硬質合金相關性能參數(shù)指標是對硬質合金綜合性能的體現(xiàn),硬質合金的密度性能就是其中最常見的系統(tǒng)參數(shù)。
密度是硬質合金的重要產品質量指標。在成分一定的條件下,密度大小反映硬質合金的組織結構。當硬質合金中的孔隙度較大或有游離碳存在時,密度偏低。硬質合金中出現(xiàn)η相時,密度偏高。影響硬質合金孔隙度和密度的主要因素有:濕磨時間不足,壓坯密度偏低,脫氣不徹底,燒結溫度和時間不夠,雜質的混入等。
密度:是單位體積的質量,通常稱作是一種材料的密度(比重)質量m與體積v之比。它是采用排水法測量密度,其計算公式如下:
p=m/v, 單位是千克每立方米(kg/m3)。
硬質合金的密度與材料成分、孔隙度、碳含量這三者有著很大的關系,硬質合金的密度對成分以及在成分一定的情況下對孔隙度極其敏感。
一、密度與材料成分有哪些關系?
密度與材料成分的含量多少有著息息相關的關系。例如:鎢鈷合金的密度隨鈷的含量增加而降低。
二、密度與孔隙有哪些關系?
密度與孔隙存在的大小也有著息息相關的關系?紫兜拇嬖谂c孔隙存在的大小直接影響著硬質合金的密度。由于孔隙的存在,實際密度小于理論密度。硬質合金在壓制與燒結過程中產生的滲碳、欠燒、臟化、鼓泡、脫皮、未壓好,等都會導致其密度降低。
三、密度與碳含量有哪些關系?
在成分、孔隙恒定的情況下,硬質合金密度與硬質合金中的η相和游離碳有著直接關系。在WC+у+η三相區(qū)內,隨碳量減少,η相增加,Co減少,у相中W含量增加,密度增大。在WC+у+η三相區(qū)內,隨碳量增加(游離碳稱為“C”類孔隙),密度減少。在WC+у二相區(qū)內,隨碳量減少,у相中W含量增加,密度增大。一般情況下,正常組織碳含量增加0.1~0.13%,其密度就降低0.1g/cm3。碳化鎢(WC,也縮寫成TC)的密度是15.7 g/cm3,鈷的密度是8.9 g/cm3。