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硬質(zhì)合金生產(chǎn)制備工藝流程
專欄：熱點(diǎn)聚焦
發(fā)布日期：2012-12-12
閱讀量：3501
作者：佚名
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       硬質(zhì)合金的生產(chǎn)制備包括混合料制備、成形、燒結(jié)3個(gè)主要過(guò)程。為了使合金具有必要的強(qiáng)度和硬度，將黏結(jié)金屬以細(xì)粉末狀加入到碳化物中，必要時(shí)加入其他組元。將這幾種材料球磨或棒磨一定時(shí)間，以制成均質(zhì)的且粒度達(dá)到一定要求的混合料。研磨通常是在酒精、乙烷之類的有機(jī)溶液中進(jìn)行。除熱壓用的混合料外，混合料中都要加入成形劑(如石蠟)。研磨得到的料漿可用不同干燥方法(如噴霧干燥)去處有機(jī)液體。
      冷壓是最常見的成形方式，它是將混合料壓制成為具有一定密度、強(qiáng)度和形狀、尺寸的壓坯的工藝過(guò)程。使用模具制成最終產(chǎn)品形狀，考慮到燒結(jié)時(shí)的尺寸收縮，因此，模具的尺寸應(yīng)大于最終產(chǎn)品的尺寸。確保壓坯各部位密度的均勻性，無(wú)分層、裂紋、未壓好等現(xiàn)象，是壓制成形的技術(shù)關(guān)鍵。生產(chǎn)上常采用雙向壓制或多向壓制。
      相對(duì)冷壓而言，另一種成形方法是熱壓。它是將混合料粉末裝入石墨模中，在燒結(jié)溫度下壓制成形。這種方法一般用于大型或一些特殊制品。生產(chǎn)大型、異型制品的另外一種方法是等靜壓制。將粉末裝入封閉的軟模中，再放入密閉壓力容器內(nèi)的液體里。使液體中的壓力升高通過(guò)軟模包套對(duì)粉末進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲褐?。由于作用在粉末上的壓力在各個(gè)方向相同，壓坯各部位的密度均勻。熱塑性軟質(zhì)樹脂是目前制作軟模的主要材料。可通過(guò)調(diào)節(jié)增塑劑的成分以適應(yīng)于制作不同用途的模具。
      擠壓成形適用于生產(chǎn)較長(zhǎng)的等截面復(fù)雜形狀制品，如管、棒帶狀硬質(zhì)合金等。增塑劑對(duì)擠壓過(guò)程產(chǎn)生重要影響，其特點(diǎn)是添加量大，應(yīng)有良好的黏結(jié)。增塑劑一般由溶劑、有機(jī)黏結(jié)劑和表面活性劑組成。使增塑劑均勻摻和到混合料中，是擠壓質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。在擠壓過(guò)程中，為了充分排氣，最好在具有真空系統(tǒng)的壓機(jī)上進(jìn)行。擠壓壓力取決于增塑粉末的性能。擠壓不好往往造成裂紋、密度差等缺陷，應(yīng)特別重視擠壓坯的質(zhì)量。
      硬質(zhì)合金的燒結(jié)為液相燒結(jié)，即在黏結(jié)相呈液相的條件下進(jìn)行。將壓坯在真空爐中加熱到1350℃~1600℃。燒結(jié)時(shí)壓坯的線收縮率約為18%，體積收縮在50%左右，收縮量的準(zhǔn)確值取決于粉末的粒度及合金的成分。
      硬質(zhì)合金的燒結(jié)是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。這一過(guò)程包括增塑劑脫除、脫氣、固相燒結(jié)、液相燒結(jié)、合金化、致密化、溶解析出等過(guò)程。壓坯在特定燒結(jié)條件下形成具有一定化學(xué)成分、組織機(jī)構(gòu)、性能和尺寸的制品。這些工藝條件依不同的燒結(jié)裝置具有較大的差異。


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