2020-12-10
硬質合金作為一(yī)種具(jù)有硬度高。強耐磨、高強度、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(yóu)鑽采、煤(méi)炭挖掘、化工設(shè)備(bèi)、流體控製、工程機械等眾多領域,隨著下遊產業的不(bú)斷(duàn)發展,硬質合金市場需(xū)求不斷(duàn)加大。擴(kuò)大硬質合金零件的生產成了硬質合金(jīn)廠家(jiā)最主要的任務。那麽硬質合金用什(shí)麽方法可以加工呢?花椒直播APP最新版下载小編今天(tiān)給大家分享關於硬質合金加工工(gōng)藝的方法(fǎ)。
根據工件的尺寸(cùn)、形狀複雜水平和生產批量,大部分切削刀片都是采用頂壓和底壓式剛性模具模壓成(chéng)型。在每一次壓製時,為了保持工件重量和尺寸的一致性,必須保(bǎo)證流入模腔的粉料量(質量和體積)都完全相同。粉料的流動性主要通(tōng)過(guò)團塊(kuài)的尺寸(cùn)分布和有機結(jié)合劑(jì)的特(tè)性來控製。通過(guò)在裝入模腔的粉(fěn)料上施加10-80ksi(千磅(páng)/平方英尺)的成型壓力,就可以形(xíng)成模壓工件。
即便在極高的成型壓力下,堅硬的(de)碳化鎢顆粒也不會(huì)變(biàn)形(xíng)或破碎,而有機結合(hé)劑卻(què)被壓入碳化鎢顆粒之間的縫隙之中,從而起到固(gù)定顆粒位置的作用。壓力越高,碳(tàn)化(huà)鎢顆粒的結合就越緊密,工件(jiàn)的(de)壓製密度就越大。牌號(hào)硬質合金粉(fěn)料的模(mó)壓特性可能各不相同,取決於金屬(shǔ)結合劑的含量、碳化鎢顆粒的尺寸和形(xíng)狀(zhuàng)、形成團塊的程度,以及有機結合劑的(de)成(chéng)分和添加量。為了提供有關(guān)牌號(hào)硬質合金粉料壓製(zhì)特性的量(liàng)化信息,通常由粉料生產商來設計構建模(mó)壓密度與成型壓力的(de)對應關係。這種信(xìn)息可確保提供的粉料與刀具(jù)製造商的模壓工藝協調一致。
大尺寸硬質合金工件或具有高長寬比的硬質合金工(gōng)件(如立(lì)銑刀和鑽頭的刀杆(gǎn))通(tōng)常采用在一個柔性料袋中均衡壓製牌號硬質合金粉料來製(zhì)造。雖然均衡壓製法的生產周期(qī)比模壓法要長一些,但刀具的製造成本較低,因此該方法(fǎ)更適合小批量生產。
這種工藝(yì)方法是(shì)將粉料裝入料袋中,並將袋口密封,然後將裝滿粉料的料(liào)袋置於(yú)一個腔室中,通過液(yè)壓裝置施加30-60ksi的(de)壓力進行壓製。壓製成的(de)工件(jiàn)通常要在燒結之前加工成特(tè)定的(de)幾何形狀。料袋的尺寸被加大(dà),以適應壓緊過程中的工件收縮,並為磨削加工提供足夠的餘量。由於工件在(zài)壓製成(chéng)型後要進(jìn)行加(jiā)工,因此對裝料一致(zhì)性的要求不像模壓法那樣嚴格,但是,仍然希(xī)望能保(bǎo)證每一次裝入料袋的粉料量相同。如果粉料的裝料密度過小,就可能導致裝入料袋的粉(fěn)料不(bú)足,從而造成(chéng)工件尺寸偏小而不得不報廢。如果粉(fěn)料的裝料密度過(guò)大,裝入料袋的粉料過多,工件在壓製成(chéng)型後就需要加工去除更多的粉料。盡管(guǎn)去除的多餘粉料和報廢的工件都可以回收再用,但這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(zhù)射模進行成型加工(gōng)。擠(jǐ)出成型(xíng)工藝更適合軸對稱形狀工件的大批量生產,而注射成型工藝通常用於複雜形狀工件的大批量生產。在這兩(liǎng)種成型工(gōng)藝中,牌號硬質合金粉末懸浮在有機結合劑(jì)中,結合劑賦予硬質合金混合料像牙膏那樣(yàng)的均勻一致性。然後,混(hún)合料或(huò)者通過一個孔被擠出成(chéng)型,或者(zhě)被注入一個模腔中成型。牌號硬質合金粉料的特性決定了混合料中粉末與結合劑的(de)最佳比例,並(bìng)對混合料通過擠出孔或注入模腔的(de)流動性具有重要影響。
當工件通過(guò)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(cóng)工件中(zhōng)去除有機結合劑。燒結可以去除工件中的孔隙,使其變得完全(或基本上)密實(shí)。在燒結時,壓(yā)製成型的工件中的金屬結合劑變(biàn)成液體,但在毛細作用力和顆粒聯係的共同(tóng)作用下,工件仍然能夠保持其形狀。
在燒結後,工件的幾何形狀保持不(bú)變,但尺寸會縮小。為了(le)在燒結後得到所要求(qiú)的工件尺寸,在設計刀(dāo)具時就需要考慮其收縮率。在設計用(yòng)於製(zhì)造每種刀具的牌號硬質合金粉料時,都必須保證其在適當壓力下壓緊時具有正確的收(shōu)縮(suō)率。