一個“霸王刀”開發思路

一、 兩個引子。
1、 上世紀九十年代，株洲601廠文映湘老師曾在一次全國硬質合金學術交流會議論文集上談起過“類涂層硬質合金開發”的構思，當時可以說在很長一段時間都曾讓人為之心動和驚艷。但之后業界在該方向上可謂冷冷清清。
2、 自貢硬質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”的研發構想，“什么精加工粗加工，咱們研發出霸王刀，一刀走，多塊好省！”。現在回味起來，哪怕是十來年之后的今天，這依然可以代表國內業界的 “中國夢”，呼喚著一代代技術人員為之努力啊。
二、 一個共識。
硬質合金刀具生產是一項專業性很強的系統工程。大致分三部分：硬質合金基體毛坯制作、精加工后處理、涂層后處理。刀具質量的好壞，合金基體材質占50%權重，精加工20%、涂層30%。所以說它是系統和復雜的，重心還是在優秀合金材質的開發上，同時要結合涂層來進行，即不斷提高涂層與合金基體的冶金結合力。
三、 一個“霸王刀”開發思路。
該思路要同時考慮最大可能地解決涂層過程所面臨的涂層熱應力和過程中脫碳相生成兩大技術難題。眾所周知，因為合金基體與涂層物質特性差異大（主要是熱膨脹系數），使得涂層與硬質合金基體間容易形成熱應力乃至熱裂紋，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合力差的根本原因。業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，可以說它在結構上與類涂層硬質合金基本相似，但思路更精細到把合金最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完美的曲線波分布的鈷梯度結構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合；其最外表層，要涂層的話，就看做涂層前的過渡層制作，不涂層，就以類涂層結構層看。均能發揮優秀的材質性能。
這種特殊結構的合金要通過特別的工藝來實施。該工藝特點可以概括為“土洋結合”，傳統的氫氣燒結、壓力爐都要用上。工藝將是真正有中國特色的自主創新的成功例子。
四、 后語。
該開發屬于技術應用型的，業界幾十年來在硬質合金燒結理論、DP合金研究成果是它深厚的理論基礎所在，它只是為完成特殊結構材料在整個粉末冶金工藝的許多鏈條環節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展。不久的將來，業界在該方向上定會碩果累累。

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