3.6 GT35合金对焊的金相组织 243

5.3.7 GT35合金的非正常金相组织 243

5.3.8 GT35合金的微观结构 245

第四节 GT35合金的热处理 247

5.4.1 退火 247

5.4.2 淬火 248

5.4.3 回火 252

第五节 GT35合金的锻造 253

5.5.1 钢结硬质合金锻造过程中硬质相颗粒的流动模型 253

5.5.2 GT35合金的锻造工艺 254

5.5.3 锻造对GT35合金组织和性能的影响 259

5.5.4 锻造废品与缺陷 260

第六节 GT35合金的冷加工工艺 262

5.6.1 切削加工 262

5.6.2 磨削加工 263

5.6.3 电加工 264

第七节 GT35钢结硬质合金的应用 264

5.7.1 工模具方面的应用 264

5.7.2 耐磨零件及滚压工具方面的应用 265

5.7.3 量卡、夹具方面的应用 265

5.7.4 特殊应用方面 265

5.7.5 耐火材料模具方面 265

5.7.6 GT35钢结硬质合金应用的实物照片 265

第八节 GT35钢结硬质合金制备技术的新发展 269

5.8.1 放电等离子体烧结GT35合金的效果 270

5.8.2 钛铁矿碳热反应原位合成GT35合金 272

本章参考文献 274

第六章 高锰钢钢结硬质合金 276

第一节 概述 276

第二节 TiC高锰钢钢结硬质合金 278

6.2.1 牌号、化学成分和物理机械性能 278

6.2.2 TiC高锰钢钢结硬质合金的成分设计 279

6.2.3 TiC高锰钢钢结硬质合金的金相组织 279

6.2.4 TM60和TM52真空烧结的特点 280

6.2.5 钢结硬质合金耐磨性研究 281

第三节 WC高锰钢钢结硬质合金 284

6.3.1 牌号、化学成分和物理机械性能 284

6.3.2 WC高锰钢钢结硬质合金成分设计 286

6.3.3 WC高锰钢钢结硬质合金的显微组织 286

6.3.4 YM13N合金显微组织及相结构研究 288

第四节 TiC高锰钢钢结硬质合金的应用 290

6.4.1 TiC高锰钢钢结硬质合金的应用技术 290

6.4.2 TiC高锰钢钢结硬质合金的应用 292

第五节 WC高锰钢钢结硬质合金的应用 298

6.5.1 WC高锰钢钢结硬质合金的应用技术 298

6.5.2 WC高锰钢钢结硬质合金的应用 301

本章参考文献 309

第七章 铁镍钴钢结硬质合金 310

第一节 铁合金黏结相 310

第二节 牌号、化学成分和性能 313

7.2.1 牌号与化学成分 313

7.2.2 铁镍钴钢结硬质合金的性能 314

第三节 铁镍钴钢结硬质合金的应用 316

7.3.1 YHS23牌号的应用 316

7.3.2 YHS10牌号的应用 317

7.3.3 YHS15牌号的应用 319

本章参考文献 319

第八章 TiC基硬质材料 320

第一节 硬质相和黏结相 320

8.1.1 TiC硬质相 320

8.1.2 Co黏结相 321

8.1.3 Co-Fe黏结相 326

8.1.4 TiC基硬质材料中的Co 327

第二节 TiC硬质合金 328

8.2.1 一种类型的TiC硬质合金 328

8.2.2 应用和展望 330

本章参考文献 330

第九章 其他类型钢结硬质合金 331

第一节 不锈钢钢结硬质合金 331

9.1.1 不锈钢钢结合金黏结相的成分与特征 331

9.1.2 不锈钢型黏结相中合金元素的作用 332

9.1.3 不锈钢钢结合金金相结构及其变化 336

9.1.4 不锈钢钢结硬质合金的机械力学性能 337

9.1.5 原位合成TiC不锈钢钢结硬质合金 339

9.1.6 不锈钢钢结硬质合金的应用范围和使用效果 343

第二节 高铬钢钢结硬质合金 344

9.2.1 高铬钢型黏结相的成分及特征 345

9.2.2 高铬钢型黏结相中合金元素的作用 345

9.2.3 高铬钢钢结合金的金相结构及其变化 348

9.2.4 高铬钢钢结合金的机械力学性能 351

9.2.5 高铬钢钢结合金的应用范围与效果 353

9.2.6 高铬钢钢结硬质合金的新发展 353

第三节 高速钢钢结硬质合金 358

9.3.1 高速钢型黏结相的成分及特征 359

9.3.2 高速钢型黏结相中合金元素的作用 359

9.3.3 高速钢钢结合金金相结构及其变化 362

9.3.4 高速钢钢结硬质合金的机械力学性质 364

9.3.5 高速钢钢结合金的应用范围与效果 364

9.3.6 高速钢钢结硬质合金发展的新动向 365

本章参考文献 368

第十章 钢结硬质合金的发展现状与展望 370

第一节 概述 370

第二节 钢结硬质合金的内涵越来越丰富化、拓展化 372

10.2.1 硬质相和黏结相的繁衍和扩展 373

10.2.2 PRMMC的理论和实践丰富和拓展了钢结硬质合金的内涵 374

10.2.3 实践的需要和相邻领域的发展促进了钢结硬质合金内涵的丰富和领域的拓展 376

第三节 钢结硬质合金的基础研究之风越来越浓，显微结构设计成效卓著 378

10.3.1 关于TiC系钢结硬质合金的显微结构研究和合金显微结构设计实践 378

10.3.2 对WC系钢结硬质合金抗磨损的基础性研究和电渣熔铸钢结硬质合金的开发 381

10.3.3 钢结硬质合金碳含量控制的研究取得长足进展 383

第四节 钢结硬质合金原材料制备工艺多样化、粒度趋细化、质量高精化、成本趋低化 386

10.4.1 钢结硬质合金原材料制备工艺的多样化 386

10.4.2 制粉技术的发展使粉末粒度趋细化、超细化 390

10.4.3 制粉技术的发展使粉末质量高精化 391

10.4.4 制粉技术的发展使制粉成本趋低化 395

第五节 钢结硬质合金的硬质相、黏结相的发展呈现多样化、多元化、扩充化 396

10.5.1 钢结硬质合金的硬质相的多样化 396

10.5.2 钢结硬质合金硬质相的多元化 400

10.5.3 黏结相的钢种不断扩大、相成分拓宽 401

10.5.4 向黏结相添加活性组元或稀土元素 405

第六节 钢结硬质合金制造技术工艺的现代化与灵活化 406

10.6.1 原料制取技术的现代化、灵活化 407

10.6.2 合金制取技术工艺的现代化、灵活化 409

第七节 钢结硬质合金产品性能的高精化、专业化 412

10.7.1 钢结硬质合金产品性能的高精化 413

10.7.2 高致密、高强度的新型TiC钢结合金 415

10.7.3 钢结硬质合金产品的性能专业化 418

第八节 钢结硬质合金的制造原料趋廉化、制造成本趋低化 419

10.8.1 以低廉原料生产同档次产品 419

10.8.2 改变工艺、技术参数提高产品质量 421

10.8.3 移植其他行业技术或创新技术降低成本 422

10.8.4 运用现代技术设备生产高性价比产品 423

第九节 钢结硬质合金的应用技术成熟化、应用领域拓展化 424

10.9.1 钢结硬质合金的应用技术成熟化 424

10.9.2 钢结硬质合金应用领域的拓展化 427

第十节 展望 428

本章参考文献 429

附录 436

附录1 致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法（要点） 436

附录2 硬质合金横向断裂强度测定方法（要点） 439

附录3 硬质合金洛氏硬度（A标尺）试验方法（要点） 442

附录4 硬质合金常温冲击韧性试验方法（要点） 445

附录5 硬质合金压缩试验方法（要点） 449

附录6 硬质合金维氏硬度试验方法（要点） 453

附录7 硬质合金——孔隙度和非化合碳的金相测定（要点） 464

附录8 烧结金属材料和硬质合金电阻率的测定（要点） 474

附录9 硬质合金热扩散率的测定方法（要点） 476

附录10 烧结金属材料和硬质合金弹性模量测定（要点） 479

附录11 硬质合金矫顽（磁）力测定方法（要点） 481

附录12 硬质合金磁饱和（MS）测定的标准试验方法（要点） 483