硬质合金的生产工艺简介
gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺
深度和广度兼具的文章：gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺1.前言在现代工业制造中，硬质合金材料因其高硬度、耐磨性以及耐高温等优良性能而得到广泛应用。
gt35钢结硬质合金作为一种优质的硬质合金材料，在工具、模具、矿山工程等领域具有重要的地位。
而对于gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺，正是影响其性能和寿命的关键因素之一。
本文将从深度和广度两方面，对gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺进行全面评估和探讨，为读者提供有价值的信息和知识。
2.gt35钢结硬质合金简介gt35钢结硬质合金是一种以钴为基体、钨和钼为主要合金元素的硬质合金材料，具有优异的耐磨性、高硬度和耐高温性能。
由于其独特的化学成分和微观组织结构，gt35钢结硬质合金广泛用于刀具、钻头、刨轮、研磨头等领域，为工业制造和加工提供了重要的支撑。
3.锻造加工工艺与性能优化在gt35钢结硬质合金的制造过程中，锻造加工工艺是至关重要的环节。
通过合理的锻造加工工艺，可以显著提高gt35钢结硬质合金的密度、强度和韧性，从而使其性能得到优化。
在锻造加工工艺中，温度、压力、变形量等因素对最终产品的性能起着决定性的作用。
4.gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺流程（1）选材与预处理：在锻造加工工艺中，选择优质的原材料对最终产品的性能至关重要。
gt35钢结硬质合金的原材料应经过严格的筛选和预处理，以确保其化学成分和微观组织的稳定性。
（2）加热与保温：在进行锻造加工之前，gt35钢结硬质合金的原材料需要经过适当的加热和保温处理，以提高其塑性和可锻性。
适当的加热温度和保温时间是保证产品质量的关键。
（3）锻造成型：在加热和保温处理后，gt35钢结硬质合金将进行锻造成型。
通过合理的锤击力度和成型工艺，可以使其微观组织得到优化，从而提高其耐磨性和抗拉强度。
（4）热处理与表面处理：锻造加工完成后，gt35钢结硬质合金还需要进行热处理和表面处理，以进一步提高其硬度和耐磨性。
适当的热处理工艺可以改善其晶粒结构，使其性能得到进一步提升。
硬质合金生产工艺介绍 ppt课件
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2、硬质合金技术发展趋势及研究开发重点 ：
2 ）超细和纳米硬质合金开发：同样由于高精度、高性能硬质 合金整体刀具需求不断发展，以及因信息技术革命带来集成电路集 成度的不断提高对线路板微细孔加工的要求越来越高。以硬质合金 微钻为例，其直径小的已达φ0.1mm，打印针尺寸也达到φ0.8mm。 此类材料要求高硬度的同时要求高强度，HRA93.5的硬质合金其强度 可超过5000Mpa。这种需求有力推动超细、纳米硬质合金的开发，其 研究领域十分丰富，包括纳米级WC、纳米级WC—CO复合粉末以及相 关其它难熔金属碳化物、固溶体等制粉技术研究；纳米硬质合金生 产工艺技术及相关设备的研究；合金纳米涂层技术及设备研究；纳 米粉末和纳米合金分析、检测技术研究；以及相关的基础知识研究 等。研究的不断深入，为高性能超细及纳米硬质合金开发展示出良 好的前景。
它是根据帕斯卡原理将被压制的粉末密封在一个具有一定形状和尺寸的弹性模内然后放在一个密闭的高压容器中通过高压泵将液体介质打入容器介质便均匀地将压力作用于弹性模的各个表面上弹性模内的粉末同样在各个方向受到均等的压力并按装入时的形状成比例缩小从而使粉末密实成为具有一定形状尺寸和足够强度的冷等静压机一般由超高压容器超高压泵管道阀门仪表和电器系统等组成其主要部份是超高压容器和超高压泵
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2、硬质合金技术发展趋势及研究开发重点 ：
6）硬质合金生产技术和工艺装备不断创新：随着科学技术和现 代工业的迅速发展，新型工程材料对现代工具材料的要求也越来越 高，为满足这一要求并不断开拓新的应用领域，硬质合金的质量必 将进一步提高，产品品种必将进一步扩大。在这种形势下，硬质合 金生产技术和工艺装备也必将不断创新。80年代以来至今许多新技 术、新装备不断涌现，诸如高温自蔓燃合成技术、等离子体制粉新 技术、复合粉末制取技术、微波烧结技术、生产工艺精确控制技术、 压力烧结技术、等静锻压技术、新型化学和物理气相沉积涂层技术， 以及硬质合金各种强化处理技术等。这些技术正在或有可能在硬质 合金生产中得到推广应用。随着时间推移，硬质合金新的生产技术 和工艺装备还将不断得到创新。
硬质合金的生产工艺流程
硬质合金的生产工艺流程硬质合金是一种具有高硬度、高强度和耐磨性能的材料，广泛应用于机械加工、矿山工具、石油钻探等领域。
其生产工艺流程主要包括原料选择、粉末制备、混合、成型、烧结、后处理等几个关键步骤。
一、原料选择硬质合金的主要成分为钨碳化物和钴，钨碳化物提供了高硬度和耐磨性，而钴则起到了结合剂的作用。
在原料选择阶段，需要选择高纯度的钨粉、碳粉和钴粉，确保合金的质量和性能。
二、粉末制备在硬质合金的生产过程中，需要将钨粉、碳粉和钴粉分别进行研磨和筛分，以确保粉末的细度和均匀性。
通常采用球磨机和高能球磨机进行粉末的研磨，然后通过筛分去除粗粉和杂质，得到所需的粉末。
三、混合将经过研磨和筛分的钨粉、碳粉和钴粉按照一定比例混合，确保各个成分均匀分布。
混合采用的方法有干法混合和湿法混合两种，根据具体情况选择合适的方法。
在混合过程中，还可以添加一些其他的合金元素和添加剂，以调整合金的性能。
四、成型混合好的粉末通过成型工艺进行成型，常见的成型方法有压制成型和注射成型两种。
压制成型是将混合好的粉末放入模具中，经过一定的压力进行压制，使其形成所需的形状。
注射成型则是将混合好的粉末与有机粘结剂混合后，通过注射机将其注入到模具中，然后进行脱蜡处理。
五、烧结成型后的硬质合金零件需要进行烧结处理，以提高其密度和硬度。
烧结是将零件放入高温炉中，在一定的温度和气氛条件下进行加热处理。
在烧结过程中，粉末颗粒之间会发生相互扩散和结合，形成致密的硬质合金。
六、后处理烧结后的硬质合金零件还需要进行后处理，以进一步提高其性能。
常见的后处理方法有研磨、抛光、涂层等。
研磨和抛光可以提高合金的表面光洁度和精度，涂层可以提高合金的耐腐蚀性和润滑性。
总结：硬质合金的生产工艺流程包括原料选择、粉末制备、混合、成型、烧结和后处理等几个关键步骤。
在每个步骤中，都需要严格控制工艺参数，确保合金的质量和性能。
通过合理的工艺流程和后处理方法，可以生产出具有高硬度、高强度和耐磨性能的硬质合金产品，满足不同领域的需求。
硬质合金生产原理8
硬质合金生产原理83，成型剂的加入方法；（1）成型剂乳浊液或溶液的制备，汽油石蜡溶液，通常将石蜡用水浴或水蒸汽加热融化，然后注入汽油之中。
并保持40℃左右的温度，以便随时取用。
汽油石蜡液的浓度一般为18-28%；钨钴采用较高的浓度，钨钛采用较低的浓度。
汽油橡胶溶液，将洗涤后的橡胶切成小块，以便加快溶解，溶解槽应带有搅拌器，搅拌可缩短溶解时间。
通常可通过沉淀除去汽油橡胶溶液中由橡胶带入的灰分。
生产上使用的汽油橡胶溶液浓度一般为10-14%。
石蜡乳浊液，喷雾石蜡粉的方法是，先将石蜡用蒸汽加热到120℃左右，石蜡液经过沉淀，过滤后流入喷枪（如PQ-1型喷枪）喷嘴，在一定压力（2-3大气压）纯净压缩空气中喷成石蜡雾滴，落入盛有酒精的容器中冷却，制成白色的乳状石蜡酒精乳浊液，这种液体可以顺利通过320目筛网，石蜡的加入量可以通过浓度来确定。
这种乳浊液即使长期存放也不会结块。
石蜡粉的制备，石蜡粉的制备和石蜡乳浊液的制备方法基本相同，只是将喷出的石蜡液喷洒在垫有塑料薄膜上；由于石蜡在空气中迅速冷却，表面凉干，成为小颗粒状；阴干24小时后，可装入袋子中存储，随时取用。
应注意的是：如室内温度太高，很容易结团。
（2）往球磨机里加石蜡，在球磨结束前4-8小时内加入石蜡；这种方式的优点是能使石蜡分布均匀，不易产生偏析，但由于石蜡的粘结作用，容易使料浆中粉末聚集成团，致使料浆难于过320目过滤。
为使料浆顺利过滤，可采取以下措施：适当延长加蜡后的研磨时间，这样不致于因加蜡而影响物料细度；采用低于25℃以下的球磨温度，以防止石蜡聚集成团；假如少量表面活化物质，如油酸十八酸等；卸料时可适当稀析料浆，以保证料浆顺利过滤。
往混合料浆中加入石蜡，为了从根本上克服料浆过滤的困难，先将料浆和石蜡乳浊液分别过滤后，再进行混合，充分搅拌，这样会使成型剂混合均匀。
往干燥后的混合料中加入成型剂，就是将汽油石蜡溶液直接加入混合料中，传统的硬质合金生产方式就是采用这种方式添加成型剂的。
硬质合金制造工艺
硬质合金制造工艺
硬质合金制造工艺：
硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的硬质合金材料。
烧结成型是硬质合金制造工艺的主要方法。
硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：
1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：
成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。
粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。
粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生恢复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。
2：固相烧结阶段（800℃--共晶温度）
在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。
3：液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度）
当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。
4：冷却阶段（烧结温度--室温）
在这一阶段，合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。
硬质合金生产工艺
硬质合金生产工艺硬质合金的生产工艺是一个综合的、复杂的制造过程，需要经过材料准备、粉末混合、成型、烧结、后处理等多个环节。
下面将详细介绍硬质合金的生产工艺流程及各个环节的工艺操作。
一、材料准备硬质合金的生产主要材料是钨粉、钴粉和碳化物粉末。
钨粉作为硬质合金的主要成分，具有高硬度、高密度等优点；钴粉作为粘结相，起到增强合金韧性和延展性的作用；碳化物粉末则是硬质合金中的另一主要成分，提高了合金的硬度和耐磨性。
在材料准备阶段，需要根据合金配方的要求准备好各种原材料，并严格控制其质量和比例。
其中，钨粉和钴粉的粒度、纯度、形状等参数对硬质合金的性能有着重要影响，需要经过精密的筛分和选材。
二、粉末混合将钨粉、钴粉和碳化物粉末按照一定的配方比例混合均匀，是硬质合金制备的关键环节。
通过粉末混合，可以使各种原料之间充分混合，确保最终合金的成分均匀。
粉末混合工艺通常采用机械混合方式，即将原材料放入球磨机等设备中进行干式混合或湿式混合。
在混合过程中，需要控制混合时间、速度和温度等参数，以确保混合效果达到最佳状态。
三、成型硬质合金的成型工艺主要包括压制和成型两个步骤。
压制是将混合好的粉末通过模具进行压制，使其形成密实的坯体。
成型是通过模具制作合金的最终形状，可以是板材、棒材、圆柱体等不同形状。
在硬质合金的成型过程中，需要考虑压力大小、温度、速度等参数的控制，以确保合金的成型质量。
另外，还需要对成型后的坯体进行退火处理，消除成型过程中产生的应力，提高合金的成品率和密实度。
四、烧结烧结是硬质合金生产的核心工艺环节，通过高温烧结使钨、钴、碳等元素发生反应，形成坚固的结合相，实现硬质合金的硬度和耐磨性。
烧结温度一般在1300℃~1600℃之间，烧结时间和气氛对合金的性能也有影响。
在烧结过程中，还需要对合金进行冷却、退火等处理，以提高合金的稳定性和耐磨性。
同时，需要对烧结炉进行周期性的检查和维护，确保烧结过程的稳定性和可控性。
五、后处理硬质合金生产完成后，还需要进行后处理工艺，包括抛光、清洗、检测等环节。
硬质合金刀片生产工艺流程
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硬质合金的生产工艺
硬质合金的生产工艺硬质合金是一种由金属和非金属两种或更多相互混合而成的材料，具有高硬度、高熔点、耐磨、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于机械制造、矿山工业、石油化工等领域。
其生产工艺主要包括原料制备、粉末冶金、材料成型和材料烧结四个主要步骤。
首先是原料制备。
硬质合金的主要原料是金属粉末和非金属粉末，通常采用的金属有钨、钴、钴钨，非金属有碳化钨、碳化钛等。
这些原料需要经过精细处理，使其颗粒大小均匀、纯度高。
同时，根据所需的合金成分比例，对原料进行混合和研磨，以确保合金的成分稳定一致。
其次是粉末冶金。
这一步骤是将混合好的金属粉末和非金属粉末混合在一起，通过高能球磨、高压水下机械粉碎或其他方法进行粉末合成。
粉末合成后，通过筛分和烘干等处理，得到均匀的粉末颗粒，为下一步的成型提供充分的条件。
接下来是材料成型。
成型是将合成的硬质合金粉末按照设计要求进行整形，常用的成型方法有挤压成型、注射成型和压块成型等。
其中，挤压成型是将粉末放置在金属模具中，通过高压力使粉末充分挤压，形成所需形状的绿体。
注射成型是将粉末混合物注入模具中，然后通过高压注射机将粉末注射成型。
压块成型是将粉末放置在模具中进行压制，形成块状的绿体。
成型后，通过一定的处理工艺，使绿体具有一定的强度和韧性，以便进行后续处理。
最后是材料烧结。
烧结是将成型后的绿体进行热处理，使其在高温下发生致密化，形成致密的硬质合金材料。
烧结过程中，主要是通过金属或非金属的相互扩散和重结晶，使原始粉末颗粒之间发生结合，形成坚固的晶粒结构。
此外，在烧结过程中还经常添加适量的流动剂，以促进金属和非金属之间的互相扩散，提高合金的致密度。
烧结结束后，冷却、表面处理和精加工等工艺进行，以确保硬质合金的质量和性能。
总结起来，硬质合金的生产工艺包括原料制备、粉末冶金、材料成型和材料烧结四个主要步骤。
通过这些步骤的精细处理和调控，可以获得具有优异性能的硬质合金材料，满足不同领域的需求。
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粉末轧制
成型大型板带材组分均匀易控制 形状受限
烧结
脱胶 预烧 烧结
氢气烧结
氢气中含微量水分易形成脱碳的η相 正压下产品内部孔隙不能完全消除
（目前已基本被淘汰）
真空烧结
炉内气氛纯度高，避免脱碳 工艺控制相对困难
放电等离子体烧结
超细晶硬质合金
烧结过程中碳势的控制
理论C含量：6.125 低于理论含量：η-W3Co3C、η- W6Co6C 高于理论含量：游离石墨 石墨相可视为孔洞， η相脆性大 大大降低合金的机械性能和使用效果！
2. 除杂：↑氧化物纯度；↑钨的回收率 用铵镁盐去Si、P、As；Na2S去Mo
3. 仲钨酸铵的制取（APT化工原料，直接作为产品销售） 4. 钨的氧化物的制取
α相-WO3（黄色）, β相-WO2.90（蓝色）， γ相-WO2.72（紫色）, δ相-WO2(褐色)
WO3+0.1H2=WO2.90+0.1H2O WO2.90+0.18H2=WO2.72+0. 18H2O WO2.72-0.72H2=WO2+0.72H2O WO2+2H2= =W+2H2O
1.填料：一般用Al2O3+（0.1~0.7%）C 2. 氢气纯度：-40℃ H2 3.其他：氢气流量、成形剂加入量。
展望
增材制造 注射成形
形状多样性 微结构设计制造 梯度材料制造
更广阔的应用
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氢气烧结过程中的增碳效应： ➢ 气体渗碳：CH4→C+2H2 2CO→CO2+C ➢ 成形剂增碳：游离C残于烧结体 氢气烧结过程中的脱碳效应： WC+H2O→W+H2+CO WC+2H2→W+CH4
烧结前工艺中的控制措施
烧结中的控制措施
1.选择化合碳含量高，游离碳含量低的原料 2.减少生产过程中的物料增氧
碳管炉（管式、感应式（低电压、 高电流、自身发热）），温度 1300℃ 工艺：
W+C→混合→碳化→破碎→ 过 筛→合批→过筛→制品
TiC-WC制备
原因： 在制造含TiC的硬质合金时，TiC通常
是以TiC-WC固溶体(复式碳化物)的形式加 入。工业碳化钛一般含有较多的氧 氮 ) ， 而 且 TiC 与 TiO 的 晶 格 类 型 相 同 ， 并容易形成连续固溶体。如果碳化钛直接加 入合金混合料中，形成固溶体时由于碳原子 置换TiC晶格中的氧原子和氮原子而析出CO 和N,气体，阻碍合金的正常收缩，增大合金 的孔隙度。 机理：
图2-1 钨冶金的原则流程1 1 李洪桂,吕莹,赵中伟.从钨矿物原料制取钨粉的新工艺[J].中国钨业,2007(01):30-32+41.
制粉-碳化物制备
WC制备
机理： W+C→WC 在C和W、Ti、Ta、Nb的碳化物的制
取中，H2作为载 体和保护气体，既参与 反应又起到保护作用，制备的WC具有晶格完 整、碳化完全、质地疏松的优点） 碳化设备：
硬质合金的生产工艺
——以WC基硬质合金为例
硬质合金-工艺流程
制粉
钨粉的制备 WC的制备 TiC-WC的制备
混料
球磨 干燥 掺胶制粒
后形
烧结 脱胶 预烧 烧结 粒度控制
制粉-钨粉制备
1. 钨精矿的分解（碱法） FeWO4（MnWO4）+NaCO3+O2→ Na2WO4+Fe2O3（Mn3O4）+CO2
TiO2+WC+C → TiC-WC+CO2
混料
球磨
➢ 硬质相，粘结相充分 混合，细化晶粒；
➢ 球磨介质、球料比、 转速、球材料、装载 量、球磨时间
干燥
➢ 分离回收球磨介质 ➢ 喷雾干燥：热氮气喷
入，一步完成干燥制 粒 ➢ 真空干燥：真空条件 加热 ➢ 振动干燥：常压
制粒掺胶
➢ 改善粉末流动性，提 高精度，减少偏析
➢ 蜡基粘结剂：成形性 较差
➢ 橡胶基粘结剂：残碳 严重
成形
普通模压
从做简单适合大批量 密度分布不均
可采用双向，浮动压制改进
冷等静压
密度分布均匀 成本较高不适合大批量
注射成型
形状复杂度高 过程控碳、制品性能有待提高
成形
增材制造
形状复杂度高 性能较差，致密度不高
挤压成形
成型连续性强、成本低、效率高 组织性能不均