2020-12-10
硬(yìng)質(zhì)合金作為一(yī)種具有硬(yìng)度高。強耐磨、高強度、韌性好、耐高溫、耐腐蝕等(děng)一係列優良性能的合金材料,被廣泛(fàn)應用於石油鑽采、煤炭(tàn)挖掘(jué)、化工設備、流體控製、工程機械等眾多領(lǐng)域,隨著下遊產業的不斷發(fā)展,硬質合(hé)金市場需求不斷加大。擴大硬質合金零件的生產(chǎn)成了硬質合金廠家最主要的任務。那麽硬質(zhì)合金用什麽方法可以加工呢?花椒直播APP最新版下载小編今天給大家分享關於硬質合金加工工藝的(de)方法。
根據工(gōng)件的尺寸、形狀複雜水平和生產批量,大(dà)部分切削刀片都是采用頂壓和底壓(yā)式剛性模具模(mó)壓成型。在每一次壓製時,為了保持工件重量(liàng)和尺寸的一致性,必須保證流入(rù)模(mó)腔的粉料量(質量和體積)都完全相同。粉料的流動性主要通過團塊的尺(chǐ)寸分布和有(yǒu)機結合劑(jì)的特性來控製。通過在裝入(rù)模腔的粉料上施加10-80ksi(千磅/平方英尺)的成型壓力,就可以形成模壓工件。
即便在極高的成型壓(yā)力下,堅硬的碳化鎢顆粒也(yě)不會變形或破碎,而(ér)有機結合劑卻被壓入碳(tàn)化鎢顆粒之間的縫隙之中,從而起到固定(dìng)顆粒(lì)位置的作用。壓力越高(gāo),碳化鎢顆粒的結合就越(yuè)緊密,工(gōng)件的壓(yā)製密度就(jiù)越大。牌號硬質合金粉料的模壓特(tè)性可能各不相同,取決於金屬結合劑的含量、碳化(huà)鎢顆粒的(de)尺寸和形狀、形成(chéng)團塊的程度,以及有機結合劑(jì)的成分和添加量。為了提供有關牌號硬質合金粉料壓(yā)製特性的量化信息,通常由粉料生產商來設計構建模壓密度與成型壓力的對應關係。這種信息可確保提(tí)供的粉料與刀具製造商的模壓(yā)工藝協調一致(zhì)。
大尺寸硬質合金工件或具有高長寬比的硬質合金(jīn)工件(jiàn)(如立銑刀和鑽頭的刀杆)通常采用在一個柔性料袋中均衡(héng)壓製牌號(hào)硬(yìng)質合金粉料來製造(zào)。雖然均衡壓製法的生產周期比模壓法要長一些(xiē),但刀(dāo)具的製造(zào)成本較低,因(yīn)此該方(fāng)法更(gèng)適合小批量生產。
這種工藝方法是將粉料裝入料袋中,並將(jiāng)袋口密封,然後將裝滿粉料的(de)料袋置於一(yī)個腔室中,通過液壓裝置施加30-60ksi的(de)壓力進行壓製。壓(yā)製成的工件通常要在燒結之(zhī)前加工成特定的幾何形(xíng)狀。料袋的尺寸被加大,以適應壓緊過程中的工件收縮,並為磨削(xuē)加(jiā)工提供足夠的餘量。由(yóu)於工件在壓製成型(xíng)後要進行加工,因此對裝料一致性的要求不像模壓法那樣嚴格,但是,仍然(rán)希望能保證每一次裝入料袋的粉料量相(xiàng)同。如果粉料的裝料(liào)密度過小,就可能導致裝入料袋的粉料不足,從(cóng)而造成(chéng)工件尺寸偏小而(ér)不(bú)得不報(bào)廢。如果粉料的裝料密(mì)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(fěn)料。盡管去除的(de)多餘粉料和報廢的工件都可以回收再用,但(dàn)這樣做畢竟會降低生產效率。
硬質(zhì)合金工件還可以利用擠出模或注射模進(jìn)行成型(xíng)加工。擠出成型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(zá)形狀工件的大批量生產。在(zài)這兩種成型工藝中,牌號硬質合金粉(fěn)末懸浮在(zài)有機結合(hé)劑中,結合劑賦予硬(yìng)質合金混合料像牙膏那樣的均勻一致性。然後(hòu),混(hún)合料或者通過一個孔被擠出成(chéng)型,或者被注入一個模腔中成型。牌號硬質合金粉料的(de)特(tè)性決定了混合料中粉(fěn)末(mò)與結合劑的最佳比例(lì),並對混合料(liào)通過擠出孔或注入模腔的流動性具有重(chóng)要影響。
當(dāng)工(gōng)件通過模壓法、均(jun1)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(qián),需要從工件中去除有機結合(hé)劑。燒結可以(yǐ)去除工(gōng)件(jiàn)中的孔隙,使其變得完全(或基本上)密實。在燒(shāo)結時,壓製成型的工件中的金屬結(jié)合劑變成液體,但在毛細作用力和顆粒聯係的共同作用下,工(gōng)件仍然能夠保持其形狀(zhuàng)。
在燒結後,工件的幾何形狀保持不變,但尺寸會縮小。為了在(zài)燒(shāo)結後得到所要求的工件尺寸,在設計刀(dāo)具(jù)時就需要考慮其收縮率。在設計用於製造每種(zhǒng)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(jǐn)時具有(yǒu)正確(què)的收縮率。