圖1　各合*號兩種熱處理方式對比試驗結(jié)果
1.燒結(jié)后直接油淬　2.燒結(jié)后二次升溫油淬

3.2　不同淬火介質(zhì)試驗

硬質(zhì)合金真空淬火采用油淬和氣淬。氣淬選用氮氣，比較經(jīng)濟。圖2、圖3為YG8、YW2合金經(jīng)不同介質(zhì)淬火后的效果。

圖2　YG8合金經(jīng)不同介質(zhì)淬火增量后抗彎強度
1.油淬　　2.氣淬

圖3　YW2合金經(jīng)不同介質(zhì)淬火增量后抗彎強度
1.油淬　　2.氣淬

從圖2可見YG8合金直接油淬比直接氣淬抗彎強度增量明顯，而從圖3可見，YW2合金直接氣淬比直接油淬抗彎強度增加明顯。因此，不同牌號的合金應采用不同的淬火介質(zhì)，即不同的合金，要求不同的淬火冷卻速度，以使合金中W、C在鈷相的溶解量和鈷相的馬氏體轉(zhuǎn)變以及由于合金各組分的熱膨脹系數(shù)不同所導致的熱應力達到*佳組合。

3.3　不同鈷含量合金的對比

圖4為不同鈷含量的合金熱處理后抗彎強度的比較。圖4表明，熱處理后的合金抗彎強度的*大值隨合金中鈷含量的升高而升高，這與熱處理使鈷相強韌化的機理相一致，并隨著鈷含量的升高，合金抗彎強度峰值對應較高的*佳淬火溫度（Tq）。Tq升高的趨勢是由于鈷含量增加，合金的應變松弛能力增強，從而使W、C在鈷相中的溶解量、鈷相馬氏體相變及熱應力的*佳組合溫度升高。

圖4　不同鈷含量合金熱處理效果比較
1.YG15C　2.YG11C　3.YG6C　4.YG8

3.4　淬火溫度

硬質(zhì)合金真空燒結(jié)淬火工藝，在熱處理方式、淬火介質(zhì)確定以后，淬火溫度的選擇就至關重要。從上述試驗看出，合*號不同，*佳淬火溫度（Tq）也不同。Tq主要取決于合金的成分（如圖4），隨著鈷含量增加，Tq趨于升高，通過反復試驗*后確定Tq。

3.5　回火溫度的選擇

由于硬質(zhì)相（WC）與粘結(jié)相Co的膨脹系數(shù)相差約3倍，故淬火后的合金內(nèi)部存在應力，這種應力可能導致合金產(chǎn)生擇回火溫度（Tt）主要考慮兩點，一是盡量消除合金的應力，另外是使鈷相的析出降到*低。因此，回火溫度應該是選擇兩者俱佳的溫度。在低溫階段回火，隨著Tt升高，抗彎強度增大。這時的回火主要是要消除應力過程，而Co相析出物很少。根據(jù)Co相析出強化原理，微量Co析出物導致彌散強化。但隨著Tt的繼續(xù)升高，Co相析出物增多，合金矯頑力迅速增加，析出產(chǎn)物如Co3W3C、Co7W6、Co3W、Co7W2為脆性相，使合金組織結(jié)構(gòu)嚴重惡化，故使抗彎強度急劇下降。因此，對低鈷和中鈷合金，Tt應選擇高一些，高鈷合金Tt應選擇較低。如圖5所示，YG15合金回火時間在4～30h之間，抗彎強度、硬度及矯頑力都變化不大，因此，延長回火時間意義不大。

圖5　回火時間對YG15合金性能的影響
（以燒結(jié)態(tài)為基準）

4　生產(chǎn)試驗

4.1　切削刀具

生產(chǎn)試驗表明，所有牌號的硬質(zhì)合金刀片經(jīng)熱處理后其性能明顯優(yōu)于燒結(jié)態(tài)，其使用壽命倍增，見表1所示。如北京內(nèi)燃機廠試驗的熱處理刀片其耐磨性、韌性和使用壽命明顯提高。所有試驗單位的現(xiàn)場操作人員都反映硬質(zhì)合金熱處理刀片較之未熱處理的刀片光潔度高，耐用度好，使用壽命長。

表1　硬質(zhì)合金刀片現(xiàn)場銑削試驗結(jié)果

4.2　沖模

上海鋼球廠是我國較大的鋼球生產(chǎn)專業(yè)廠，對19／32″規(guī)格的鋼球沖模進行了試驗，經(jīng)熱處理比未熱處理模具壽命提高1倍以上，比原用Cr12Mo鋼模壽命提高10倍。目前用的鋼模壽命短、工效低，因此，又試制了3套11／16″規(guī)格的模具，熱處理比未熱處理的模具壽命提高4.2倍，比Cr12鋼模提高十幾倍。現(xiàn)場試驗結(jié)果見表2，熱處理后的硬質(zhì)合金模具的壽命普遍提高。

表2　硬質(zhì)合金鋼球沖�，F(xiàn)場試驗結(jié)果

5　結(jié)論

（1）　使用WZS-20和WZS-45型真空燒結(jié)淬火爐能夠?qū)崿F(xiàn)硬質(zhì)合金燒結(jié)后直接淬火，省時、省力、節(jié)能降耗。

（2）　各種用途的硬質(zhì)合金經(jīng)適當?shù)墓に嚐崽幚�，其性能均能不同程度地提高，銑削和沖模用硬質(zhì)合金經(jīng)熱處理后，可以成倍提高使用壽命。