硬质合金刀片制造工艺与设备。要点

专业：机械制造及其自动化

班级：机制（3）班

姓名：XXX

时间：2014/7/3

目录

摘要…………………………………………1. 关键字………………………………………2. 前言…………………………………………3.

1 硬质合金的概述

1.1 硬质合金

1.2 市场概况

2 硬质合金的生产工艺

2.1 生产原料

2.2工艺流程

2.3 加工种类

2.4 加工种类优缺点对比

3 硬质合金性能及其与使用关系3.1 硬度

3.2 抗弯刚度

3.3 冲击韧性

3.4 耐磨性

3.5 抗压强度

3.6 导热率

3.7 线胀系数

4 硬质合金的种类及其用途

4.1 硬质合金的种类

4.2 各种牌号硬质合金的用途

5 硬质合金的加工设备

5.1 球磨机

5.2 制粒设备

5.3 自动压机

5.4 单体真空脱蜡烧结炉

6 国外硬质合金

6.1 瑞典

6.2 美国

6.3 日本

6.4 以色列

小结…………………………………………... 参考资料……………………………………... 致谢…………………………………………...

摘要：硬质合金石由难熔金属的碳

化物以铁族金属钴或镍作胶结金属，用

粉末冶金方法制造的合金材料。由于硬

质合金具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀、

耐高温和线胀系数小一系列优点，在现代工业生产中，已成为金属加工、矿山开采、石油钻探，国防军工等不可缺少的重要工具材料。

关键字：硬质合金性能工艺设备

前言

硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，被誉为“工业牙齿”，并且未来高新技术武器装备制造、尖端科学技术的进步以及核能源的快速发展，将大力提高对高技术含量和高质量稳定性的硬质合金产品的需求。随着国民经济的迅速增长，硬质合金的需求也高速增长。因此研究并了解硬质合金是十分有意义的事情。

1 硬质合金的概述

1.1 硬质合金

由难熔金属的硬质化合物和粘结金属

通过粉末冶金工艺制成的一种合金材

料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强

度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系

列优良性能，特别是它的高硬度和耐

磨性，即使在500℃的温度下也基本

保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。

1.2 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。

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。

2 硬质合金的生产工艺

2.1 生产原料

生产硬质合金的的主要原料有三氧化钨、钨粉、三氧化钛、铌粉或五氧化二铌、氧化钴及炭黑等。在硬质合金的生产中，一般需要制取碳化钨、碳化钛、碳化铌和金属钴粉。

2.2 工艺流程

将碳化钨和钴按所需的比例进行配制，然后加入酒精，进行球磨。球磨后经干燥、过筛、加入成型剂，在进行干燥、擦碎过筛，便得到所需的混合料。混合料送去进行压制。压制品在经烧结，变成最终成品。

以下是流程图：

2.3 加工种类

2.3.1 磨料磨削加工

磨料磨削加工方法，可用以加工模具及切削刀具，其加工示意图如右图。

磨削硬质合金常用

的是绿色碳化硅砂轮。

研磨抛光则多用碳化硼

或金刚石粉等。

选择绿色碳化硅砂轮时应注

意：

⑴砂轮与工件的接触面愈大，

砂轮应愈软；

⑵在使用细粒度的砂轮时，应

选用较软的砂轮；

⑶在加工过程中，工件使用机械夹固时，砂轮硬度应较软；

⑷加工时，使用冷却液，可以提高砂轮的使用寿命。

碳化硅砂轮刃磨硬质合金工具注意事项

⑴避免发生过热现象。可以使用冷却液消除。

⑵应勤修砂轮。

⑶在刃磨过程中用力不能过猛。

⑷刃磨硬质合金刀具是，应先使刀体部分接触砂轮，然后再磨合金部分，退刀时则应先使合金部分离开砂轮，这样可不致将已磨好的刀刃被砂轮打坏。

⑸硬质合金道具的刃磨，要经过粗磨和精磨，这时砂轮机的轴向及径向跳动应调整好。

2.3.2 金刚石磨轮磨削加工

金刚石磨轮是

目前磨削硬

质合金最好

的工具。由于

用途不同，可

分金属结合

剂、树脂结合剂和电金属结合剂金刚石磨轮等三种。金属结合

剂金刚石磨轮耐用度和生产效率

高，多用于粗磨；树脂结合剂金

刚石磨轮具有较好的抛光性能，

用于精磨；电金属结合剂易制造

特小、特薄和其他异形面的金刚石磨轮，常用于小孔和异形加工面磨削及高硬度材料切割。

金刚石磨轮的适用范围：金刚石磨轮适用于精磨及半精磨工序，用以加工硬质合金、陶瓷、半导体等高硬度脆性材料。磨削余量应控制在0.1—0.2毫米，过大则引起金刚石消耗量增大，在刃磨硬质合金道具中，适用于刀刃磨前刃面等面积大而余量小的工序。

金刚石磨轮结构由基体、非金刚石层及金刚石层等组成。基体材