硬质合金的生产工艺流程
硬质合金锯片生产工艺流程
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硬质合金刀具的制造过程、特性和主要厂家
株洲精诚硬质合金有限公司 …… 等等
五、 国内市场概况 据中国钨业协会硬质合金分
会提供的数据显示,2011 年全国 有硬质合金生产企业 300 余家,拥 有专业科研院所 30 余家,全行业 从业人员超过 2.5 万人。截至 2011 年,拥有 10 万 t/a 的钨精矿产能、 18 万 t/a 的钨酸和钨盐的产能、6.2 万 t/a 的碳化钨产能、3.8 万 t/a 的 硬质合金产能,以及 Co、Ni、Ta、 的配套供应能力。
全世界 58 个国家和地区设有子公 司。还在未设子公司的许多国家或 地区设有办事处。它的总资产约合 40 亿美元。在硬质合金及其工具方 面,1999 年的销售收入约合 18 3 亿 美元。 2. 美国
总部设在美 国的肯纳金属公 司是硬质合金行 业的一个大跨国 公司。它与山特维克不同,除了硬质 合金及其工具以外,不生产其它产 品。就这方面而言,它的生产规模与 山特维克相近。它 1999 年的销售 收入为 19 亿美元。但同年的净利 润只有 5430 万美元,大约只有山特 维克硬质合金系统的四分之一。 3. 日本
高于钨钴合金。 硬质合金高温硬度好,在 500℃
以下时,其硬度维持不变。当温度高 于 500℃时,才有明显的下降。但在 1000-1100℃时,硬质合金的硬度 HRA 仍有 73-76 相当 HB430-477。二淬火 钢在 200℃时,硬度即迅速下降,在 1000-1100 ℃ 时 , 其 硬 度 就 降 低 到 HB30-40. 2. 抗弯强度
2011 年中国硬质合金产量为 2.35 万吨,硬质合金行业销售收入 209 亿元,硬质合金出口近 5000 吨,出口创汇超过 3.6 亿美元,硬 质合金深加工产品产过程量达到 6600 吨,占合金总产量的 1/3。所 生产的硬质合金产品品种基本齐 全,规格型号超过 4 万个,产量和 品种基本能满足中国各经济领域 的需求。
WC硬质合金工艺流程
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原料制备
WC粉的制备
粘结金属Co的制备
WC粉的制备
在钨粉的碳化工艺中,可分为通氢气和不通氢气两种情 况。 C+H2 CH4,生成的CH4在高温不稳定,发生分解, 此时的炭活性高,沉积在钨粉上,并向钨粉颗粒内部扩 散,H2又与炭黑反应生成甲烷,如此往复循环:
总反应式为:
W+C=WC
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工艺流程
工艺流程 混合料的 制备 图
成形
烧结
成形
硬质合金的成形,是将混合料加工成具有 一定密度、强度、形状和尺寸坯块的过程, 一般采用模成形。 在成形力的作用下,粉末体 形状发生改变 体积发生变化,孔隙减少、粉末颗粒变形, 颗粒与颗粒之间发生各种形式的位移。如 图所示粉末体成形的过程中可大致分为三 个阶段:
原料制备 WC粉的制备
使用设备:
WC粉的制备
粘结金属Co的制备
特点结构简单升温速度快,工作温度高(可 石墨管电炉: 达2500℃),缺点电阻小,需配备低电压高电流变压器, 炉管寿命短。 感应碳化炉:生产中炉料受热均匀,生产中炉子升温快降 温快,使用寿命比石墨管电炉长,但只能间断作业,设备 消耗功率大 。 全自动钼丝碳化炉: 控温精确,受热均匀、能耗低、自动 化程度高。 球磨: 碳化后的WC呈块状,需使用球磨机进行磨碎。直径 10~45mm钢球,球料比1:1,球磨时间一般为2h。
1974—1977 1973—1978 1981 1983—1992 1992—1995 1993—1995
1994
1995—1996 1994—2011
硬质合金基体上复合聚晶 金刚石 碳化物、氮化物、碳氮化 物及氧化物在硬质合金基 体上复合涂层 AlON多层涂层 烧结热等静压(SHIP) CVD金刚石涂层 复杂碳氮化物涂层 韧性WC-Co基体上富集细 晶WC-Co层层,梯度结构 硬质合金 立方氮化硼CVD涂层 纳米晶硬质合金、超粗晶 硬质合金,多元多层复合 涂层硬质合金
硬质合金圆棒
硬质合金圆棒一、硬质合金圆棒简介硬质合金圆棒又名硬质合金棒材,是一种以硬质合金(WC)为主要原料,再加上其它贵重金属和粘贴相经采用粉末冶金方法压制烧结而成的高硬度、高强度的合金材料,广泛用于国民生产加工领域,如钨钢钻头。
二、生产工艺流程硬质合金圆棒毛坯工艺流程制粉→按用途要求配方→经湿磨→混合→粉碎→干燥→过筛→后加入成型剂→再干燥→过筛后制得混合料→制粒→ 压制→成型→低压烧结→成型(毛坯)→外圆磨精磨(毛坯没有这道工序)→检测尺寸→包装→入库。
五、硬质合金圆棒材质性能特征1、以优质超细碳化钨和进口钴粉为原料。
2、采用世界先进的低压烧结制备技术进行标准化生产。
3、具有高强度和高硬度。
4、具有极好的红硬性、耐磨性好、高弹性模量、高抗弯曲强度、化学稳定性好(耐酸、碱、高温氧化)、耐冲击韧性好、膨胀系数低,导热、导电与铁及其合金相近的特点。
5、高新精密先进设备:德国进口10MPa低压烧结炉烧结。
6、独特的新工艺:真空高温高压烧结。
产品在最后阶段采用压力烧结,极大的减少孔隙度,提高致密性,大大地提高产品的机械性能。
7、产品特点:材质牌号多,能适用不同使用用途的需求;规格齐全,毛坯尺寸精准(减少加工量,提高生产效率)。
8、服务周到反应快:下单生产快,交货快捷准时(3~5天)。
五、#p#副标题#e#应用推荐硬质合金圆棒应用范围广泛,适用于制作钨钢钻头、PCB行业的微钻头,光电通讯行业的电极棒,机械加工行业硬质合金钻头,钻柄,顶尖、推杆、耐磨精密零件、是整体数控铣刀和带孔加工刀具首选优质材料等。
六、硬质合金的焊接特点硬质合金主要用于制造刀具、量具、模具、采掘工具以及整体刀具等双金属结构。
切削部分为硬质合金,基体为碳素钢或低合金钢,通常为中碳钢。
这类工件在工作时受到相当大的应力作用,特别是压缩弯曲、冲击或交变载荷,要求接头强度高、质量可靠。
硬质合金具有高硬度和耐磨性好的特点,但也存在脆性高、韧性差等缺点。
大部分硬质合金工具是用焊接的办法镶嵌在中碳钢或低合金钢基体上使用,焊接工艺与硬质合金的使用性能密切相关,焊接性能的好坏直接影响到硬质合金的使用效果。
硬质合金的制备方法
硬质合金的制备方法硬质合金是一种高性能、高强度材料,广泛应用于机床、航空、航天、石油、化工等领域。
本文将介绍硬质合金的制备方法。
硬质合金的制备方法主要分为粉末冶金法和熔融冶金法两种。
1. 粉末冶金法粉末冶金法是制备硬质合金的主要方法之一。
其主要原理是将金属粉末和非金属粉末按一定比例混合,再经过压制、烧结等工艺制成。
具体步骤如下:(1)原料制备。
将金属粉末和非金属粉末按一定比例混合,经过筛选、干燥等处理。
(2)压制成型。
将经过处理的原料粉末放入模具中,经过压制成型。
(3)烧结处理。
将成型后的粉末坯体放入高温炉中,进行烧结处理。
烧结温度一般在1300℃~1500℃之间,时间约为1~4小时。
烧结后的坯体具有一定的强度和韧性。
(4)后续加工。
经过烧结后的坯体,需要进行后续的加工,如切割、磨削、抛光等工艺处理,制成成品。
2. 熔融冶金法熔融冶金法是另一种制备硬质合金的主要方法。
其主要原理是将金属和非金属原料按一定比例熔融后,冷却成坯,再进行后续加工制成硬质合金。
具体步骤如下:(1)原料制备。
将金属和非金属原料按一定比例混合,经过筛选、干燥等处理。
(2)熔融处理。
将经过处理的原料放入电炉中,进行熔融处理。
熔融温度一般在1600℃~2000℃之间。
熔融后的合金液体需要进行除渣、保温等处理。
(3)坯体铸造。
将熔融后的合金液体倒入铸造模具中,冷却成坯体。
(4)热处理。
将坯体进行热处理,使其具有一定的强度和韧性。
(5)后续加工。
经过热处理后的坯体,需要进行后续的加工,如切割、磨削、抛光等工艺处理,制成成品。
粉末冶金法和熔融冶金法是制备硬质合金的主要方法。
两种方法各有优缺点,具体应根据实际情况选择。
无论采用哪种方法,都需要严格控制各项工艺参数,以保证制得的硬质合金具有优良的性能和质量。
硬质合金的生产工艺流程
硬质合金的生产工艺流程硬质合金是一种具有高硬度、高强度和耐磨性能的材料,广泛应用于机械加工、矿山工具、石油钻探等领域。
其生产工艺流程主要包括原料选择、粉末制备、混合、成型、烧结、后处理等几个关键步骤。
一、原料选择硬质合金的主要成分为钨碳化物和钴,钨碳化物提供了高硬度和耐磨性,而钴则起到了结合剂的作用。
在原料选择阶段,需要选择高纯度的钨粉、碳粉和钴粉,确保合金的质量和性能。
二、粉末制备在硬质合金的生产过程中,需要将钨粉、碳粉和钴粉分别进行研磨和筛分,以确保粉末的细度和均匀性。
通常采用球磨机和高能球磨机进行粉末的研磨,然后通过筛分去除粗粉和杂质,得到所需的粉末。
三、混合将经过研磨和筛分的钨粉、碳粉和钴粉按照一定比例混合,确保各个成分均匀分布。
混合采用的方法有干法混合和湿法混合两种,根据具体情况选择合适的方法。
在混合过程中,还可以添加一些其他的合金元素和添加剂,以调整合金的性能。
四、成型混合好的粉末通过成型工艺进行成型,常见的成型方法有压制成型和注射成型两种。
压制成型是将混合好的粉末放入模具中,经过一定的压力进行压制,使其形成所需的形状。
注射成型则是将混合好的粉末与有机粘结剂混合后,通过注射机将其注入到模具中,然后进行脱蜡处理。
五、烧结成型后的硬质合金零件需要进行烧结处理,以提高其密度和硬度。
烧结是将零件放入高温炉中,在一定的温度和气氛条件下进行加热处理。
在烧结过程中,粉末颗粒之间会发生相互扩散和结合,形成致密的硬质合金。
六、后处理烧结后的硬质合金零件还需要进行后处理,以进一步提高其性能。
常见的后处理方法有研磨、抛光、涂层等。
研磨和抛光可以提高合金的表面光洁度和精度,涂层可以提高合金的耐腐蚀性和润滑性。
总结:硬质合金的生产工艺流程包括原料选择、粉末制备、混合、成型、烧结和后处理等几个关键步骤。
在每个步骤中,都需要严格控制工艺参数,确保合金的质量和性能。
通过合理的工艺流程和后处理方法,可以生产出具有高硬度、高强度和耐磨性能的硬质合金产品,满足不同领域的需求。
硬质合金的生产
6 涂层硬质合金
二、制造工艺 主要有:化学气相沉积法、物理气相沉积法、 等离子体化学气相沉积等。 化学气相沉积(CVD): 1. 原理:加热合金基体→送入化合物蒸气和 反应气体→反应生成涂层物并沉积
6 涂层硬质合金
二、制造工艺 2. 涂层过程: 刀片韧磨强化处理→装网、刀片呈层状放置
→入钟罩炉→在常压或负压下通纯净的碳氢化 →加热至(1000~1050℃) →刀片上形成TiC、TiN等涂层
4 硬质合金生产过程中粒度的控制
二、钨的碳化物的粒度控制(含复式碳化物) 钨粉粒度的影响: 温度的影响: 时间的影响:
4 硬质合金生产过程中粒度的控制
三、 烧结过程中WC晶粒的长大 WC晶粒长大机理 1.聚集再结晶: 2.液相重结晶: 影响烧结过程中WC长大的因素 1. 液相量: 2. 混合料状态: 3. 添加剂:
常用介质:酒精、丙酮、汽油 4. 影响因素:转速、研磨时间、球料比、球径、
球磨体形状、装球量
2 混合、成形
二、干燥 1. 目的:把混合料浆中的液体(温磨介质)分离
并回收 2.方法:电热烘烤、蒸汽干燥、蒸汽振动干燥、
喷雾干燥、真空干燥 3. 比较:蒸汽振动干燥与喷雾干燥
2 混合、成形
三、掺胶(蜡)制粒 1. 加成形剂的目的: 2. 选择原则: 3. 成形剂的选择: 4. 制粒: 5 .过程:掺压成形 1. 压制方式:自动、手动 2. 单重控制:容量法、称量法 3. 存在问题:密度分布不均匀 4. 改进措施:双向压制、浮动压制、CIP 5. 其他成形:挤压成形、注射成形
3 脱胶、预烧、烧结
一、脱胶 二、预烧 三、半检加工 四、烧结
4 硬质合金生产过程中粒度的控制
一、钨粉颗粒尺寸的控制 氢还原过程中颗粒的粒度变化: 低温:0.37(WO3)→0.62(WO3)→0.78(W) 中温:0.37(WO3)→1.545(WO3)→1.89(W) 高温:0.37(WO3)→51.45(W)
硬质合金刀片制造工艺与设备要点
硬质合金刀片制造工艺与设备要点首先,硬质合金片的制备是其中的关键步骤之一、硬质合金是通过将金属钴和金属碳化物(如钨碳化物)烧结得到的材料,具有高硬度和抗腐蚀性。
在制备其硬质合金片时,需要先将金属钴和金属碳化物按一定比例混合,然后通过粉末冶金工艺进行颗粒状压制,最后进行高温烧结。
接下来,刀片基体的制造也是不可忽视的一环。
传统的刀片基体通常采用高速钢或合金钢材料,而现代一些高级硬质合金刀片则采用了更先进的陶瓷基体。
对于高速钢或合金钢刀片基体的制造,通常采用锻造、精密锻造或铸造工艺。
陶瓷基体则需要通过陶瓷粉末冶金或热等静压工艺进行制造。
接下来是硬质合金片与刀片基体的焊接。
通常采用硬质合金与刀片基体预制焊料,通过高温和压力进行焊接,以保证焊接强度和连接性。
常用的焊接工艺有等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。
焊接完毕后,还需要进行后续热处理,以减轻焊接产生的应力。
最后一道工序是对硬质合金刀片进行研磨和配置。
这一步骤将刀片进行尺寸研磨、刃部磨削和其他加工,以满足具体的加工需求。
研磨工艺和设备通常根据硬质合金刀片的具体形状、尺寸和要求进行选择,常见的研磨设备有平面磨床、外圆磨床、数控磨床等。
总的来说,硬质合金刀片的制造工艺涉及到硬质合金片制备、刀片基体制造、硬质合金片与刀片基体的焊接以及刀片的研磨和配置等多个步骤。
这些工艺需要借助不同的设备和工具,如粉末冶金设备、锻造设备、焊接设备、研磨设备等。
只有通过精细的工艺和适当的设备选择,才能制造出具有高质量和性能的硬质合金刀片,满足不同行业的需求。
硬质合金材料的制备及应用研究
硬质合金材料的制备及应用研究硬质合金是一种由钨、钴、碳等元素组成的材料,具有极高的硬度、耐磨性和高温稳定性。
它是目前工业界中最重要的材料之一,广泛应用于机械、金属加工、石油化工、矿业等领域。
本文将从其制备及应用两个方面进行探讨。
一、硬质合金的制备1.1 转化炉法转化炉法是最早用于硬质合金制备的方法,其原理是将钨粉与碳黑按一定比例混合,然后加入一定量的钴粉和辅助氧化剂等,在高温高压下反应生成硬质合金。
这种方法的制备过程比较简单,但由于反应时的温度和压力受到一定限制,所得到的产品成分不稳定,质量不太可靠。
因此,这种方法已经逐渐被其他更加先进的制备方法所取代。
1.2 洛厄法洛厄法是一种通过化学反应合成硬质合金的方法。
它的原理是将含有钨、钴的金属碳酸盐和辅助氧化剂等在高温、高压下反应生成硬质合金。
这种方法可以控制温度、压力等环境条件,因此可以制备出质量相对稳定的硬质合金。
但由于其制备过程繁琐、成本较高,难以大规模生产,因此也逐渐被其他方法所替代。
1.3 凝固剂法凝固剂法是一种通过真空熔炼和凝固形成硬质合金的方法。
其原理是将多种金属和辅助氧化剂等放入真空熔炼炉中,在一定温度下使其熔化,再通过凝固冷却的方式得到硬质合金。
这种方法可以制备出质量稳定、成分均匀的硬质合金,并具有较高的生产效率和成本效益。
目前,凝固剂法已成为硬质合金制备的主要方法之一。
二、硬质合金的应用硬质合金具有极高的硬度和耐磨性,以及较高的化学惰性和耐腐蚀性,因此在工业上具有广泛的应用。
2.1 金属加工领域硬质合金可以用于生产刀头、刀片、钻头等磨具,其高硬度和耐磨性可以大大提高加工效率和质量,并节约加工成本。
同时,硬质合金的高温稳定性也使其成为生产高温工具的理想材料。
例如,可用于制造锤头、钳子等手工工具,以及高温炉具等工业设备。
2.2 石油化工领域石油化工是一种高温、高压、强腐蚀性的生产环境,需要使用一种特殊的耐腐蚀材料进行生产。
硬质合金正是这种材料之一,在石油开采、炼油、化工等领域起着重要作用。
硬质合金生产工艺
硬质合金生产工艺硬质合金的生产工艺是一个综合的、复杂的制造过程,需要经过材料准备、粉末混合、成型、烧结、后处理等多个环节。
下面将详细介绍硬质合金的生产工艺流程及各个环节的工艺操作。
一、材料准备硬质合金的生产主要材料是钨粉、钴粉和碳化物粉末。
钨粉作为硬质合金的主要成分,具有高硬度、高密度等优点;钴粉作为粘结相,起到增强合金韧性和延展性的作用;碳化物粉末则是硬质合金中的另一主要成分,提高了合金的硬度和耐磨性。
在材料准备阶段,需要根据合金配方的要求准备好各种原材料,并严格控制其质量和比例。
其中,钨粉和钴粉的粒度、纯度、形状等参数对硬质合金的性能有着重要影响,需要经过精密的筛分和选材。
二、粉末混合将钨粉、钴粉和碳化物粉末按照一定的配方比例混合均匀,是硬质合金制备的关键环节。
通过粉末混合,可以使各种原料之间充分混合,确保最终合金的成分均匀。
粉末混合工艺通常采用机械混合方式,即将原材料放入球磨机等设备中进行干式混合或湿式混合。
在混合过程中,需要控制混合时间、速度和温度等参数,以确保混合效果达到最佳状态。
三、成型硬质合金的成型工艺主要包括压制和成型两个步骤。
压制是将混合好的粉末通过模具进行压制,使其形成密实的坯体。
成型是通过模具制作合金的最终形状,可以是板材、棒材、圆柱体等不同形状。
在硬质合金的成型过程中,需要考虑压力大小、温度、速度等参数的控制,以确保合金的成型质量。
另外,还需要对成型后的坯体进行退火处理,消除成型过程中产生的应力,提高合金的成品率和密实度。
四、烧结烧结是硬质合金生产的核心工艺环节,通过高温烧结使钨、钴、碳等元素发生反应,形成坚固的结合相,实现硬质合金的硬度和耐磨性。
烧结温度一般在1300℃~1600℃之间,烧结时间和气氛对合金的性能也有影响。
在烧结过程中,还需要对合金进行冷却、退火等处理,以提高合金的稳定性和耐磨性。
同时,需要对烧结炉进行周期性的检查和维护,确保烧结过程的稳定性和可控性。
五、后处理硬质合金生产完成后,还需要进行后处理工艺,包括抛光、清洗、检测等环节。
硬质合金刀片生产工艺流程
硬质合金刀片生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
硬质合金的生产工艺
硬质合金的生产工艺硬质合金是一种由金属和非金属两种或更多相互混合而成的材料,具有高硬度、高熔点、耐磨、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于机械制造、矿山工业、石油化工等领域。
其生产工艺主要包括原料制备、粉末冶金、材料成型和材料烧结四个主要步骤。
首先是原料制备。
硬质合金的主要原料是金属粉末和非金属粉末,通常采用的金属有钨、钴、钴钨,非金属有碳化钨、碳化钛等。
这些原料需要经过精细处理,使其颗粒大小均匀、纯度高。
同时,根据所需的合金成分比例,对原料进行混合和研磨,以确保合金的成分稳定一致。
其次是粉末冶金。
这一步骤是将混合好的金属粉末和非金属粉末混合在一起,通过高能球磨、高压水下机械粉碎或其他方法进行粉末合成。
粉末合成后,通过筛分和烘干等处理,得到均匀的粉末颗粒,为下一步的成型提供充分的条件。
接下来是材料成型。
成型是将合成的硬质合金粉末按照设计要求进行整形,常用的成型方法有挤压成型、注射成型和压块成型等。
其中,挤压成型是将粉末放置在金属模具中,通过高压力使粉末充分挤压,形成所需形状的绿体。
注射成型是将粉末混合物注入模具中,然后通过高压注射机将粉末注射成型。
压块成型是将粉末放置在模具中进行压制,形成块状的绿体。
成型后,通过一定的处理工艺,使绿体具有一定的强度和韧性,以便进行后续处理。
最后是材料烧结。
烧结是将成型后的绿体进行热处理,使其在高温下发生致密化,形成致密的硬质合金材料。
烧结过程中,主要是通过金属或非金属的相互扩散和重结晶,使原始粉末颗粒之间发生结合,形成坚固的晶粒结构。
此外,在烧结过程中还经常添加适量的流动剂,以促进金属和非金属之间的互相扩散,提高合金的致密度。
烧结结束后,冷却、表面处理和精加工等工艺进行,以确保硬质合金的质量和性能。
总结起来,硬质合金的生产工艺包括原料制备、粉末冶金、材料成型和材料烧结四个主要步骤。
通过这些步骤的精细处理和调控,可以获得具有优异性能的硬质合金材料,满足不同领域的需求。
硬质合金刀具的制造过程特性和主要厂家
硬质合金刀具的制造过程特性和主要厂家首先,原料制备。
硬质合金刀具的主要原料是钨、钴、碳化钨粉末。
这些原料经过精密比例混合,得到均匀的合金颗粒。
其次,粉末冶金。
将混合好的合金粉末注入模具中,进行冷压成型。
然后对冷压件进行预烧结,使其形成一定的强度。
接着,成型加工。
将预烧结件进行精密磨削和加工,使其达到给定形状和尺寸的要求。
这一步骤通常包括切割、车削、铣削和打孔等工艺。
然后,烧结。
将经过成型加工的刀具放入高温炉中进行烧结处理。
在高温下,合金粉末之间的颗粒结合,形成致密的刀具骨架结构。
同时,将添加适量的钴作为粘结剂,提高刀具的韧性和强度。
接下来,刃磨。
将烧结后的刀具进行刃磨处理,以获得良好的切削刃。
刃磨过程中,需要采用专业的磨削设备和技术,确保切削刃的平整度和锐利度。
最后,涂层处理。
硬质合金刀具通常通过涂层技术来提高刀具的耐磨性和切削性能。
常见的涂层材料包括氮化钛、氧化锆等。
涂层技术主要有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等。
1.高硬度:硬质合金刀具的硬度一般在HRA90以上,能够在高速切削中保持较长时间的切削刃。
2.强度大:硬质合金刀具具有较高的抗弯强度和抗破裂性能,能够承受较大的切削负荷。
3.耐磨性好:硬质合金刀具的切削刃材料具有良好的耐磨性能,能够长时间保持刃口的锐利度。
4.切削效率高:硬质合金刀具能够在高速切削中快速去除材料,提高加工效率。
5.适应性强:硬质合金刀具适用于多种材料的加工,包括钢、铸铁、铝合金等。
1. 山特维克(Sandvik):是全球领先的切削工具和加工系统提供商,拥有广泛的硬质合金刀具产品线,提供从高速钻头到铣刀、车刀等各种类型的刀具。
2. 凯斯特纳(Kennametal):是全球领先的切削工具和硬质合金制造商之一,其硬质合金刀具产品涵盖了多个领域,包括铣削、车削、钻孔等。
3. 瑞尔森(Kyocera):是一家日本的切削工具制造商,其硬质合金刀具具有卓越的切削性能和可靠性。
硬质合金生胚工艺
硬质合金生胚工艺硬质合金是一种具有高硬度、高耐磨性和高强度的材料,被广泛应用于机械制造、石油开采、矿山工程等领域。
硬质合金的制备过程中,硬质合金生胚工艺起着至关重要的作用。
本文将介绍硬质合金生胚工艺的原理、步骤和应用。
一、硬质合金生胚工艺的原理硬质合金是由金属硬质相和结合相组成的复合材料。
硬质相通常采用碳化钨、碳化钛等超硬材料,具有高硬度和耐磨性;结合相则采用钴、镍等金属,具有良好的韧性和可塑性。
硬质合金的制备过程中,硬质相和结合相需要通过粉末冶金方法进行混合,并经过成型、烧结等工艺步骤。
硬质合金生胚工艺的原理主要包括以下几个方面:1. 硬质合金粉末的选择:根据应用需求和性能要求,选择合适的硬质相和结合相的粉末。
硬质相的粒度应较细,以提高硬度和耐磨性;结合相的粒度应较粗,以提高韧性和可塑性。
2. 硬质合金粉末的混合:将硬质相和结合相的粉末按照一定比例混合均匀,以保证所得到的硬质合金具有优良的性能。
3. 硬质合金的成型:将混合好的硬质合金粉末通过成型工艺,制成具有一定形状和尺寸的生胚。
常见的成型工艺包括压制、注射成型等。
4. 硬质合金的烧结:将成型好的硬质合金生胚置于高温下,经过一定时间的烧结,使其颗粒之间相互结合,并形成致密的结构。
烧结过程中,硬质相颗粒间的碳化反应会进一步增强硬质合金的硬度和耐磨性。
二、硬质合金生胚工艺的步骤硬质合金生胚工艺主要包括粉末混合、成型和烧结三个步骤。
下面将对每个步骤进行详细介绍:1. 粉末混合:将预先选好的硬质相和结合相的粉末按照一定比例混合均匀。
混合的方法可以采用干法或湿法。
干法混合通常采用球磨机进行,湿法混合则需要加入一定量的溶剂进行混合。
2. 成型:将混合好的硬质合金粉末通过成型工艺制成生胚。
常见的成型工艺有压制和注射成型。
压制工艺是将硬质合金粉末放入模具中,经过一定的压力进行压制,使其形成所需的形状和尺寸。
注射成型工艺则是将硬质合金粉末与一定量的有机粘结剂混合后,通过注射机注射到模具中,再进行固化和脱模。
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。
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硬质合金的生产工艺流程
硬质合金生产包括混合料制备、成形、烧结3个主要工艺流程、生产产品或所用装备流程图如下:
配料
湿磨
掺胶、干燥、制粒
混合粒
成形
烧结
硬质合金
硬质合金生产中的形成剂
(1)形成剂的作用
硬质合金混合料在形成前一般应加入形成剂。
形成剂的主要作用都是增加粉末粘性,方便实现形状,提高压胚强度。
由于作为硬质合金基体成分的难溶金属硬质合化物具有高硬度、高弹性模量、高抗压强度等特性,其粉末在压制过程中难以生产塑性变形,应添加足够数量的成型剂,使粉末能在较低的压力下回想粘结而成形。
添加成型剂的另一个作用是便于制粒,改善粉末的流动性和润滑性,有利于压胚密度的均匀分布。
硬质合金混合料粉末添加成型剂后,粉末颗粒被形成剂所包裹,这种起保护作用,可大幅度降低粉末的氧化速度,使压胚经较长时间存放而不发生明显氧化。
加入成型剂时,要特别注意成型剂的增碳作用和随之带入杂质,这些都会对硬质合金性能生产不良影响。