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硬质合金棒材的生产及使用

毕业论文课题：硬质合金棒材的生产及使用系部：专业：班级：________________________学号：________________________姓名：________________________一、前言 (1)二、棒材的生产概述 (2)1、定义及特点 (2)2、分类及主要用途 (2)3、型材厂棒材的主要牌号及性能要求 (5)4、棒材的生产工艺流程 (7)三、棒材的生产过程及质量控制 (8)1、混合料制备 (8)2、成型 (9)3、烧结 (10)4、深加工 (10)四、棒材的质量检查、控制及管理 (14)1、物理性能及组织结构 (14)2、外观、尺寸 (15)五、棒材的使用知识 (17)六、实习总结 (18)一、刖言粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

在国民经济和材料科学中有着重要的作用。

二、棒材生产的概述1、定义及特点硬质合金用粉末冶金方法生产由难容金属化合物和粘结金属所构成的组合材料。

粉末冶金是一种制取材料和制品的特殊冶金方法，它的基本过程是制备粉末，经过压制成型为一定尺寸的压坯，然后在低于物料基本组元的温度下烧结成所需的成品。

1）硬质合金原料原料是指其只要组成元素构成制品化学组分的物质，原料绝大多数为固态。

根据其在硬质合金中的作用或存在的形式，一般又可分为硬质化合物，粘结金属、改性组元和涂层材料等四大类。

硬质化合物：WC、TiC、TaC、TIiN、HfC、（TiW）C、TiCN、（WTiTa）C、（WTiTa）（CN）等。

WC是用得最多的碳化物，其晶粒尺寸通常在0.2 10微米之间，一般根据粒度大小分为很多型号，型材厂的棒材主要为04、06、08型，属于超细颗粒。

粘结金属：Co、Ni、Fe。

钻是应用最广泛的粘结金属。

改性组元：VC、Cr3c2,硬质合金制造过程中抑制晶粒长大的添加剂，也是我厂生产超细粒棒材生产过程中抑制晶粒长大效果最明显的。

金属陶瓷(硬质合金)

1.3 硬质合金的性能特点、分类及应用
1.3.1硬质合金的性能特点（1）高硬度、耐磨性好、高热硬性高硬度、耐磨性好、（2）抗压强度、弹性模量高抗压强度、抗压强度高可达6000MPa，抗压强度高可达6000MPa，但抗弯强度 6000MPa 低，只有高速钢的1/3～1/2。弹性模只有高速钢的1 量很高，韧性很差。量很高，韧性很差。
TIC 刀具
（3）通用硬质合金）主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽（或碳化铌）及钴。主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽（或碳化铌）及钴。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。其牌号由“ 两字汉语拼音字首）其牌号由“YW”（“硬”、“万”两字汉语拼音字首）加顺（序号组成，序号组成，如 YW1。。
1.4 烧结成型
硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），），并保持一定的时间），然后一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，冷却下来，从而得到所需性能的硬质合金材料。硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段： 1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再末颗粒间的接触应力逐渐消除，结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。

硬质合金生产的质量控制

硬质合金生产的质量控制WC原材料质量控制仲钨酸铵的杂质含量不得高达可能在最终硬质合金中引起孔隙或影响后面工序所产生物料的颗粒度。

下表为仲钨酸铵分析结果的变化。

新的要求使采用的冶炼和提炼方法优于过去。

尽管外购原料在纯度上同公司内部生成的仲钨酸铵相一致，但多年的经验表明，光是靠分析还不能确定从新的货源得到的仲钨酸铵的性能。

这些原材料还需经过钨和WC生产阶段进行认真鉴定之后才能认定是否合格。

其它原材料，如碳黑、金属钴、其它碳化物等的纯度也必须控制。

钨的制取氢气还原，严格控制装舟量、氢气流量、温度和推舟速度的条件下，可通过改变还原条件来制取0.8～6.0微米粒度级别的钨粉。

使用前，每批钨粉都要进行均匀化处理，取样测定氧含量和颗粒度。

外购钨粉还要测定微量杂质。

WC粉的制取连续炉，氢气下加热到1400~1800℃的温度，粒度为0.8～7.0微米。

使用前，每批测定颗粒度和碳含量。

外购碳化钨每批都必须检验微量杂质含量，并制定适当的球磨条件，才能投入混合料的生产。

合金粉末的制取将粉料和成型剂一起湿磨。

湿磨可以进一步细化颗粒度。

喷雾干燥：粉末料浆通过喷嘴喷至反向流动的热氮气流中的方法进行。

球状粉末团粒的大小取决于喷嘴的大小，料浆的粘度以及氮气的流量与温度。

严格控制这些条件可以使喷雾干燥粉末的流动性达到最佳状态。

喷雾干燥比过去的制粒有许多优点：1、节省工艺时间和劳动力；2、能极好地控制粒子大小；3、粉末在空气中的危险性大大减少，现已查明，过去在烧结的硬质合金中观察到的许多孔隙是粉末在多次转移过程中被空气污染造成的。

每批粉末都要扩大取样并进行以下控制检测：1、流动性；2、化学成份：Co、Ti、Ta、Nb3、物理性能：4、金相检验。

压坯缺陷压坯缺陷取决于：1、添加的成型剂；2、制粒工艺；模具设计。

必须保证制粒的硬度均匀，以便在脱除过程中，成型剂均匀逸出。

为了改善粒子的流动性，其尺寸应均匀，易于压制。

原材料中杂质含量对合金性能的影响原材料中的杂质，诸如Al、S、Si、P、B，哪怕只有10微米和80微米，即使在混合和球磨后，也都可能在烧结过程中引起碳化钨晶粒长大。

硬质合金生产工艺介绍 ppt课件

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2、硬质合金技术发展趋势及研究开发重点：
2 ）超细和纳米硬质合金开发：同样由于高精度、高性能硬质合金整体刀具需求不断发展，以及因信息技术革命带来集成电路集成度的不断提高对线路板微细孔加工的要求越来越高。以硬质合金微钻为例，其直径小的已达φ0.1mm，打印针尺寸也达到φ0.8mm。此类材料要求高硬度的同时要求高强度，HRA93.5的硬质合金其强度可超过5000Mpa。这种需求有力推动超细、纳米硬质合金的开发，其研究领域十分丰富，包括纳米级WC、纳米级WC—CO复合粉末以及相关其它难熔金属碳化物、固溶体等制粉技术研究；纳米硬质合金生产工艺技术及相关设备的研究；合金纳米涂层技术及设备研究；纳米粉末和纳米合金分析、检测技术研究；以及相关的基础知识研究等。研究的不断深入，为高性能超细及纳米硬质合金开发展示出良好的前景。
它是根据帕斯卡原理将被压制的粉末密封在一个具有一定形状和尺寸的弹性模内然后放在一个密闭的高压容器中通过高压泵将液体介质打入容器介质便均匀地将压力作用于弹性模的各个表面上弹性模内的粉末同样在各个方向受到均等的压力并按装入时的形状成比例缩小从而使粉末密实成为具有一定形状尺寸和足够强度的冷等静压机一般由超高压容器超高压泵管道阀门仪表和电器系统等组成其主要部份是超高压容器和超高压泵
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2、硬质合金技术发展趋势及研究开发重点：
6）硬质合金生产技术和工艺装备不断创新：随着科学技术和现代工业的迅速发展，新型工程材料对现代工具材料的要求也越来越高，为满足这一要求并不断开拓新的应用领域，硬质合金的质量必将进一步提高，产品品种必将进一步扩大。在这种形势下，硬质合金生产技术和工艺装备也必将不断创新。80年代以来至今许多新技术、新装备不断涌现，诸如高温自蔓燃合成技术、等离子体制粉新技术、复合粉末制取技术、微波烧结技术、生产工艺精确控制技术、压力烧结技术、等静锻压技术、新型化学和物理气相沉积涂层技术，以及硬质合金各种强化处理技术等。这些技术正在或有可能在硬质合金生产中得到推广应用。随着时间推移，硬质合金新的生产技术和工艺装备还将不断得到创新。

生产培训教材系列--硬质合金压制员工培训

• 三、生产工艺、转移卡片、物料的识别 • 生产工艺、转移卡片图例
• • • (a)。生产工艺的识别：例如：C05116Q 本月下单数与表面处理方法交货日期与包装模式
•
• • •
↓
↓
↓
下单日期与销售区域 (b)。物料牌批号的识别：例：FM02----2B021
• 高钴料——特点：密度差，容易掉角，极其容易粘模。
• 四、生产高钴（YG11C，YG15C以上）产品注意要点
• • • • ——舟皿要求平整，并注意舟皿面上是否有涂料粒了，如有，要求刮平后方可装舟，以免烧结后产品表面出现凹凸不平现象。 ——不可用一般舟皿装舟，必须用刷两层涂料的舟皿，以免烧结时出现产品与舟皿粘在一起或出现产品局部渗碳。 ——在装舟时，产品不可互相接触，以免出现产品之间粘结现。 ----压制调机之前核对自己的千分尺及电子称是否归零。
• 一、压制设备操作解析 • 1.杠杆压力机压制生产作业指导
• 15. 变压器：变压作用，将交流高电压转变为直流高电流。 • 16. 控制柜:各种电器元件的组合，包括工控机， PLC，控制平台，温控表，继电器，可控硅，空气开关，触发板等。 • 17.设备要点：保证有水，保证真空，分清主回路，分清控制回路，分清控制系统的逻辑关系。 • 18. 烧结主要原消耗材料：电，水，石墨舟皿，白刚玉，清洗汽油，真空泵油，碳黑，氮气，氩气。 • 19. 石墨舟皿：以石墨为材料，能耐高温，用来盛装产品。 • 20. 清洗汽油：用来清洗残留在炉膛内的成型剂。 • 21. 真空泵油：用来润滑前级泵、罗茨泵的转子、
• •
1.3现场收尾工作（必须当天做完） a.下班时先搞好压力机及工作台面.地面卫生，将工艺卡，模具，量具等工具摆放到指定位置.未生产完的剩余物料退回料库

硬质合金简介

硬质合金通常所称的硬质合金，是指由难熔金属硬质化合物和粘结金属所组成的，通过制粉、成型、烧结工艺生产的一类合金。

难容金属化合物常用的有碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）等。

粘结金属主要是钴，还有镍及少量的其他金属。

硬质合金是由难熔金属硬质化合物和粘结金属组成的复合材料,难熔金属碳化物通常是指元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ族的钨、钛、钽、钒、铪等元素的碳化物,在硬质合金中用得最广的是WC、TiC、TaC等,这些碳化物中的一种或者一种以上与粘结金属钻组成的合金常叫做硬质合金,这类合金普遍具有硬度高、耐磨性能好、红硬性好、化学热稳定性高、抗压强度高和耐腐蚀等特点。

硬质合金的用途硬质合金具有一系列优良性能，用途十分广泛，随着时间推移用途还在不断扩大，主要用途分述如下：切削工具：硬质合金可用作各种各样的切削工具。

我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的三分之一，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可转位刀具的占22%左右。

而数控刀具用硬质合金仅占可转位刀具用硬质合金的20%左右，此外还有整体硬质合金钻头，整体硬质合金小园锯片，硬质合金微钻等切削工具。

地质矿山工具：地质矿山工具同样是硬质合金的一大用途。

我国地矿用硬质合金约占硬质合金生产总量的25%，主要用于冲击凿岩用钎头，地质勘探用钻头、矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿、建材工业冲击钻等。

模具：用作各类模具的硬质合金约占硬质合金生产总量的8%，有拉丝模、冷镦模、冷挤压模、热挤压模、热锻模、成形冲模以及拉拔管芯棒，如长芯棒、球状蕊棒、浮动蕊棒等，近十几年轧制线材用各类硬质合金轧辊用量增速很快，我国轧辊用硬质合金已占硬质合金生产总量的3%。

结构零件：硬质合金用来作结构零件的制品很多，如旋转密封环、压缩机活塞、车床夹头、磨床心轴、轴承轴颈等。

耐磨零件：用硬质合金制成的耐磨零件有喷嘴、导轨、柱塞、球、轮胎防滑钉、铲雪机板等举不胜举。

耐高压高温用腔体：最重要的用途就是生产合成金刚石用的顶锤、压缸等制品，顶锤、压缸用硬质合金已占我国硬质合金生产总量的9%。

硬质合金生产过程中常见废品分类及原因

氧化
湿磨介质（酒精或者汽油）浓度不达标，氧含量过高，或者干燥过程中卸料稳定过高，粉料保存方法不当
粉料成形性能降低，烧结容易脱碳，产品使用性能下降
颗粒夹杂/混料
主要出现在超细或者超粗粒径的粉料中。球磨机没有有效清理，湿磨球材质不准确
夹杂的颗粒会在产品中形成断裂源，产品实际使用效果降低
燃烧
超细颗粒的干燥料在干燥后保存方法不当，导致粉料与空气中氧发生化学反应发热燃烧
裂纹
模具光洁度，粉料的成形性，压机脱模精度都可能导致问题出现
产品实际使用性能大大降低，冲击韧性和加工性能降低。甚至无法使用
分层
粘模、单重过大、成形位置、模具收缩系数过小，粉料干湿度等原因
产品无法使用
未压好/密度差
压制压力不够，单重不达标，粉料料粒过硬，模具收缩系数过大
压坯密度不合格，产品实际使用性能降低，耐磨性和耐冲击性降低
加工过程砂轮或者轴的跳动；装舟过程中操作手法不当
可能导致长度尺寸不够，需要线切割
烧结
渗碳
配料碳量过高，烧结工艺不稳定，烧结设备出现故障，烧结装炉量与工艺不匹配等等
产品耐磨性、冲击韧性降低，焊接性能不好。严重渗碳须返烧或者报废
脱碳
配碳碳量过低，烧结设备出现故障，烧结工艺不当，产品氧化程度
产品耐冲击性降低，强度降低。严重脱碳只能报废
粉料报废，无法使用
松装比重、霍尔流速不达标
参胶制粒过程中操作方法不当
压制过程中生产效率降低，压坯容易出现单重不稳定、密度不好等情况
干湿度不合格
主要针对挤压料，干燥时间不够造成的
挤压过程中，混合料成型性能降低，无法生产
成型性能不够
成型剂加量不够，粉料有氧化
压制压坯强度不够容易出现裂纹，未压好等情况

硬质合金生产工艺流程

石蜡工艺硬质合金生产工艺1 生产工艺原理1.1 原理概述硬质合金是一种由难熔金属硬质化合物与粘结金属组成，采用粉末冶金方法生产，具有很高耐磨性和一定韧性的硬质材料。

由于所具有的优异性能，硬质合金被广泛应用于切削加工、耐磨零件、矿山采掘、地质钻探、石油开采、机械附件等各个领域。

矿用合金分厂石蜡工艺硬质合金的生产过程一般为：a) 将难熔金属硬质化合物（碳化钨、碳化钽等）、粘结金属（钴粉或镍粉）及少量添加剂（硬脂酸或依索敏）经过配料，在己烷研磨介质中进行混合和研磨，添加石蜡的料浆，再经真空干燥（或喷雾干燥）、过筛、制粒，制成掺蜡混合料；b) 掺蜡混合料经鉴定合格，经过精密压制，制成高精度压坯；c) 压坯经真空脱蜡烧结或低压烧结，制成硬质合金。

1.2 各工艺过程原理1.2.1 混合料制备原理称取所需的各组份原料及少量添加剂，装入滚动球磨机或搅拌球磨机，在球磨机中合金球研磨体的冲击、研磨作用下，各组份原料在己烷研磨介质中得到细化和均匀分布，在喷雾干燥前（或湿磨后期）加入一定量液态石蜡，卸料后经喷雾干燥、振动过筛（或真空干燥、均匀化破碎过筛），制成有一定成分和粒度要求的掺蜡混合料，以满足压制成型和真空烧结的需要。

1.2.2 压制原理将混合料装入定型模腔内，在压力机冲头或其它传压介质施予的压力的作用下，压力传向模腔内的粉末，粉末发生位移和变形，随压力的增加，粉末颗粒之间的距离变小，粉末颗粒之间发生机械啮合，孔隙度大大降低，同时在成型剂的作用下，混合料被密实成具有一定形状、尺寸、密度、强度的压坯。

在保证压力机、模具及混合料满足压制要求的基础上，利用有效手段控制过程中的各种影响因素，最终得到高精度尺寸的压坯。

由于粉末颗粒与模具壁之间的摩擦作用，使压力在压坯高度方向产生衰减，引起压坯单位高度上的重量变化，即反映了压坯密度的变化。

道斯特机械自动(或C35-160、C35-500、TPA45.2、TPA50/2、TPA20/3等)双向压力机，是靠机械凸轮在动力带动下完成压制动作，一旦动作的上下死点限定，压制动作就不会改变，故能保证压坯的高度不变，这时，装料量的变化会引起压制力的变化，从而引起压坯尺寸的变化，故应控制单重的波动范围，即通过控制压制工艺参数来实现等密度压制。

硬质合金生产工艺介绍

更高领域发展。
2、硬质合金技术发展趋势及研究开发重点：
1）高精度高性能硬质合金及配套刀具：由于刀具，特别是刀具材料的进步，促进了机床业的发展，反过来新型机床对刀具提出了更高要求。在机械加工中，采用价格昂贵的数控机床、加工中心，必须靠高性能的刀具，高速、高效和高精度的完成加工任务才能取得良好经济效益。1台加工中心配备的全部刀具以金额计，刀具费用可达加工中心价格的30%。一般情况下，1台数控机床年均消耗刀具费用为机床价格的12%左右。因此，工业发达国家都高度重视刀具技术的发展。当今能满足上述工艺要求的高精度高性能硬质合金刀片及配套刀具的需求继续处于强劲上升势头，从而带动相关技术不断进步。以数控涂层刀片为例，从最初的CVD为主到目前的CVD、PVD、PCVD共存，涂层基体不断更新，涂层种类也从单一化合物涂层，朝着多元复杂化合物涂层发展，涂层数也从几层到十几层。据资料报导正研究中的纳米涂层，涂层数可达百层，因此其使用寿命可达普通CVD涂层合金刀片4倍以上。此外，金刚石涂层、 CBN涂层等都以其高技术含量和高附加值越来越受到世界大公司的追求，部分产品已经推向市场。中国硬质合金工业因这一方面与国外先进水平的差距是导致其经济效益低下的重要原因。
大的科研成果。
二、硬质合金发展
4）进入80年代以来，世界硬质合金工业发展的突出特点是：一方面，涂层硬质合金发展迅速，其产量大幅度增加，应用领域不断扩大，已成功地应用于切削等重加工工序。著名硬质合金生产厂家如山特维克公司、肯纳公司、依斯卡等的涂层刀片生产已占可转位刀片的85%以上。同时在涂层技术方面也取得了较大进展，在进一步改进和完善传统的高温化学气相沉积方法的同时，还研制成功并推广应用了中温化学气相沉积方法以及各种物理气相沉积方法和兼有物理及化学气相沉积特点的等离子体化学气相沉积方法等。此外，在硬质合金涂层基体方面，不仅研制出各种加工用的涂层专用基体，而且日本、瑞典等国还开发出带富钴层或脱β的涂层基体，从而明显地提高了涂层硬质合金的强度，扩大了涂层硬质合金的应用范围。另一方面，70年代初出现超细合金，最早是山特维克的R19，接着美国、日本的一些公司也相继推出超细硬质合金牌号。随着电子工业、机械加工工业的迅速发展，推动超细硬质合金在八十年代迅速发展，质量不断提高、产量不断扩大。1984年前后，日本住友电气公司试制出了双高的AF1合金，硬度RA93.0，强度5000N/mm2，创世界之最，随后美国、瑞典、德国等著名厂家也都相继开发出性能越来越好的超细硬质合金，对于许多世界著名硬质合金厂家而言，超细硬质合金同高精度、高性能涂层硬质合金一样是他们引以自豪的一类硬质合金产品。

硬质合金混合料的制备(课件)-2014-09-18

N临界=42.4/√D
式中D——球磨筒直径（米）。假设D=0.5m时，则临界转速计算得60转/ 分钟；通常在球磨机转速的设定中取其临界转速的75%左右为宜；采用转速为临界转速的75 %左右，则球被带到较高的位置往下落，这种研磨主要靠冲击作用而发生，称之为冲击研磨，这种研磨速度不适宜于硬质合金粉末原料的研磨，合金粉末本身粒度较小，材质硬而碎，不需有多大的动静即可将物料磨碎，因而在湿磨工艺中通常采用临界转速的60%左右的转速作为筒体的实际转速。 300L与600L可倾斜式球磨机均采用0.75左右的临界转速为实际球磨机转速， 300L球磨机内径为φ 680mm，筒体内部均布6根筋条，筒体转速约为35-36转/分；而600L内径为φ 870mm，筒体内部也是均布6根筋条，筋条高度20mm，筒体转速为33-34转/分的筒体转速。
原料标准
二、其它硬质化合物技术条件
项目 TiCN TiC 4K40 Ti% ≥76.5 ≥78 39.5±1. 5
32.0±0.5
总碳% ≥7.8 ≥19.3
N% 13.2-13.6 ≤0.54
W% 47.0±1.5
56.0±1.0
Fsss 1.5-4.5 1.5-3.5 2-4
(1~3)μm
12.4±0.3 ≤0.8
原料标准
普通钴技术条件 Co≥98.8%、O≤0.50%、C总≤0.10% Fsss粒度≤1.0-1.5μ m（微米）各类WC技术条件 04µ ：WC计算量： ≥99.8％ C总：6.30-6.35％ C化合：≥6.06％ BET：2.40-2.70m2/g Cr3C2:0.55%±0.01% VC：0.24%±0.01% O：≤0.35%
原料标准

硬质合金模具生产安全操作及保养规程

硬质合金模具生产安全操作及保养规程前言硬质合金模具在机械加工、汽车工业、药品制造等领域具有重要的应用价值，因而在生产中需要遵守一些安全操作规程，保证工人健康和设备的正常运转。

本文将介绍硬质合金模具的生产安全操作及保养规程，旨在帮助工人在操纵设备时遵守规章制度，提高作业效率和安全性。

安全操作规程1. 硬质合金模具的防护在操纵硬质合金模具时，操作人员必须戴上护目镜、手套、耳罩和防护服等个人防护设备，以避免在作业过程中受到针状物或切割工具的伤害。

2. 硬质合金模具的选用在选择硬质合金模具时，要根据生产要求选择合适的模具规格和类型，严禁使用与设备不匹配的模具，以免影响生产效率和安全性。

3. 硬质合金模具的检查在使用硬质合金模具之前，应该进行检查，确保设备完好无损、无磨损和瞬间断裂等情况。

如发现异常情况，应停止使用，并进行维修或更换。

4. 硬质合金模具的装卸在装卸硬质合金模具时，应使用专用工具。

同时，不要过度使用力量，以避免影响模具的寿命和设备的安全性。

5. 硬质合金模具的加工操作在加工硬质合金模具时，应根据实际情况按照正确的工艺流程进行作业。

加工过程中应注意切削液的使用、水的加注、换刀时需要关闭电源，并避免碰撞设备造成刮伤与损坏。

6. 硬质合金模具的运输与存储硬质合金模具在运输和存储期间，应注意将其包装严密，并避免与其他金属器具或物品接触，不可放置在易受潮、受热和阳光直射的地方。

7. 硬质合金模具的维护保养为了确保硬质合金模具的正常运转，应定期进行维护保养，这需要包括对模具的部件清除和故障检修。

保养规则1. 模具表面保护在对硬质合金模具进行保养时，要注意模具的表面处理。

尽量避免使用化学成分过于强烈的清洁剂，以及不当的清洗工具，如金属丝刷或铁制工具等。

2. 模具移动加注站在对硬质合金模具进行加注时，应选择专用加注站，确保加注与存储过程的干净卫生和精度准确。

3. 模具存储环境保护为了延长硬质合金模具的使用寿命，应选取合适的存储环境，避免模具长期暴露在强烈的光线、露天环境或湿度高的环境中。

~混合料制备01

其真实的含义是某一个合金牌号理论总碳的百分含量与该牌号在配料计算时候总碳的实际百分含量的差值。“Bc-tot”有正负取值之分；取值范围一般在 +0.10%之间；如有特殊需要允许合金出现η1 相或石墨相， Bc-tot取值还可突破上述范围。前面所提到的 M20 合金，就是Bc-tot取值不同，而最终生产出三个性能完全不同的合金牌号。B-tot的取值范围在后面的混合料质量控制部分将有详细讲述。
• • •
Ta……W……分别表示混合料Ta……W等成分的百分含量（%） Bctot1与Bctot进行比较：Bctot1大则需补钨；Bctot1小则需补碳；两者持平则不需进行补W/补C。
1.配料计算程序
• 补碳计算： • a= • a=a……碳黑补加量 • Q……所配混合料总量（g）
• 补钨计算：当a<0时，
1.配料计算程序
• · 准备好所配混合料牌号的指令卡 • · 各组分含量计算
M=Q· e
M——组分配料重量（g） e——组分的百分含量（%） Q——所配混合料总重量（g）
• · 碳平衡计算：
Bctot1=Ctot+0.86N- Cteor
Bctot1：配料计算时实际碳平衡系数（%） Ctot：所配混合料由原料带进的实际总碳含量（%） 0.86N：所配混合料因由原料带进的换算成总碳含量（%） Cteor：按牌号组分计算混合料理论总碳量（%） Cteor=0.0664Ta+0.1293Nb+0.2507Ti+0.0653W
混合料制造技术
彭文
1 概述
1.1 混合料制备
1.2 混合料两种生产工艺对比
1.3 质量控制
1概述
混合料制备是硬质合金生产的第一道工序，也是最重要的生产工序之一；混合料质量的好坏直接关系到硬质合金产品的内部材质与外观质量。

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结构：钨钴合金的正常结构为WC相和Co相的两相组织。前者也称为硬质相或α相，后者为粘接相或β相。钨钛钴合金的正常结构有两种，一种是（Ti、W）C+Co两相组织，一种是（Ti、W） +WC+Co三相组织。
性能：硬质合金的主要性能指标有密度、抗弯强度、硬度、矫顽磁力、钴磁等等。密度是硬质合金质量最基本的指标，它是其他各项性能的基础。硬度与抗弯强度是硬质合金两项主要机械性能指标，直接影响合金的使用效果。这三项性能就基本决定了硬质合金的综合品质，是产品出厂的考核指标，也是用户最关注的指标，合理选用硬质合金的重要依据。
三、刀具材料中常用的几种物质的作用：
WC—耐磨相，刀具材料的主成分；
Co—韧性相，随着Co含量的增加，合金的强韧性增加而硬度降低；
TiC—硬质相，随着TiC含量的增加，合金的抗月牙洼磨损能力增强，但合金的强韧性降低，合金的脆性增大；
TaC、NbC—硬质相，能明显提高合金的高温性能和耐磨性，加有TaC、
但在引进技术中认为这种“活化现象”对合金生产不利，它极易引起“夹粗”现象的发生，因而一般均不主张采用强化球磨与超时球磨的工艺方法生产混合料。
25mmH[相类当于：60~淬25硬0目材筛网料]的（粒G子C占r8155%淬以上火，钢也就、是C说r混12合、料中T1粉2末A部等分）要少，于传15%统，牌混合号料宜平选均粒用度Y约M为112001μ、m。YM201、YS8、
⑤ 其他硬质合金：如Cr3C2基硬质合金，以Cr3C2为主成分，以Ni或Ni-W等作粘结剂所组成的硬质合金，通常用作耐磨耐腐蚀零件。
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此外还有两类重要的刀具材料，一类是陶瓷材料，
包括氧化铝系（白陶）、氮化硅系和赛隆陶瓷
（Si3N4/Al2O3）。另一类是超硬材料，聚晶金刚石

认识硬质合金

认识硬质合金
虚拟情景2 虚拟情景2：
小王领取了YT15牌号的硬质合金铣刀，发现加工工件时，小王领取了YT15牌号的硬质合金铣刀，发现加工工件时，刀具容 YT15牌号的硬质合金铣刀易崩刃，通常加工十几个工件就需要重新更换刀片。易崩刃，通常加工十几个工件就需要重新更换刀片。这又是什么原因造成的呢？原因造成的呢？请同学们学习课本知识链接2. 2.钨钛钴类硬质合金请同学们学习课本知识链接2.钨钛钴类硬质合金，回答下列问题： YT15属于哪种类型的硬质合金加工性能怎样？属于哪种类型的硬质合金？ 1、YT15属于哪种类型的硬质合金？加工性能怎样？解释YT15的含义。 YT15的含义 2、解释YT15的含义。帮小王找到刀具崩刃的原因。 3、帮小王找到刀具崩刃的原因。
认识硬质合金
6、钨钛钽钴类硬质合金(YW类相当于ISO标准的M类，也称为万能钨钛钽钴类硬质合金(YW类相当于ISO标准的M 硬质合金(YW类相当于ISO标准的硬质合金) 硬质合金) 成份：TaC、NbC取代部分 ⑴成份：TaC、NbC取代部分ＴiＣ; 其余WC＋Co 取代部分Ｔ其余WC WC＋牌号：硬”“万 ⑵牌号： “硬”“万”的表示顺序号
认识硬质合金
实例探究
选择加工螺柱合适的刀具材料牌号。螺柱材料 Q235A 加工性质：半精加工
考虑因素：工件材料，加工性质 1.学生尝试选取，说出理由 2.教师点拨，总结八字真言“以柔克刚，以刚克柔”。
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任务驱动
任务三、小组合作，选择加工下列零件的刀具材料牌号，并作展示。 1、气缸缸体材料 HT250，粗加工。 2、小轴材料 45 ，精加工
认识硬质合金
5、钨钛钴类硬质合金(YT类相当于ISO标准的P类) 钨钛钴类硬质合金(YT类相当于ISO标准的 (YT类相当于ISO标准的P 成份： WC+Tic＋ ⑴成份： WC+Tic＋Co ⑵牌号： “硬”“钛”的牌号：硬”“钛

硬质合金生产技术之压制和烧结

硬质合金生产技术之压制和烧结第一节压制机理一，压制过程：粉末压制成型是粉末冶金生产的基本成型方法；在压摸中填装粉末，然后在压力机下加压，脱模后得到所需形状和尺寸的压坯制品，，粗略分三阶段：1，压块密度随压力增加而迅速增大；孔隙急剧减少。

2，压块密度增加缓慢，因孔隙在1阶段中大量消除，继续加压只是让颗粒发生弹性屈服变形。

3，压力的增大可能达到粉末材料的屈服极限和强度极限，粉末颗粒在此压力下产生塑性变形或脆性断裂。

因颗粒的脆性断裂形成碎块填入孔隙，压块密度随之增大。

二，压制压力：压制压力分二部分；一是没有摩擦的条件下，使粉末压实到一定程度所需的压力为“静压力”（P1）；二是克服粉末颗粒和压模之间摩擦的压力为“侧压力”（P2）。

压制压力P=P1+P2侧压系数=侧压力P2÷压制压力P=粉末的泊松系数u÷（1-u）=tg2（45o-自然坡度角Φ÷2）侧压力越大，脱模压力就越大，硬质合金粉末的泊松系数一般为0.2-0.25之间。

三，压制过程中的压力分布：引起压力分布不匀的主要原因是粉末颗粒之间以及粉末与模壁之间的摩擦力。

压块高度越高，压力分布越不均匀。

实行双向加压或增大压坯直径，能减少压力分布的不均匀性。

四，压块密度分布：越是复杂的压块，密度分布越不均匀；除压力分布的不均匀（压力降）外，装粉方式不正确，使压块不同部位压缩程度不一致，也会造成压块密度不均匀。

1，填充系数：是指压块密度Y压与料粒的松装密度Y松的比值；压缩比：是指粉末料粒填装高度h粉与压块高度h压之比；在数值上填充系数和压缩比是相等的。

K=Y压÷Y松=h粉÷h压2，为了减少压块密度分布的不均匀性：（1）提高模具的表面光洁度；（2）减少摩擦阻力；（3）提高料粒的流动性；（4）采用合理的压制方式；3，粉末粒度对压制的影响；（1）粉末分散度越大（松装越小），压力越大。

压块密度越小；有较大的强度值，成型性好。