管式炉-硬质合金烧结分析

检测项目

烧结密度：测定烧结后硬质合金试样的实际密度，是评估烧结致密化程度的最基本指标。

硬度（洛氏/维氏）：测量材料表面抵抗塑性变形或压入的能力，直接反映材料的耐磨性和使用性能。

抗弯强度：评估材料在弯曲负荷作用下断裂前的最大应力，是衡量其韧性和承载能力的关键。

矫顽磁力：通过磁性测量间接评价硬质合金中钴（粘结相）的分布状态及碳含量是否合适。

金相组织：观察WC晶粒的尺寸、形状、分布以及钴相的连续性，分析组织结构与性能的关系。

孔隙度与缺陷：检测材料内部孔隙的数量、大小和分布，以及是否存在裂纹、夹杂等宏观缺陷。

钴磁：测定饱和磁化强度，用于监控粘结相钴的化学成分和磁性相组成。

尺寸变化率（收缩率）：计算压坯烧结前后的尺寸变化，监控烧结过程的稳定性和一致性。

表面碳含量：分析烧结体表层碳元素的含量，防止脱碳或渗碳现象影响表面性能。

热膨胀系数：测量材料在加热过程中尺寸随温度的变化率，对理解烧结应力有重要意义。

检测范围

WC-Co系硬质合金：最常见的钨钴类合金，涵盖从粗晶到超细晶的各种牌号。

WC-TiC-Co系合金：含有碳化钛的钨钛钴类合金，主要用于钢材切削。

功能梯度硬质合金：成分或结构呈梯度变化的材料，需分析不同区域的性能差异。

涂层硬质合金基体：在施加物理或化学涂层前，对管式炉烧结所得基体进行性能评估。

细晶及超细晶硬质合金：WC平均晶粒度在0.5μm以下的合金，对其致密化和抑制晶粒长大要求极高。

矿用硬质合金：如凿岩工具用合金，侧重检测其抗冲击韧性和耐磨性。

金属陶瓷材料：以TiC(N)为硬质相的材料，其烧结过程与性能检测也常在管式炉中进行。

烧结工艺对比试样：不同烧结温度、保温时间、冷却速率下获得的对比样品。

脱蜡-预烧坯体：对管式炉脱蜡和预烧结后的中间产品进行检测，以指导后续全致密烧结。

回收硬质合金再生料：对使用再生料通过管式炉再烧结制成的产品进行性能评估。

检测方法

阿基米德排水法：依据阿基米德原理，通过浮力精确测量烧结体的密度和开口孔隙率。

静态压痕法硬度测试：使用洛氏硬度计（HRA）或维氏硬度计（HV）在特定载荷下测量压痕尺寸计算硬度。

三点弯曲试验：将条形试样置于两个支撑点上，在中点施加载荷直至断裂，以计算抗弯强度。

磁性测量法：使用矫顽磁力计和磁饱和测量仪，通过材料的磁性参数推断其微观结构和成分。

光学/电子显微镜观察: 制备金相样品，利用光学显微镜或扫描电镜（SEM）观察显微组织、晶粒度和缺陷。