不純物元素はタングステン原料中に化合物や固溶体の形で存在し、炭化タングステンやコバルトと相互作用して超硬合金の構造や特性に大きな影響を与えます。 主に硫黄、カルシウム、アルミニウム、モリブデン、マンガン、銅、鉄などの不純物元素が含まれています。
1. メリットとデメリット
焼結プロセス中、コバルトは合金の濡れ性を改善し、タングステンとマトリックス相の間の界面結合力を改善し、焼結を相乗的に強化する役割を果たします。 同時に、焼結温度を低下させ、合金の強度と靭性を大幅に向上させるという目的を達成できます。 微量のマンガンは合金相境界に安定な中間相を生成し、粒界を浄化し、マトリックスと結合相の間の界面強度、合金の可塑性と靭性を向上させます。
一部の不純物元素（カルシウムや銅など）は、合金に穴などの欠陥を引き起こします。 少量の不純物鉄は炭化タングステンの粒膨張を引き起こし、さらなる精製処理や緻密な構造の形成には役立ちません。 合金中の微量元素リンは結合相を維持せず、タングステン粒子に固体も溶解しないため、結合相と硬質相の間の接触接続が妨げられ、同時に合金の融点が低下し、その結果、炭化タングステン粒子の個々の成長。 合金の特性に影響を与えます。
2. 部分的な解決策
(1) 超硬合金の製造工程において、真空焼結技術を使用することで、焼結体中のシリコン、マグネシウム、カルシウムなどの微量酸化物不純物や酸素などのガス不純物を効果的に除去できるため、超硬合金と硬質合金同士を接着することができます。 固相界面のマガジン偏析量が減少し、超硬合金の純度が向上します。
(2) 適切な量の希土類元素を添加すると、不純物元素の含有量を効果的に制御できます。これにより、界面での不純物の分布が変化し、ガスの析出と細孔の生成が減少し、界面でのコバルトの析出が可能になります。炭化タングステンの粒界を形成して分散粒子を形成する役割を果たし、結晶粒を微細化し、超硬合金の強度と硬度を向上させることができます。
ファンメタルがプロデュースできる炭化タングステン金型キャビティ、タングステンカーバイドボタン、超硬バーおよびその他の超硬製品を顧客に提供します。 ご要望がございましたら、メールにてご連絡ください。
