霸王刀開發(fā)項目

一個“霸王刀”開發(fā)思路

一、 兩個引子。
1、 上世紀(jì)九十年代，株洲601廠文映湘老師曾在一次全國硬質(zhì)合金學(xué)術(shù)交流會議論文集上談起過“類涂層硬質(zhì)合金開發(fā)”的構(gòu)思，當(dāng)時可以說在很長一段時間都曾讓人為之心動和驚艷。但之后業(yè)界在該方向上可謂冷冷清清。
2、 自貢硬質(zhì)合金廠陳越老師多次在廠重要科技會議報告中倡議“霸王刀”的研發(fā)構(gòu)想，“什么精加工粗加工，咱們研發(fā)出霸王刀，一刀走，多塊好��！”。現(xiàn)在回味起來，哪怕是十來年之后的今天，這依然可以代表國內(nèi)業(yè)界的 “中國夢”，呼喚著一代代技術(shù)人員為之努力啊。

二、 一個共識。
硬質(zhì)合金刀具生產(chǎn)是一項專業(yè)性很強的系統(tǒng)工程。大致分三部分：硬質(zhì)合金基體毛坯制作、精加工后處理、涂層后處理。刀具質(zhì)量的好壞，合金基體材質(zhì)占50%權(quán)重，精加工20%、涂層30%。所以說它是系統(tǒng)和復(fù)雜的，重心還是在*合金材質(zhì)的開發(fā)上，同時要結(jié)合涂層來進行，即不斷提高涂層與合金基體的冶金結(jié)合力。


三、 一個“霸王刀”開發(fā)思路。
該思路要同時考慮*大可能地解決涂層過程所面臨的涂層熱應(yīng)力和過程中脫碳相生成兩大技術(shù)難題。眾所周知，因為合金基體與涂層物質(zhì)特性差異大（主要是熱膨脹系數(shù)），使得涂層與硬質(zhì)合金基體間容易形成熱應(yīng)力乃至熱裂紋，同時過程中的脫碳氣氛讓合金表層碳流失容易形成η相，是造成基體與涂層結(jié)合力差的根本原因。業(yè)界多年來一直在努力解決這兩類問題。
宏觀上概括，本思路要在合金基體表層構(gòu)建一層富鈷層和一層貧鈷、富β相、同時富碳含量層，可以說它在結(jié)構(gòu)上與類涂層硬質(zhì)合金基本相似，但思路更精細到把合金*外層作為涂層之前的過渡層制造考慮。中間富鈷層和整個合金*的曲線波分布的鈷梯度結(jié)構(gòu)是保證合金整體高強度的主要條件支撐。合金將是整體高強度和表層高耐磨性的結(jié)合；其*外表層，要涂層的話，就看做涂層前的過渡層制作，不涂層，就以類涂層結(jié)構(gòu)層看。均能發(fā)揮*的材質(zhì)性能。
這種特殊結(jié)構(gòu)的合金要通過特別的工藝來實施。該工藝特點可以概括為“土洋結(jié)合”，傳統(tǒng)的氫氣燒結(jié)、壓力爐都要用上。工藝將是真正有中國特色的自主創(chuàng)新的成功例子。
“霸王刀”的制作思路包括“DP”合金與“類涂層結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金”兩個項目。圍繞傳統(tǒng)意義的YG合金制造，合金結(jié)構(gòu)上是 “DP”合金；圍繞YT合金制作，結(jié)構(gòu)與類涂層硬質(zhì)合金基本相同。

四、 后語。
該開發(fā)屬于技術(shù)應(yīng)用型的，業(yè)界幾十年來在硬質(zhì)合金燒結(jié)理論、DP合金研究成果是它深厚的理論基礎(chǔ)所在，它只是為完成特殊結(jié)構(gòu)材料在整個粉末冶金工藝的許多鏈條環(huán)節(jié)上有機實施了一系列的工藝奇巧。不可否定的是，該工藝還要不斷完善和發(fā)展。不久的將來，業(yè)界在該方向上定會碩果累累。