淬火与回火工艺对WC-20Co硬质合金微观结构和性能的影响

摘要

WC-Co硬质合金在刀具材料中被广泛应用,热处理可以有效地改善WC-Co硬质合金的综合性能.本文采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EMPA)等分析手段,研究了淬火和回火处理对WC-20%Co硬质合金的微观结构与力学性能的影响.结果表明:随着淬火温度升高,WC晶粒尺寸呈现先增大后减小的变化趋势.在一定温度范围内,淬火温度越高,材料的硬度和抗弯强度也越高;抗弯强度在1 250℃淬火时达到最大值3 090 MPa,相对于未处理样品增加了13.2%.但当淬火温度达到1350℃时,其硬度和抗弯强度开始下降,分别为985.0 HV和2 810 MPa.在淬火温度一定的条件下,回火温度越高,钴相中保留的高温相α-Co分数和固溶的W含量越低,材料的力学性能也随之降低.对比不同淬火介质后发现,相比于油淬,水淬处理更有助于提高材料的综合性能.