碳化钨烧结收缩率测试

检测项目

线收缩率：测量烧结前后试样在长度方向上的尺寸变化百分比，是评估收缩均匀性的基础指标。

体收缩率：通过测量烧结前后试样的体积变化计算得出，更能全面反映材料的致密化过程。

径向收缩率：针对圆柱状、管状等试样，测量其直径方向的尺寸变化率。

轴向收缩率：针对圆柱状试样，测量其高度方向的尺寸变化率，常与径向收缩率对比分析各向异性。

烧结密度：测定烧结后试样的实际密度，结合理论密度计算相对密度，间接反映收缩完成度。

生坯密度：测定压制成型后、烧结前试样的密度，是计算收缩率的初始基准数据之一。

尺寸偏差：评估烧结后产品实际尺寸与设计图纸目标尺寸之间的绝对差值。

收缩均匀性：评估同一批次或同一零件不同部位收缩率的一致性，对复杂形状制品至关重要。

各向异性收缩比：计算轴向与径向收缩率的比值，用于分析粉末取向、压制方式对收缩方向性的影响。

烧结曲线拟合：通过不同温度或时间点的收缩数据，拟合收缩动力学曲线，研究烧结机理。

检测范围

WC-Co系硬质合金：涵盖不同钴含量、WC晶粒度的各类牌号硬质合金制品，如切削刀片、矿用工具。

WC基复合硬质合金：添加了TiC、TaC、NbC等碳化物的多元复合硬质合金材料。

碳化钨金属陶瓷：以镍、铁等为粘结相的碳化钨基材料。

碳化钨喷涂粉末：用于热喷涂的球形或团聚型碳化钨复合粉末。

硬质合金顶锤与轧辊：大型、高负荷的硬质合金工件，其收缩控制要求极高。

硬质合金模具与冲头：对尺寸精度和形状保持性有严格要求的成型工具。

矿用硬质合金球齿、齿片：形状相对简单但批量大，需保证批次间收缩稳定性。

硬质合金耐磨零件：如密封环、喷嘴等，其性能与尺寸紧密相关。

梯度硬质合金：成分或结构呈梯度变化的材料，需检测不同区域的收缩行为。

纳米/超细晶硬质合金：采用特殊粉末制备的先进材料，其烧结收缩行为可能与常规材料不同。

检测方法

直接尺寸测量法：使用千分尺、卡尺等直接测量烧结前后特定标记点间的尺寸，计算线收缩率。

体积排液法（阿基米德法）：通过排水法精密测量生坯和烧结体的体积，进而计算体收缩率和密度。

热膨胀仪法：使用热膨胀仪在模拟烧结升温过程中实时、连续监测样品的尺寸变化，获得收缩曲线。

投影仪/影像测量法：利用光学投影或数字影像系统，对复杂形状的二维轮廓进行高精度对比测量。

三维扫描比对法：通过三维扫描获取生坯和烧结体的完整点云数据，进行三维全域的收缩分析。

模具型腔比对法：将烧结件放入精密检验模具中，通过间隙判断整体收缩是否在允许公差内。

烧结样板法：随产品一同烧结带有标准尺寸标记的试样板，用于快速检验当炉次的收缩情况。

密度反算法：在已知成分理论密度的前提下，通过精确测量烧结密度来反推平均体收缩率。

高温激光扫描法：在高温炉内采用激光扫描技术，非接触式实时测量样品在高温下的尺寸变化。

标准环法：压制并烧结标准尺寸的圆环，通过测量内径变化来评估材料收缩特性，常用于粉末表征。

检测仪器设备

数显千分尺与卡尺：用于手动精确测量试样特定位置的线性尺寸，精度可达0.001mm。

精密电子天平：配合排水法装置，用于测量试样在空气和水中的质量，以计算密度和体积。

立式热膨胀仪：核心设备，可在设定的温度、气氛程序下，自动记录样品长度随温度/时间的变化曲线。

影像测量仪：利用高分辨率摄像头和软件，对工件轮廓进行非接触式放大测量与对比。

三维激光扫描仪：快速获取复杂形状工件的三维表面数据，通过软件与CAD模型或生坯扫描数据对比分析收缩。

真空/气氛烧结炉：提供标准烧结环境的实验炉，确保测试用试样的工艺与生产一致。

金相试样镶嵌机与磨抛机：用于制备检测截面尺寸或密度的金相试样。

密度测定专用套件：包括吊丝、烧杯、升降台等，与电子天平配套用于阿基米德法测试。

标准量块与环规：用于定期校准测量仪器，确保尺寸测量链的准确性。

高温摄像机系统：安装在观察孔上，可录制烧结过程中样品的宏观形状变化，用于辅助分析。

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