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硬質(zhì)合金(鎢鋼)工件制造工藝
專欄：行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布日期：2012-03-19
閱讀量：4321
作者：佚名
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      硬質(zhì)合金常稱為鎢鋼，是用粉末冶金法生產(chǎn)的由難熔金屬化合物（硬質(zhì)相)和粘結(jié)金屬（粘結(jié)相）所構(gòu)成的復(fù)合材料。其基本特點(diǎn)是：高硬度、高耐磨性；高彈性模量；高抗壓強(qiáng)度；化學(xué)穩(wěn)定性好（耐酸、堿、高溫氧化）；沖擊韌性較低；膨脹系數(shù)低，導(dǎo)熱、導(dǎo)電與鐵及其合金相近。
       硬質(zhì)合金工件可采用多種工藝方法成型。根據(jù)工件的尺寸、形狀復(fù)雜水平和生產(chǎn)批量，大部分切削刀片都是采用頂壓和底壓式剛性模具模壓成型。在每一次壓制時(shí)，為了保持工件重量和尺寸的一致性，必須保證流入模腔的粉料量（質(zhì)量和體積）都完全相同。粉料的流動(dòng)性主要通過團(tuán)塊的尺寸分布和有機(jī)結(jié)合劑的特性來控制。通過在裝入模腔的粉料上施加10－80ksi（千磅/平方英尺）的成型壓力，就可以形成模壓工件（或稱“坯件”）。
       即便在極高的成型壓力下，堅(jiān)硬的碳化鎢顆粒也不會(huì)變形或破碎，而有機(jī)結(jié)合劑卻被壓入碳化鎢顆粒之間的縫隙之中，從而起到固定顆粒位置的作用。壓力越高，碳化鎢顆粒的結(jié)合就越緊密，工件的壓制密度就越大。不同牌號硬質(zhì)合金粉料的模壓特性可能各不相同，取決于金屬結(jié)合劑的含量、碳化鎢顆粒的尺寸和形狀、形成團(tuán)塊的程度，以及有機(jī)結(jié)合劑的成分和添加量。為了提供有關(guān)牌號硬質(zhì)合金粉料壓制特性的量化信息，通常由粉料生產(chǎn)商來設(shè)計(jì)構(gòu)建模壓密度與成型壓力的對應(yīng)關(guān)系。這種信息可確保提供的粉料與刀具制造商的模壓工藝協(xié)調(diào)一致。
        大尺寸硬質(zhì)合金工件或具有高長寬比的硬質(zhì)合金工件通常采用在一個(gè)柔性料袋中均衡壓制牌號硬質(zhì)合金粉料來制造。這種工藝方法是將粉料裝入料袋中，并將袋口密封，然后將裝滿粉料的料袋置于一個(gè)腔室中，通過液壓裝置施加30－60ksi的壓力進(jìn)行壓制。壓制成的工件通常要在燒結(jié)之前加工成特定的幾何形狀。料袋的尺寸被加大，以適應(yīng)壓緊過程中的工件收縮，并為磨削加工提供足夠的余量。由于工件在壓制成型后要進(jìn)行加工，因此對裝料一致性的要求不像模壓法那樣嚴(yán)格，但是，仍然希望能保證每一次裝入料袋的粉料量相同。如果粉料的裝料密度過小，就可能導(dǎo)致裝入料袋的粉料不足，從而造成工件尺寸偏小而不得不報(bào)廢。如果粉料的裝料密度過大，裝入料袋的粉料過多，工件在壓制成型后就需要加工去除更多的粉料。
       硬質(zhì)合金工件還可以利用擠出?；蜃⑸淠＿M(jìn)行成型加工。擠出成型工藝更適合軸對稱形狀工件的大批量生產(chǎn)，而注射成型工藝通常用于復(fù)雜形狀工件的大批量生產(chǎn)。在這兩種成型工藝中，不同牌號硬質(zhì)合金粉末懸浮在有機(jī)結(jié)合劑中，結(jié)合劑賦予硬質(zhì)合金混合料像牙膏那樣的均勻一致性。然后，混合料或者通過一個(gè)孔被擠出成型，或者被注入一個(gè)模腔中成型。不同牌號硬質(zhì)合金粉料的特性決定了混合料中粉末與結(jié)合劑的最佳比例，并對混合料通過擠出孔或注入模腔的流動(dòng)性具有重要影響。
      當(dāng)工件通過模壓法、均衡壓制法、擠出?；蜃⑸淠３尚头ǔ尚秃?，在最終燒結(jié)階段之前，需要從工件中去除有機(jī)結(jié)合劑。燒結(jié)可以去除工件中的孔隙，使其變得完全（或基本上）密實(shí)。在燒結(jié)時(shí)，壓制成型的工件中的金屬結(jié)合劑變成液體，但在毛細(xì)作用力和顆粒聯(lián)系的共同作用下，工件仍然能夠保持其形狀。
       在燒結(jié)后，工件的幾何形狀保持不變，但尺寸會(huì)縮小。為了在燒結(jié)后得到所要求的工件尺寸，在設(shè)計(jì)刀具時(shí)就需要考慮其收縮率。在設(shè)計(jì)用于制造每種刀具的牌號硬質(zhì)合金粉料時(shí)，都必須保證其在適當(dāng)壓力下壓緊時(shí)具有正確的收縮率。幾乎在所有情況下，都需要對燒結(jié)后的工件進(jìn)行燒結(jié)后處理。對切削刀具最基本的處理方式是刃磨切削刃。許多刀具在燒結(jié)后還需要對其幾何形狀和尺寸進(jìn)行磨削加工。有些刀具需要磨削頂部和底部；另一些刀具則需要進(jìn)行外周磨削。
       株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司—硬質(zhì)合金(鎢鋼)切腳機(jī)刀片專業(yè)制造商，專注硬質(zhì)合金刀具生產(chǎn)研發(fā)，以全新的品質(zhì)滿足客戶對硬質(zhì)合金刀片的使用需求！
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