所謂燒結就是將粉末壓坯加熱到一定溫度并保持一定的時間,然后冷卻下來,從而得到所需性能的材料,這種熱處理工藝叫做燒結。燒結溫度在一個相當寬的范圍內變化,都能使合金有足夠的密度,因此,在生產實踐中最經??紤]的問題是如何使合金有適當的晶粒度和性能。而往往以合金的使用性能為主要依據來確定燒結溫度,例如,對拉伸模具,耐磨零件和精加工用的切削工具,要求合金有較高的耐磨性,則應選取矯頑磁力出現極大值的燒結溫度,對于地質鉆探和采掘工具,沖擊負荷較大的切削加工工具,要求合金具有較高的強度,則可適當的采用較高的燒結溫度。硬質合金燒結過程基本階段分為以下四種:
1、脫除成形劑及預燒階段:在這個階段燒結體發生如下變化:成型劑的脫除,燒結初期隨著溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結體,與此同時,成型劑或多或少給燒結體增碳,增碳量將隨成型劑的種類、數量以及燒結工藝的不同而改變;粉末表面氧化物被還原,在燒結溫度下,氫可以還原鈷和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結時,碳氧反應還不強烈;粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除,粘結金屬粉末開始產生回復和再結晶,表面擴散開始發生,壓塊強度有所提高。
2、固相燒結階段(800℃共晶溫度):在出現液相以前的溫度下,除了繼續進行上一階段所發生的過程外,固相反應和擴散加劇,塑性流動增強,燒結體出現明顯的收縮。
3、液相燒結階段(共晶溫度--燒結溫度):當燒結體出現液相以后,收縮很快完成,接著產生結晶轉變,形成合金的基本組織和結構。
4、冷卻階段(燒結溫度--室溫):在這一階段合金的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產生某些變化,可以利用這一特點,對硬質合金進行熱處理以提高其物理機械性能。