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[什麽是硬質合金刀具的制粉工藝]
發布日期:[2015/3/19] 共閱[726]次

硬質合金是使用最广泛的一类高速加工(HSM)刀具質料,此类質料是通过粉末冶金工艺生产的,由硬质碳化物(通常为碳化钨WC)颗粒和质地较软的金属结合剂组成。目前,有数百种差別身分的WC基硬質合金,它们中大部分都采用钴(Co)作为结合剂,镍(Ni)和铬(Cr)也是常用的结合剂元素,另外还可以添加其他一些合金元素。今天主要为各人介绍硬質合金刀具的制粉工艺。

碳化钨粉是通过对钨(W)粉进行渗碳处理而获得的。碳化钨粉的特性(尤其是其粒度)主要取决于原料钨粉的粒度以及渗碳的温度和时间  ;Э刂埔仓凉刂匾,碳含量必须堅持恒定(接近重量比为6.13%的理论配比值)。为了通过后续工序来控制粉体粒度,可以在渗碳处理之前添加少量的钒和/或铬。差別的下游工艺条件和差別的最终加工用途需要采用特定的碳化钨粒度、碳含量、钒含量和铬含量的组合,通过这些组合的变化,可以产生各种差別的碳化钨粉。硬質合金刀具例如,碳化鎢粉生産商ATI Alldyne公司共生産23種標准牌號的碳化鎢粉,而憑據用戶要求定制的碳化鎢粉品種可達標准牌號碳化鎢粉的5倍以上。 
    

在将碳化钨粉与金属结合剂一起进行混淆碾磨以生产某种牌号硬質合金粉料时,可以采用各种差別的组合方法。最常用的钴含量为3%-25%(重量比),而在需要增强刀具抗腐蚀性的情况下,则需要加入镍和铬。別的,还可以通过添加其他合金身分,进一步改良金属结合剂。例如,在WC-Co硬質合金中添加钌,可在不降低其硬度的前提下显著提高其韧性。增加结合剂的含量也可以提高硬質合金的韧性,但却会降低其硬度。     

減小碳化鎢顆粒的尺寸可以提高質料的硬度,但在燒結工藝中,碳化鎢的粒度必須堅持穩定。燒結時,碳化鎢顆粒通過溶解再析出的歷程結合和長大。在實際燒結歷程中,爲了形成一種完全密實的質料,金屬結合劑要釀成液態(稱爲液相燒結)。通過添加其他過渡金屬碳化物,包括碳化釩(VC)、碳化鉻(Cr3C2)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和碳化铌(NbC),可以控制碳化鎢顆粒的長大速度。這些金屬碳化物通常是在將碳化鎢粉與金屬結合劑一起進行混淆碾磨時加入,盡管碳化釩和碳化鉻也可以在對碳化鎢粉進行滲碳時形成。     

利用接納的废旧硬質合金質料也可以生产牌号碳化钨粉料。废旧硬質合金的接納和再利用在硬質合金行业已有很长历史,是该行业整个经济链的一个重要组成部分,它有助于降低質料本錢、节约自然资源和制止对废弃質料进行无害化处置。废旧硬質合金一般可通过APT(仲钨酸铵)工艺、锌接納工艺或通过破壞后进行再利用。这些“再生”碳化钨粉通常具有更好的、可预测的致密性,因为其外貌积比直接通过钨渗碳工艺制成的碳化钨粉更小。    

 碳化钨粉与金属结合剂混淆碾磨的加工条件也是至关重要的工艺参数。两种最常用的碾磨技术是球磨和超微碾磨。这两种工艺都能使碾磨的粉料均匀混淆,并能减小颗粒尺寸。为使以后压制的工件具有足够的强度,能堅持工件形状,并使操作者或机械手能拿起工件进行操作,在碾磨时通  ;剐枰砑右恢钟谢岷霞。硬質合金刀具這種結合劑的化學身分可以影響壓制成工件的密度和強度。爲了有利于操作,最好添加高強度的結合劑,但這樣會導致壓制密度較低,並可能會産生硬塊,造成在最後製品中保存缺陷。     

完成碾磨后,通  ;岫苑哿辖信缥砀稍,产生由有机结合剂凝聚在一起的自由流动团块。通过调整有机结合剂的身分,可以根据需要定制这些团块的流动性和装料密度。通过筛选出较粗或较细的颗粒,还可以进一步定制团块的粒度分布,以确保其在装入模腔时具有良好的流动性。

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