李国平, 刘增林, 郭丽波, 陈文, 韩伟, 罗丰华
以TiC为硬质相,Fe、Ni、Mo、Mn、C粉末为粘结剂,采用粉末冶金工艺制备了硼含量0.1%的高锰钢钢结硬质合金,研究了烧结温度对合金组织与性能的影响。组织观察表明,合金组织是黑芯-灰环颗粒和粘结剂两种结构,随着烧结温度升高,碳化钛颗粒缓慢长大并分布均匀。随着温度升高,合金相对密度先增加后降低,其后又逐渐增大,1 420 ℃达到最大值98.29%。力学性能结果表明,随着烧结温度升高,合金硬度、极限抗弯强度(烧结态和热处理态)和冲击功一直增大,1 420 ℃达到最大值63.8HRC、1 993 MPa/1 425 MPa和9.3 J/cm2。烧结温度从1 320 ℃到1 340 ℃,合金致密化显著,硬度、强度和冲击功显著增大;其后,硬度、强度和冲击功增大速率放缓,说明B元素显著促进了合金致密化。当烧结温度超过1 360 ℃,B元素开始挥发,在1 420 ℃挥发殆尽。将研制的钢结硬质合金与高锰钢铸造成一体,界面无裂纹、夹杂、孔隙等明显缺陷,结合状态良好,有利于延长复合铸件使用寿命。