DIL测试碳化钨硬质合金的烧结应用案例

DIL测试碳化钨硬质合金的烧结应用案例

碳化钨（WC，W2C）是由元素钨和碳组成，类似于碳化钛。它拥有极高的硬度，非常适合用在切割工具、摩擦材料、轴承，还可作为钻石的廉价替代品。碳化钨具有良好的耐磨性，因此也常用在珠宝、手表、首饰上。碳化钨切削刀具非常适合机加工硬质碳钢和不锈钢材料，可以替代高负荷运营的生产流水线上易损部件。由碳化物硬质合金刀具加工后的零件表面质量更高，机加工速度更快，比标准高速工具钢耐温更高。通常碳化钨硬质合金零件通过高温烧结而成，同时添加钴作为烧结助剂来降低烧结温度。

测试条件

• 温度范围：RT…1500°C
• 样品长度：23.75mm
• 校正标样：氧化铝
• 升温速率：10K/min
• 气氛：He

图1 中点法标注玻璃化温度
（a 常规DSC曲线，b带松弛峰的DSC曲线）

测试结果

上图是碳化钨生坯测试到1500°C的热膨胀曲线。在856°C开始烧结，烧结尺寸收缩分别为1.10% 和16.37%。在约1350°C，材料烧结收缩迅速停止，这是由于W-C-Co形成的共熔体发生熔融，c-DTA信号在此处出现吸热峰。在降温过程，共熔体在1362°C发生凝固，对应在热膨胀曲线上出现台阶，c-DTA信号出现放热峰。该例表明推杆式膨胀仪DIL可以轻松分析高温硬质合金的烧结行为。