超硬材料及其制品的生產(chǎn)過程

2021-05-08

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也許大家對超硬材料比較陌生，今天西迪小編就給大家簡單介紹下超硬材料及其制品的生產(chǎn)過程，讓大家對應(yīng)用廣泛的硬質(zhì)合金材料有更深入的了解。

一、混合料的制備

選用合適粒度等級范圍和成分的碳化鎢粉和鈷粉，按照確定的比例配料；置于滾動球磨機中進(jìn)行濕磨，使其各成分粉末得以均勻混合和進(jìn)一步細(xì)化；按規(guī)定時間進(jìn)行球磨后，將料漿卸出，過濾后進(jìn)行干燥、過篩，然后對混合料進(jìn)行分析檢測，達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的料轉(zhuǎn)入下道工序繼續(xù)生產(chǎn)，不符合要求的料視情況予以處理。

二、成型

硬質(zhì)合金頂錘的成型工藝有模壓成型法、等靜壓法和熱壓法三種。一般情況下，硬質(zhì)合金頂錘都是采用模壓成型。

為了克服硬質(zhì)合金混合料粉末成型性能差的缺點，一般總是預(yù)先在混合料中摻和一些成型劑，用以增強粉末體間的聯(lián)結(jié)力，增強壓坯的強度，同時還可以降低粉末體對模壁的摩擦阻力，從而改善了粉末的成型性，并為以后對壓坯進(jìn)行檢查、轉(zhuǎn)移運輸創(chuàng)造了條件。

壓制式工藝過程是按不同型號，稱取一定量的均勻摻有成型劑的混合料，置于模腔內(nèi)，插入上沖頭，在單柱式壓機上進(jìn)行壓制、保壓、卸壓、脫模處理。除了嚴(yán)格控制壓坯尺寸外，對壓坯的缺陷，諸如分層、裂紋、未壓好等要特別注意。

對于重量更大，形狀復(fù)雜的兩面頂壓缸之類的產(chǎn)品，采用上述模壓法生產(chǎn)是較困難的，一般采用新的等靜壓法來生產(chǎn)。

由于各處受的壓力均勻，故壓坯的密度比模壓均勻，可以采用機加工的方法來獲得改為外形復(fù)雜的產(chǎn)品。它的缺點是生產(chǎn)效率低，粉末料利用率低，故成本高。這種方法一般只用于某些大型制品和形狀復(fù)雜的制品的生產(chǎn)。

三、燒結(jié)

燒結(jié)是硬質(zhì)合金頂錘生產(chǎn)最重要的一個環(huán)節(jié)。它是將合格的壓坯置于某種特殊氣氛保護下或者是真空狀態(tài)下的爐碴中，通過電加熱，使其發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，從而獲得一定組織結(jié)構(gòu)和性能的制品。硬質(zhì)合金頂錘燒結(jié)是屬液相燒結(jié)，即是在高于粘結(jié)金屬鈷的熔化溫度下進(jìn)行的。燒結(jié)過程中，隨著溫度的升高，將有吸附氣體的解吸，氧化物被還原，成型劑的排除，粉末顆粒的應(yīng)力消除，粉末顆粒之間的擴散隨之加快，其聯(lián)接方式也由原來的機械粘結(jié)轉(zhuǎn)化為原子結(jié)合。

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