等离子烧结工艺对WC/Cr3C2/La2O3刀具材料力学性能的影响

钟韬; 郭荣臻; 林晓川; 柳龙婷; 王佳鑫; 徐志强; 郭世柏

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024040013

粉末冶金技术 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (6) : 582 -588. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024040013

等离子烧结工艺对WC/Cr₃C₂/La₂O₃刀具材料力学性能的影响

钟韬, 郭荣臻, 林晓川, 柳龙婷, 王佳鑫, 徐志强, 郭世柏

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摘要

针对传统硬质合金刀具高速切削过程中粘结相易于磨损等问题，采用放电等离子烧结制备了WC/Cr₃C₂/La₂O₃刀具材料，研究了Cr₃C₂添加量（质量分数，0%～2.00%）和工艺参数（烧结温度1500～1700℃，烧结压力15～45 MPa）对刀具材料微观组织和力学性能的影响。结果表明，添加质量分数0.50%的Cr₃C₂并在1550℃和25 MPa条件下烧结，得到的WC/Cr₃C₂/La₂O₃刀具材料相对密度、抗弯强度和硬度分别为97.5%、1281.0 MPa和HV 2124.3。随着烧结温度增加，材料的相对密度增加，微观组织逐渐均匀；但过高温度会导致晶粒异常长大，组织分布不均，孔隙增多，综合力学性能下降。随着烧结压力增加，材料晶粒细小，组织更加均匀，力学性能增加；但当压力超过25 MPa后，材料力学性能有所下降。