碳化鈦硬質合金，、鎳鉬為粘結相製成的硬質合金。。它具，主要用於各種鋼材的切削加工，也可用作耐磨、耐蝕零件。英文名又稱：TiC-based cemented carbide.
基本介紹
- 中文名：碳化鈦硬質合金
- 又稱為：金屬陶瓷硬質合金
- 特點：有高硬度、高耐磨性等特點
- 主要成分： 以Tic為主要成分
生產歷史,生產工藝,特點,
生產歷史
1960年左右，美國福特公司製成了鎳鉬合金粘結的TiC基金屬陶瓷硬質合金。在鎳中添加鉬，燒結時形成Mo2C，並在TiC晶粒上形成不平衡的TiC-Mo2C固溶體，得到一種環形結構晶粒。這種晶粒外殼鉬含量高、鈦含量低，中間部位缺鉬或低鉬高鈦。由於金屬鎳對TiC-Mo2C相的潤濕性較好，避免了鎳和TiC直接接觸，使合金性能大幅度提高。這一發現是Tic基硬質合金髮展過程中的重要突破。為了擴大TiC基硬質合金的套用範圍，致力於研製粗加工用高韌性牌號，日本東芝公司1971年在TiC%26mdash;Mo(Mo2C)-Ni中添加TiN有明顯效果，使該合金性能大幅度提高。某些國家已研究出許多優良牌號，並已系列化，它們生產的TiC基和TiCN基硬質合金牌號和性能見表1。其套用範圍已由精加工、半精加工擴大到粗加工，由切削擴大到銑削等苛刻條件下的加工，從切削工具套用擴大到其他工具的套用，從而使這種材料的生產和套用得到了迅速發展。1989年日本金屬陶瓷硬質合金可轉位刀片的產量(按片數計)已占所有可轉位刀片總產量的28.3%，接近於鎢鈷硬質合金可轉位刀片的產量。
生產工藝
Tic硬質合金生產的工藝方法是將TiC、Ni和Mo(或Mo2C)一起進行濕磨，壓坯通常於真空中在1300～1500℃下進行液相燒結；也可以採用熔滲法和高溫自蔓延合成法製取。採用熔滲法製取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金時，預先製取TiC多孔燒結體(骨架)，然後用Ni%26mdash;Mo熔體熔滲骨架，從而形成緻密燒結體；採用高溫自蔓延合成法製取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金時，將鈦粉、炭黑、鉬粉和鎳粉進行配料球磨、乾燥和壓團，然後在石墨模內進行高溫自蔓延合成反應，並在燃燒波通過之後旋加0.05MN的載荷下保持6～10s。TiCN硬質合金實質上是Tic硬質合金的變種，其製取工藝基本上相同，包括混合料的製備、成形、燒結或熱壓，混合料製備時，Tic和TiN既可以TiC和TiN混合物的形式加入，亦可以Ti(C，N)固溶體的形式加入。
特點
TiC硬質合金和WC-Co硬質合金一樣，合金的組織結構和性能在很大程度上取決於%26delta;(Tic)+%26gamma;(Ni)兩相區的形成，碳含量過高或過低都會生成第3相%26theta;相(游離碳)或%26epsilon;相(TiNi3)，使材料性能明顯降低。這一情況也適應於添加鉬(或Mo2C)的TiC%26mdash;Ni硬質合金，隨著Mo2C含量的提高，兩相區向低碳側移動，並且，兩相區的寬度也增大。TiC%26mdash;Mo%26mdash;Ni硬質合金的性能，即使在兩相區範圍內也受到鎳含量、Mo2C含量、碳化物量和%26gamma;相成分(合金碳含量)、碳化物粒度、結構缺陷及其尺寸的影響。TiC硬質合金的密度是一項極為敏感的性能，密度稍許降低，能使合金性能明顯下降。在TiC%26mdash;Mo%26mdash;Ni合金中，當鉬含量一定時，隨鎳含量增加合金抗彎強度升高、硬度下降；當鎳含量一定時，合金抗彎強度和硬度隨鉬含量增加而提高，當鉬含量增加到一定範圍後，合金的強度和硬度則隨鉬含量增加而降低。當合金的碳含量為理論含量的94%～96%時，合金具有最高的強度和硬度值。
