2020-12-10
硬質合金作為一種具有硬度高。強耐磨、高強(qiáng)度、韌性好、耐高溫、耐腐蝕等一係列優良性能的合金材料,被廣泛應用於石油鑽采、煤炭挖掘(jué)、化工設備、流體控製、工程機(jī)械等眾多領域,隨著下遊產業(yè)的不斷發展,硬質合金市場需求不斷加大(dà)。擴大硬(yìng)質合金零件的生產成了硬質合金(jīn)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天給大家分(fèn)享關於硬質合金加(jiā)工工藝的方法。
根據工件的尺寸(cùn)、形狀複雜水平和生產(chǎn)批量(liàng),大部分切削刀片都是采用頂壓(yā)和底壓式剛性模具模壓成型。在每一次壓製(zhì)時,為了保持(chí)工件重量和尺寸的一致(zhì)性,必須保證流入模腔的(de)粉料(liào)量(質量和體積)都(dōu)完全相(xiàng)同。粉料的流動性主要(yào)通(tōng)過團塊的尺(chǐ)寸分布和有(yǒu)機結合劑的特性(xìng)來控製。通(tōng)過在裝(zhuāng)入模腔的粉料上施(shī)加(jiā)10-80ksi(千磅(páng)/平方英(yīng)尺)的成型壓力,就可以(yǐ)形成模壓(yā)工(gōng)件(jiàn)。
即便(biàn)在極高的成型壓力下,堅硬的碳化鎢顆粒也不會(huì)變形或破碎,而有機結合劑卻被壓入(rù)碳化鎢顆粒之間的縫隙之中,從(cóng)而起到固定顆粒位置的(de)作用。壓力越高,碳(tàn)化鎢顆粒的結合就越緊密,工(gōng)件的壓(yā)製密度(dù)就越(yuè)大。牌號硬質合(hé)金粉料的模壓特性可能各不相同,取決於(yú)金(jīn)屬結(jié)合(hé)劑(jì)的含量、碳化(huà)鎢顆(kē)粒的尺寸和形狀、形成團塊的程度,以及有機結(jié)合劑的成分和添加量。為了提供有關(guān)牌號硬質合金粉料壓製特性的量化(huà)信息,通(tōng)常由粉料生產商來設計構建模壓密(mì)度與成型壓力的對應關係。這種信息可確保提供的粉料與刀具(jù)製造商(shāng)的模壓工藝(yì)協調一致。
大尺寸硬質合金工件或具有高長寬比的(de)硬質合金工件(如立銑刀和鑽頭的刀杆)通常采用在一個柔性料袋中均衡壓(yā)製牌號硬質合金粉料來(lái)製造(zào)。雖然均衡壓製法的(de)生產周期(qī)比模壓法要長一些,但(dàn)刀具的製造成本較低,因此(cǐ)該(gāi)方法更適合小批量生產。
這(zhè)種工藝方(fāng)法是將粉料裝入料袋中,並將袋口密封,然後將裝滿粉料的料袋置於一個腔室中,通過(guò)液壓裝置施加(jiā)30-60ksi的壓力進行壓製。壓製成的工件通常要在燒結之前加工成特定的幾何形狀。料袋的尺寸被加大,以適應壓緊過程中的(de)工件收(shōu)縮,並為(wéi)磨削加工提供足夠的餘量。由於工件在壓製成型後要進行加工,因此對裝料一致性的(de)要求不像模壓法那樣嚴格,但是,仍然希望能保證每(měi)一次裝入料袋的粉料(liào)量相(xiàng)同。如果粉料的裝料密度過小,就可能導致(zhì)裝入(rù)料袋的粉料不足,從而造成(chéng)工件尺寸偏小而不得不報廢。如果粉料(liào)的裝料密度過大,裝入料袋的粉料過多,工件在壓製成型後就需要加工去除更多的粉料。盡管去除的多餘粉料和報廢的工件都可(kě)以回收再用(yòng),但這樣做畢竟會降(jiàng)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(gōng)。擠出成型工藝更適合軸對稱(chēng)形狀工件的大批量生產,而注射成型工藝通常(cháng)用於複雜形(xíng)狀工件的大批量生產。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中,結合劑賦予硬質合金混合料像牙膏那樣的均勻一致性。然後,混合料或者通過一個孔被擠出成型,或者被注入一個(gè)模(mó)腔中成型。牌號(hào)硬(yìng)質合金粉料的特性決定了混合料中(zhōng)粉末(mò)與(yǔ)結合劑的最(zuì)佳比例,並對混合料通過擠出孔或注入模腔的(de)流動性具有重要影(yǐng)響。
當工件通過模壓法、均衡壓製法、擠出模或注射模成型法成型後,在最終燒結階段之前,需要從工件中去除有機結合劑。燒結可以去除(chú)工件中的孔隙,使其變(biàn)得完全(或(huò)基本上)密實。在燒結時,壓製成型(xíng)的工件(jiàn)中的(de)金屬結合劑變成液(yè)體,但在毛細作用力和顆粒聯係的共同作用下,工件仍然能夠保持(chí)其形狀。
在燒結後,工件的幾何形狀保持不變(biàn),但尺寸會縮小。為了在(zài)燒結後得到所(suǒ)要求(qiú)的工件尺寸,在設(shè)計刀具時就需要(yào)考慮其收(shōu)縮率。在設計用於製造每種刀具的牌號硬質合金粉料時,都必須保證其在(zài)適當壓力下(xià)壓緊時具有正確的(de)收縮率。