硬質(zhì)合金的相對(duì)磁飽和強(qiáng)度

1、鴇鋼的相對(duì)磁飽和及影響因素發(fā)布時(shí)間：2014-07-1009:56文章來(lái)源：未知作者:admin點(diǎn)擊數(shù)：次鴇鋼的相對(duì)磁飽和及影響因素有：1、鴇鋼之WC-COM質(zhì)合金的磁化曲線（M-H曲線）WC-COe鋼中含有鐵磁質(zhì)Co,因此，它具有鐵磁質(zhì)的磁性特性。鐵磁質(zhì)的磁性，和它的固體結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。研究表明，在鐵磁質(zhì)存在著許多自發(fā)地飽和磁化的小區(qū)域，每個(gè)這樣的小區(qū)域，相當(dāng)于自發(fā)磁化的小永磁體，具有相當(dāng)大的磁矩，這些小區(qū)域稱為磁疇。磁疇的形成是由于電子間的“交換作用”，使相鄰原子的電子自旋磁矩自發(fā)地排列整齊，或者說(shuō)，與電子自旋運(yùn)動(dòng)等效的分子電流按一定方向排列整齊。在沒(méi)有磁場(chǎng)作用時(shí)，盡管每個(gè)磁疇中的分子電流已

2、排列整齊，但就各個(gè)磁疇來(lái)說(shuō)，其分子電流的取向則是完全混亂的，相互抵銷，鐵磁質(zhì)的總磁矩仍為零，因此，對(duì)外不表現(xiàn)磁性。當(dāng)外加磁場(chǎng)（H）時(shí)，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，磁化強(qiáng)度增大，至所有磁疇都取外磁場(chǎng)方向，這時(shí)磁化達(dá)到飽和，稱為飽和磁化強(qiáng)度（Ms）,些時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度稱為飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度（Hs）。WC-Co鴇鋼的磁導(dǎo)率（u）不是一個(gè)常數(shù)，隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的改變而改變，因此，鴇鋼的磁化強(qiáng)度（M隨磁場(chǎng)強(qiáng)度（HD的變化是一條曲線，稱為磁化曲線（M-H曲線），如圖4-22所示。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度（HD從零逐漸增大時(shí)，磁疇在磁場(chǎng)作用下，迅速沿外磁場(chǎng)方向排列，磁化強(qiáng)度（M）也逐漸增大，磁化強(qiáng)度越大，磁疇排列越整齊，磁化強(qiáng)度（M）也越大。

3、當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度（HD增大，磁化強(qiáng)度（M）已經(jīng)飽和（最大）。此時(shí)的磁化強(qiáng)度（M）稱為飽和磁化強(qiáng)度（Hs）,此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度（HD稱為飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度（Hs）。Ms圖4-22某特定鴇鉆硬質(zhì)合金的磁化曲線（MTH由于WC-Cofe鋼中含Co量不同，含C量不同（丫相中含WC不同），添加過(guò)元素不同，雜質(zhì)元素不同等，都構(gòu)成一種特定的硬質(zhì)合金，第一種特定的M-H磁化曲線。圖4-23同一牌號(hào)，V相中溶入W量不同,所得各種磁化曲線示意圖資料表明，鐵族金屬（Fe、CoNi）的單原子磁矩取決于原子的3d電子殼層中未被（正負(fù)自旋電子）抵銷的電子自旋磁矩值。當(dāng)具有S高有帶的的W溶入后，鐵磁質(zhì)原子能奪取W的能帶中的電子，相當(dāng)于一部

4、份W原子中的4s進(jìn)入到鐵太磁質(zhì)3d能帶中的正空位內(nèi)，降低了鐵磁質(zhì)的平均磁矩。WC-Co鴇鋼中的丫相，由于溶入WC、Cr、V、Fe等元素而改變其磁性。假設(shè)在丫相中除W以外，其它元素溶入量恒定，合金的飽和磁化強(qiáng)度，隨丫相中W容量增加而降低，同一牌號(hào)，我們可以做出各種W含量不同的M-H曲線，如圖4-23所示，即可以測(cè)量到同一牌號(hào)不同W含量合金的各種巾&和磁化強(qiáng)度Ms值。由于丫相中W的溶入量與合金中的含碳量有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，我們利用測(cè)量到的同一牌號(hào)不同W含量的合金的各種飽和強(qiáng)度Ms值，可以做出該牌號(hào)的飽和磁化強(qiáng)度與合金含碳量的關(guān)系圖，如圖4-24所示。三相區(qū)內(nèi)“隨CI*R相：TFMwJ，

5、y中溶幢恒定在二相區(qū)下限口在WC+二相區(qū)內(nèi)，隨著碳量減少，丫相中W溶量增加，飽和磁化強(qiáng)度降低。在WC+Y三相區(qū)內(nèi)，丫相中鴇的固溶度均保持在二相區(qū)下限時(shí)的值不變（即丫相的比飽和強(qiáng)度4兀8丫下=1500A.m2/kg）。因碳的降低，有一部分丫相變成了無(wú)磁的刀相，而合金比飽和磁化強(qiáng)度（4兀8合金）值總是與合金中丫相的質(zhì)量X丫成正比，故4兀8合金值隨碳量降低而降低。未完待WC-Coa質(zhì)合金的相對(duì)磁飽和強(qiáng)度發(fā)布時(shí)間：2013-06-0515:00文章來(lái)源：未知作者:admin點(diǎn)擊數(shù)：次WC-C（o質(zhì)合金的相對(duì)磁飽和強(qiáng)度：鴇鋼合金的飽和磁化強(qiáng)度Ms合金=4兀8合金丫-d即合金的比飽和磁化強(qiáng)度4%8合金=&

6、quot;$合金/d=4兀8丫Xy式中：d為密度，單位為g/cm34兀8丫為丫相的比飽和磁化強(qiáng)度；Xy為合金中丫相的含量。合金丫相的比飽和磁化強(qiáng)度（4兀8丫）與純Co的比飽和磁化強(qiáng)度（4兀6co）之比稱之為合金（丫相）的相對(duì)飽和磁化強(qiáng)度（相對(duì)磁化飽和），單位為寫(xiě)作：合金（丫相）相對(duì)飽和磁化強(qiáng)度（%=（4兀8丫）/（4兀8co）=（4兀8合金/XJ（4兀8cO20OC時(shí)，純Co的比飽和磁化強(qiáng)度4兀8co=160Gscm7g=2020A-m2/kg。（純Fe的比飽和磁化強(qiáng)度4兀8Fe=217Gscm3/g;純Ni的比飽和磁化強(qiáng)度4兀8Ni=54.39Gscm3/g。）設(shè)：4兀8合=e（即儀器測(cè)量值

7、）；儀器的修正系數(shù)=1.0xx故：合金的相對(duì)磁飽和（%=eX1.0x"（1.6xCo）式中Co,為合金真實(shí)鉆含量Co嘴的“Co”根據(jù)公式，當(dāng)我們測(cè)得合金的比飽和磁化強(qiáng)度4兀8合金=（e值）后，就可以算出合金（丫相）的相對(duì)飽和磁化強(qiáng)度。反過(guò)來(lái)，根據(jù)公式，我們可以分別算出YG20YG6合金在相對(duì)磁飽和值為76%85%92%94%96%100%寸的合金比飽和磁化強(qiáng)度e,其值列于表4-17。表4-17YG6、YG20不同相對(duì)磁飽和強(qiáng)度和磁化強(qiáng)度e值相對(duì)磁飽和（%7685929496100YG20的e值22.425.127.127.728.429.5YG6的e值6.737.528.148.32

8、8.58.85根據(jù)表4-17作圖4-2530987 6 5 4 32 10 9 876 5 4 3210987 622222 2 22221 1 111111113/飛。 mo 照黑為翅鼻痘出名幫他”叩轉(zhuǎn)的牌蘆,q五型目對(duì)岸前*F后甲藥碟不同，而具有同一號(hào)值7Vg)e=.17. 7眥十丫-合翁碳上限.目翎wc同二牌號(hào),5678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2Co含量，%圖4-25某些牌號(hào)硬質(zhì)合金的比飽和磁化強(qiáng)度e值與合金鉆含量.相對(duì)磁飽和11圖4-25繪出合金的比飽和磁化強(qiáng)度e與合金鉆含量、相對(duì)磁飽和值的關(guān)系，從圖可以看出:|1、當(dāng)測(cè)出某合金牌號(hào)的e（如Y

9、G13C含鉆13%e為17.7）后，從圖上我們可以大致看出，該牌號(hào)的相對(duì)磁飽和值約為92%位于二相區(qū)的上限，即合金碳含量位于二相區(qū)上ST2、在二相區(qū)內(nèi)（設(shè)有相對(duì)磁飽和上限為96%下限為76%,每一牌號(hào)（Co含量固定,如Co=16%的相對(duì)磁飽和值因碳不同有一個(gè)波動(dòng)范圍（即通過(guò)含Co點(diǎn)作，線，交于相對(duì)磁飽和線的上限與下限，即在二相區(qū)內(nèi)，合金允許碳含量波動(dòng)的上限與下限，高于上限，合金中出現(xiàn)游離碳，低于下限，合金中出現(xiàn)Y相），隨著合金的鉆含量增加，這個(gè)上、下限的允許波動(dòng)范圍也隨之增大（如YG2Q>YG16。3、不同Co含量的牌號(hào)，因碳含量不同，而可能具有同一e值。比如e=23,它是YG16合金相

10、對(duì)磁飽和二相的上限，是YG21合金相對(duì)磁飽和二相區(qū)的下限。相對(duì)磁飽和另一種敘述方法：由于碳的減少，丫相中W含量增加，如前述，降低了鐵磁質(zhì)的平均磁矩。相當(dāng)于使丫相中有一部分鉆失去磁性，只有一部分丫相的鉆能被磁化，WC-CoM質(zhì)合金中的Co在磁場(chǎng)中能被磁化的部分占合金質(zhì)量（被測(cè)合金）的百分比稱為鉆磁（Com,被測(cè)合金的鉆磁與被測(cè)合金的鉆含量之比Com/Co,稱為該合金的相對(duì)磁飽和。我們可以通過(guò)測(cè)量合金的鉆磁，算出同一牌號(hào)合金因碳含量不同的各種不同的相對(duì)磁飽和值。于是：合金（丫相）相對(duì)磁飽和二（4兀8丫）/（4兀Sc。=Com/C。（應(yīng)除去氧含量和雜質(zhì)）劉經(jīng)知的研究表明，Com與合金中的含碳量有較好

11、的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在WC+y,WC+r+刀相區(qū)內(nèi)，Coni1碳量的降低而降低，碳每降低0.01%,而Com降低0.1%,形成了（C降低/Com降低）=1/10的關(guān)系。如表4-18所示。表4-18YG6合金碳含量的變化對(duì)合金Com的影響編號(hào)配碳差，%配碳量，%相當(dāng)于WC總碳，%Com,%Com差，%相區(qū)金相結(jié)果15.866.236.0WC+y+CC060.030.025.836.206.0C00E000.020.235.816.185.8WC+yC00E000.050.5455.765.716.126.075.34.8C00E00C00E000.050.50.030.365.686.044.5WC+y

12、+xC00E040.020.275.666.024.3C00E08為了證實(shí)鉆相中因W含量的增加，使鉆相的磁性降低，我們?cè)诩冦@中分別加入不同量的W粉，將它們制成鉆合金，然后分別測(cè)量它們的比飽和磁化強(qiáng)度或Com算出它們的相對(duì)磁飽和值（見(jiàn)表4-19）并制成圖4-26。從圖可知，隨著鉆中含W量增加，鉆合金的相對(duì)磁飽和值隨之降低，當(dāng)鉆合金相對(duì)磁飽和值在80%寸，鉆中含W量在17溢右。當(dāng)鉆合金中不含WM,鉆的相對(duì)磁飽和值在98麻104皴間（主要是計(jì)算系數(shù)不同和測(cè)量誤差所致）。Cq中獷含量，%圖4-小純6中加喔與擊版1磁斷的對(duì)應(yīng)關(guān)系表4-19鉆中加入不同量的W寸鉆磁、比磁飽和、相對(duì)磁飽和的影響Co,%W,%

13、XXX廠測(cè)量單位：XXX檢測(cè)室法磁，%相對(duì)磁飽和，%比磁飽和Gscm3/g系數(shù)（1.0XX）比磁飽和Gscm3/g系數(shù)(1.0XX)相對(duì)磁飽和，%（系數(shù)1.0XX）相對(duì)磁飽和，%系數(shù)1.0XX）1A100098.8298.82163.1154.4101.9696.51100.38100.38165.0156.2103.1297.601B100099.0699.06166.1157.2103.7998.249898164.3155.5102.7197.212991100.02101.03165.0156.2104.1698.5999.93100.93164.9156.1104.0998.5239

14、7396.999.90159.0150.5102.4696.9896.999.90159.0150.5102.4696.98495594.5499.52153.7145.5101.1295.7194.499.37153.7145.5101.1295.71593790.3997.19146.4138.698.4293.1590.4897.29146.4138.698.429333135.8126.694.3289.2784.1293.47135.9128.794.4089.357851575.5488.87121.3114.889.1084.4275.4488.7512

15、1.0114.588.9584.198802064.7880.98102.497.080.0375.7564.0180.01102.897.380.2875.949752550.2266.9680.476.167.0363.4449.7566.3379.975.666.5863.0210703041.1958.8466.062.558.9455.7941.1458.7765.662.158.5655.4211604021.0435.0733.832.035.2333.3421.0435.0733.832.035.2333.341250506.4512.9011.410.814.2313.476

16、.5113.0211.210.613.9613.211340602.476.186.05.69.328.8237.56.15.79.488.971430700.030.11.21.12.482.350.020.071.21.12.482.35152180000.30.31.020.96000.30.31.020.96161090000.10.10.680.64000.10.10.680.64研究合金中的磁性實(shí)際上研究合金中丫相的磁性，如上所述，當(dāng)合金中的成分和雜質(zhì)含量固定時(shí)，WC-C碘質(zhì)合金中因碳的減少，使丫相中W含量增加，從而使丫相的磁性降低。當(dāng)我們測(cè)出各種牌號(hào)（不同含鉆量）合金的不同碳含量

17、的比飽和磁化強(qiáng)度4兀8合金時(shí)，就可4.27 。以算出各種牌號(hào)合金的不同碳含量的各種不同的相對(duì)磁飽和值，將其作成圖圖4-27中各線條表示：1、每一條斜線，代表含鉆量不同的一個(gè)牌號(hào)。2、圖中的橫坐標(biāo)，為合金的WM總碳。3、圖中的豎座標(biāo)，為合金的相對(duì)磁飽和值。4、圖中二條橫虛線，為合金二相區(qū)的界限線，二虛線中間為WC+r二相區(qū)，上面為WC+丫+C三相區(qū)，下面為WC+刀三相區(qū)，試驗(yàn)證明（試驗(yàn)者不同，試驗(yàn)條件不同，試驗(yàn)結(jié)果會(huì)略有差異），二相區(qū)上限，合金的相對(duì)磁飽和值約為95-100%。二相區(qū)下限，合金的相對(duì)磁飽和彳1約為75-85%。也就是說(shuō)，合金的相對(duì)磁飽和值大于上限，合金中出現(xiàn)滲碳，合金的相對(duì)磁飽和

18、值小于下限，合金中出現(xiàn)脫碳相-刀相。5、沿圖中的相對(duì)磁飽和值（比如90%）做水平線，與圖中各斜線相交，通過(guò)其交點(diǎn)作垂直與橫座標(biāo)相交，該交點(diǎn)即為t牌號(hào)的WC勺總碳，如圖4-27所示，YG6YG8YG10YG11YG13YG15合金其相對(duì)磁飽和為90%寸，其合金的WC、碳分另約為6.10%、6.09%、6.08%、6.07%、6.06%、6.05%。也就是說(shuō)，當(dāng)我們測(cè)得合金的相對(duì)磁飽和值之后，通過(guò)此圖，我們就可以查到該牌號(hào)合金的WM總碳。由于硬質(zhì)合金的使用不同，要求硬質(zhì)合金具有不同的性能和結(jié)構(gòu)，同時(shí)也要求硬質(zhì)合金有不同的碳含量，有時(shí)，同一牌號(hào)由于使用不同，要求碳含量也不同。如YG8,它作地礦工具時(shí)，合金碳要求高一些，它作切削刀具時(shí)，合金碳可以稍稍低一點(diǎn)。硬質(zhì)合金使用范圍、相成分與相對(duì)磁飽和值