一个“霸王刀”开发思路

一、 两个引子。
1、 上世纪九十年代，株洲601厂文映湘老师曾在一次全国硬质合金学术交流会议论文集上谈起过“类涂层硬质合金开发”的构思，当时可以说在很长一段时间都曾让人为之心动和惊艳。但之后业界在该方向上可谓冷冷清清。
2、 自贡硬质合金厂陈越老师多次在厂重要科技会议报告中倡议“霸王刀”的研发构想，“什么精加工粗加工，咱们研发出霸王刀，一刀走，多块好省！”。现在回味起来，哪怕是十来年之后的今天，这依然可以代表国内业界的 “中国梦”，呼唤着一代代技术人员为之努力啊。
二、 一个共识。
硬质合金刀具生产是一项专业性很强的系统工程。大致分三部分：硬质合金基体毛坯制作、精加工后处理、涂层后处理。刀具质量的好坏，合金基体材质占50%权重，精加工20%、涂层30%。所以说它是系统和复杂的，重心还是在优秀合金材质的开发上，同时要结合涂层来进行，即不断提高涂层与合金基体的冶金结合力。
三、 一个“霸王刀”开发思路。
该思路要同时考虑最大可能地解决涂层过程所面临的涂层热应力和过程中脱碳相生成两大技术难题。众所周知，因为合金基体与涂层物质特性差异大（主要是热膨胀系数），使得涂层与硬质合金基体间容易形成热应力乃至热裂纹，同时过程中的脱碳气氛让合金表层碳流失容易形成η相，是造成基体与涂层结合力差的根本原因。业界多年来一直在努力解决这两类问题。
宏观上概括，本思路要在合金基体表层构建一层富钴层和一层贫钴富β相同时富碳含量层，可以说它在结构上与类涂层硬质合金基本相似，但思路更精细到把合金最外层作为涂层之前的过渡层制造考虑。中间富钴层和整个合金完美的曲线波分布的钴梯度结构是保证合金整体高强度的主要条件支撑。合金将是整体高强度和表层高耐磨性的结合；其最外表层，要涂层的话，就看做涂层前的过渡层制作，不涂层，就以类涂层结构层看。均能发挥优秀的材质性能。
这种特殊结构的合金要通过特别的工艺来实施。该工艺特点可以概括为“土洋结合”，传统的氢气烧结、压力炉都要用上。工艺将是真正有中国特色的自主创新的成功例子。
四、 后语。
该开发属于技术应用型的，业界几十年来在硬质合金烧结理论、DP合金研究成果是它深厚的理论基础所在，它只是为完成特殊结构材料在整个粉末冶金工艺的许多链条环节上有机实施了一系列的工艺奇巧。不可否定的是，该工艺还要不断完善和发展。不久的将来，业界在该方向上定会硕果累累。

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