2020-12-10
硬質合金作為一種具有硬度高。強耐磨、高強度、韌性好、耐高溫、耐(nài)腐(fǔ)蝕等一係列優良性(xìng)能的合金(jīn)材(cái)料,被廣泛應用(yòng)於石油(yóu)鑽采(cǎi)、煤炭(tàn)挖掘、化工設備、流體控製、工程機械等眾多領域(yù),隨著下遊產(chǎn)業的不斷(duàn)發展,硬質合金市場需求(qiú)不斷加(jiā)大。擴(kuò)大硬質合金零件的生產成了硬(yìng)質(zhì)合金廠家最主要的任務。那麽硬質合金用什麽方法可以加工呢?小猪视频色版小編今(jīn)天給大家(jiā)分享關於硬質合金加工工藝(yì)的方法。
根據工件的尺寸、形(xíng)狀複雜水平和生產批量,大部分切削(xuē)刀片都是采用頂壓和底壓式剛性模具模壓成型。在每一次(cì)壓製時,為了保持工件重量和尺寸的一致(zhì)性,必須保證流入模腔的粉料量(質量和體積)都完全相同。粉料的流動(dòng)性主要通過團塊的尺寸分布和有機結合劑的特性來控製。通過(guò)在裝入模腔的粉料上(shàng)施(shī)加10-80ksi(千磅/平方英(yīng)尺(chǐ))的成型壓力,就可以形成模壓工件。
即便在極高的成型壓力(lì)下,堅硬的碳化鎢顆(kē)粒也不會變形或破碎(suì),而有機結合劑卻被壓入碳化(huà)鎢顆粒之間的縫隙之中,從而起(qǐ)到固定顆粒位置(zhì)的作用。壓力越高,碳化(huà)鎢顆(kē)粒的結合(hé)就越緊密,工(gōng)件的壓製密度就越大。牌號硬(yìng)質合金粉料的模壓特性可能各不相同,取決於金屬結合劑的含量、碳化鎢顆粒的尺寸(cùn)和形狀、形成(chéng)團塊的程度,以及有機結合劑(jì)的成分和添加量。為了(le)提(tí)供有關牌號硬質合(hé)金粉(fěn)料壓製(zhì)特性的量化信(xìn)息,通常(cháng)由粉料生產商來設計構(gòu)建模壓密度與(yǔ)成(chéng)型壓力的對應關係。這種信息可確保提供的粉料與刀具製(zhì)造商的模壓(yā)工藝協(xié)調一致。
大尺寸硬質合金工件或具有高長寬比的硬質合金工件(如立銑刀和鑽(zuàn)頭的刀杆)通常采(cǎi)用(yòng)在一個柔性料袋中均衡壓製牌號(hào)硬質合金粉料來製造。雖然均衡壓製法的生產周期比(bǐ)模壓法要長(zhǎng)一(yī)些,但刀具的製造成本較低,因此該方法更適合小批量生產。
這種工藝方法是(shì)將粉料裝入料袋中,並將袋口密封,然後將裝滿粉料(liào)的料袋置於一個腔室中,通過液壓裝置施加30-60ksi的壓力進行壓製。壓製成的工件通常要(yào)在燒結之前加工成特定的幾何形狀。料(liào)袋的尺寸被加大,以適應(yīng)壓緊過程中的工件收縮(suō),並為磨(mó)削加(jiā)工提供足夠的(de)餘量。由於工(gōng)件在壓製成(chéng)型後要(yào)進行加工,因此對裝料一致性的要(yào)求不像模壓法那樣嚴格,但是,仍然希望能保證每一次裝入料袋的粉料(liào)量相同。如果粉料的(de)裝(zhuāng)料密度過小,就可能導致裝入料袋的粉料(liào)不(bú)足,從而造成工件尺(chǐ)寸偏小而不得不報廢。如果粉料的裝(zhuāng)料密度過大,裝入料袋的粉料過多,工件在(zài)壓(yā)製成型(xíng)後就需要加工去除更多的粉(fěn)料。盡管去(qù)除(chú)的多餘粉料(liào)和報廢的工件都可以回收(shōu)再用,但這(zhè)樣做畢竟會降低生產效率。
硬質合金工件還可以利用擠出模或注射模進行成型加工。擠出成型工藝更適合軸對稱(chēng)形狀工件的大批量生產,而注射成型(xíng)工藝通常用於複雜形狀工件的大(dà)批量生(shēng)產。在這兩種成型工藝中,牌號硬質合金粉末懸浮在有機結合劑(jì)中,結合劑(jì)賦予硬(yìng)質合金混合料像牙膏那樣的均勻(yún)一致(zhì)性。然後,混(hún)合料或(huò)者通過一個孔被擠出(chū)成型,或者被注(zhù)入(rù)一個模腔中成型。牌號硬質(zhì)合金粉料的(de)特性決定了混合料中粉末與結合劑的最佳比例(lì),並對混合料通過擠出孔(kǒng)或注入模(mó)腔(qiāng)的流動性具有重要影響。
當工件通過模壓法、均衡壓(yā)製法、擠出模或注射模成(chéng)型法成型後,在(zài)最終燒結階段之前(qián),需(xū)要從工件中去除有機結合劑。燒結可以去除工件(jiàn)中的孔隙,使其變得(dé)完全(或基本上(shàng))密實。在燒結時,壓製成型的工件中的金屬結合劑變成液體,但在(zài)毛細作用力和顆(kē)粒聯係的共同作用下,工件仍然(rán)能夠保持其(qí)形狀。
在燒結後,工件的幾(jǐ)何形狀保持不變,但尺寸會縮小。為了在燒結後得到所要求的工件尺寸,在設計刀具時就需要考慮其收縮率(lǜ)。在設計用於製造每種刀具的牌號硬質合金粉料時,都必須保(bǎo)證其在適當壓力下壓緊時具有(yǒu)正確的收縮(suō)率。