硬质合金的生产工艺流程
硬质合金锯片生产工艺流程
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硬质合金刀具的制造过程、特性和主要厂家
株洲精诚硬质合金有限公司 …… 等等
五、 国内市场概况 据中国钨业协会硬质合金分
会提供的数据显示，2011 年全国 有硬质合金生产企业 300 余家，拥 有专业科研院所 30 余家，全行业 从业人员超过 2.5 万人。截至 2011 年，拥有 10 万 t/a 的钨精矿产能、 18 万 t/a 的钨酸和钨盐的产能、6.2 万 t/a 的碳化钨产能、3.8 万 t/a 的 硬质合金产能，以及 Co、Ni、Ta、 的配套供应能力。
全世界 58 个国家和地区设有子公 司。还在未设子公司的许多国家或 地区设有办事处。它的总资产约合 40 亿美元。在硬质合金及其工具方 面,1999 年的销售收入约合 18 3 亿 美元。 2. 美国
总部设在美 国的肯纳金属公 司是硬质合金行 业的一个大跨国 公司。它与山特维克不同,除了硬质 合金及其工具以外,不生产其它产 品。就这方面而言,它的生产规模与 山特维克相近。它 1999 年的销售 收入为 19 亿美元。但同年的净利 润只有 5430 万美元,大约只有山特 维克硬质合金系统的四分之一。 3. 日本
高于钨钴合金。 硬质合金高温硬度好，在 500℃
以下时，其硬度维持不变。当温度高 于 500℃时，才有明显的下降。但在 1000-1100℃时，硬质合金的硬度 HRA 仍有 73-76 相当 HB430-477。二淬火 钢在 200℃时，硬度即迅速下降，在 1000-1100 ℃ 时 ， 其 硬 度 就 降 低 到 HB30-40. 2. 抗弯强度
2011 年中国硬质合金产量为 2.35 万吨，硬质合金行业销售收入 209 亿元，硬质合金出口近 5000 吨，出口创汇超过 3.6 亿美元，硬 质合金深加工产品产过程量达到 6600 吨，占合金总产量的 1/3。所 生产的硬质合金产品品种基本齐 全，规格型号超过 4 万个，产量和 品种基本能满足中国各经济领域 的需求。
WC硬质合金工艺流程
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原料制备
WC粉的制备
粘结金属Co的制备
WC粉的制备
在钨粉的碳化工艺中，可分为通氢气和不通氢气两种情 况。 C+H2 CH4，生成的CH4在高温不稳定，发生分解， 此时的炭活性高，沉积在钨粉上，并向钨粉颗粒内部扩 散，H2又与炭黑反应生成甲烷，如此往复循环：
总反应式为：
W+C=WC
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工艺流程
工艺流程 混合料的 制备 图
成形
烧结
成形
硬质合金的成形，是将混合料加工成具有 一定密度、强度、形状和尺寸坯块的过程， 一般采用模成形。 在成形力的作用下，粉末体 形状发生改变 体积发生变化，孔隙减少、粉末颗粒变形， 颗粒与颗粒之间发生各种形式的位移。如 图所示粉末体成形的过程中可大致分为三 个阶段：
原料制备 WC粉的制备
使用设备：
WC粉的制备
粘结金属Co的制备
特点结构简单升温速度快，工作温度高（可 石墨管电炉： 达2500℃），缺点电阻小，需配备低电压高电流变压器， 炉管寿命短。 感应碳化炉：生产中炉料受热均匀，生产中炉子升温快降 温快，使用寿命比石墨管电炉长，但只能间断作业，设备 消耗功率大 。 全自动钼丝碳化炉： 控温精确，受热均匀、能耗低、自动 化程度高。 球磨： 碳化后的WC呈块状，需使用球磨机进行磨碎。直径 10~45mm钢球，球料比1：1，球磨时间一般为2h。
1974—1977 1973—1978 1981 1983—1992 1992—1995 1993—1995
1994
1995—1996 1994—2011
硬质合金基体上复合聚晶 金刚石 碳化物、氮化物、碳氮化 物及氧化物在硬质合金基 体上复合涂层 AlON多层涂层 烧结热等静压（SHIP） CVD金刚石涂层 复杂碳氮化物涂层 韧性WC-Co基体上富集细 晶WC-Co层层，梯度结构 硬质合金 立方氮化硼CVD涂层 纳米晶硬质合金、超粗晶 硬质合金，多元多层复合 涂层硬质合金
硬质合金圆棒
硬质合金圆棒一、硬质合金圆棒简介硬质合金圆棒又名硬质合金棒材，是一种以硬质合金（WC）为主要原料，再加上其它贵重金属和粘贴相经采用粉末冶金方法压制烧结而成的高硬度、高强度的合金材料，广泛用于国民生产加工领域，如钨钢钻头。
二、生产工艺流程硬质合金圆棒毛坯工艺流程制粉→按用途要求配方→经湿磨→混合→粉碎→干燥→过筛→后加入成型剂→再干燥→过筛后制得混合料→制粒→ 压制→成型→低压烧结→成型（毛坯）→外圆磨精磨（毛坯没有这道工序）→检测尺寸→包装→入库。
五、硬质合金圆棒材质性能特征1、以优质超细碳化钨和进口钴粉为原料。
2、采用世界先进的低压烧结制备技术进行标准化生产。
3、具有高强度和高硬度。
4、具有极好的红硬性、耐磨性好、高弹性模量、高抗弯曲强度、化学稳定性好（耐酸、碱、高温氧化）、耐冲击韧性好、膨胀系数低，导热、导电与铁及其合金相近的特点。
5、高新精密先进设备：德国进口10MPa低压烧结炉烧结。
6、独特的新工艺：真空高温高压烧结。
产品在最后阶段采用压力烧结，极大的减少孔隙度，提高致密性，大大地提高产品的机械性能。
7、产品特点：材质牌号多，能适用不同使用用途的需求；规格齐全，毛坯尺寸精准（减少加工量，提高生产效率）。
8、服务周到反应快：下单生产快，交货快捷准时（3～5天）。
五、#p#副标题#e#应用推荐硬质合金圆棒应用范围广泛，适用于制作钨钢钻头、PCB行业的微钻头，光电通讯行业的电极棒，机械加工行业硬质合金钻头，钻柄，顶尖、推杆、耐磨精密零件、是整体数控铣刀和带孔加工刀具首选优质材料等。
六、硬质合金的焊接特点硬质合金主要用于制造刀具、量具、模具、采掘工具以及整体刀具等双金属结构。
切削部分为硬质合金，基体为碳素钢或低合金钢，通常为中碳钢。
这类工件在工作时受到相当大的应力作用，特别是压缩弯曲、冲击或交变载荷，要求接头强度高、质量可靠。
硬质合金具有高硬度和耐磨性好的特点，但也存在脆性高、韧性差等缺点。
大部分硬质合金工具是用焊接的办法镶嵌在中碳钢或低合金钢基体上使用，焊接工艺与硬质合金的使用性能密切相关，焊接性能的好坏直接影响到硬质合金的使用效果。
硬质合金的制备方法
硬质合金的制备方法硬质合金是一种高性能、高强度材料，广泛应用于机床、航空、航天、石油、化工等领域。
本文将介绍硬质合金的制备方法。
硬质合金的制备方法主要分为粉末冶金法和熔融冶金法两种。
1. 粉末冶金法粉末冶金法是制备硬质合金的主要方法之一。
其主要原理是将金属粉末和非金属粉末按一定比例混合，再经过压制、烧结等工艺制成。
具体步骤如下：（1）原料制备。
将金属粉末和非金属粉末按一定比例混合，经过筛选、干燥等处理。
（2）压制成型。
将经过处理的原料粉末放入模具中，经过压制成型。
（3）烧结处理。
将成型后的粉末坯体放入高温炉中，进行烧结处理。
烧结温度一般在1300℃~1500℃之间，时间约为1~4小时。
烧结后的坯体具有一定的强度和韧性。
（4）后续加工。
经过烧结后的坯体，需要进行后续的加工，如切割、磨削、抛光等工艺处理，制成成品。
2. 熔融冶金法熔融冶金法是另一种制备硬质合金的主要方法。
其主要原理是将金属和非金属原料按一定比例熔融后，冷却成坯，再进行后续加工制成硬质合金。
具体步骤如下：（1）原料制备。
将金属和非金属原料按一定比例混合，经过筛选、干燥等处理。
（2）熔融处理。
将经过处理的原料放入电炉中，进行熔融处理。
熔融温度一般在1600℃~2000℃之间。
熔融后的合金液体需要进行除渣、保温等处理。
（3）坯体铸造。
将熔融后的合金液体倒入铸造模具中，冷却成坯体。
（4）热处理。
将坯体进行热处理，使其具有一定的强度和韧性。
（5）后续加工。
经过热处理后的坯体，需要进行后续的加工，如切割、磨削、抛光等工艺处理，制成成品。
粉末冶金法和熔融冶金法是制备硬质合金的主要方法。
两种方法各有优缺点，具体应根据实际情况选择。
无论采用哪种方法，都需要严格控制各项工艺参数，以保证制得的硬质合金具有优良的性能和质量。
硬质合金的生产
6 涂层硬质合金
二、制造工艺 主要有：化学气相沉积法、物理气相沉积法、 等离子体化学气相沉积等。 化学气相沉积（CVD）： 1． 原理：加热合金基体→送入化合物蒸气和 反应气体→反应生成涂层物并沉积
6 涂层硬质合金
二、制造工艺 2． 涂层过程： 刀片韧磨强化处理→装网、刀片呈层状放置
→入钟罩炉→在常压或负压下通纯净的碳氢化 →加热至（1000~1050℃） →刀片上形成TiC、TiN等涂层
4 硬质合金生产过程中粒度的控制
二、钨的碳化物的粒度控制（含复式碳化物） 钨粉粒度的影响： 温度的影响： 时间的影响：
4 硬质合金生产过程中粒度的控制
三、 烧结过程中WC晶粒的长大 WC晶粒长大机理 1．聚集再结晶： 2．液相重结晶： 影响烧结过程中WC长大的因素 1． 液相量： 2． 混合料状态： 3． 添加剂：
常用介质：酒精、丙酮、汽油 4． 影响因素：转速、研磨时间、球料比、球径、
球磨体形状、装球量
2 混合、成形
二、干燥 1． 目的：把混合料浆中的液体（温磨介质）分离
并回收 2．方法：电热烘烤、蒸汽干燥、蒸汽振动干燥、
喷雾干燥、真空干燥 3． 比较：蒸汽振动干燥与喷雾干燥
2 混合、成形
三、掺胶（蜡）制粒 1． 加成形剂的目的： 2． 选择原则： 3． 成形剂的选择： 4． 制粒： 5 ．过程：掺压成形 1． 压制方式：自动、手动 2． 单重控制：容量法、称量法 3． 存在问题：密度分布不均匀 4． 改进措施：双向压制、浮动压制、CIP 5． 其他成形：挤压成形、注射成形
3 脱胶、预烧、烧结
一、脱胶 二、预烧 三、半检加工 四、烧结
4 硬质合金生产过程中粒度的控制
一、钨粉颗粒尺寸的控制 氢还原过程中颗粒的粒度变化： 低温：0.37（WO3）→0.62(WO3）→0.78(W) 中温：0.37(WO3）→1.545(WO3）→1.89(W) 高温：0.37(WO3）→51.45(W）
硬质合金刀片制造工艺与设备要点
硬质合金刀片制造工艺与设备要点首先，硬质合金片的制备是其中的关键步骤之一、硬质合金是通过将金属钴和金属碳化物（如钨碳化物）烧结得到的材料，具有高硬度和抗腐蚀性。
在制备其硬质合金片时，需要先将金属钴和金属碳化物按一定比例混合，然后通过粉末冶金工艺进行颗粒状压制，最后进行高温烧结。
接下来，刀片基体的制造也是不可忽视的一环。
传统的刀片基体通常采用高速钢或合金钢材料，而现代一些高级硬质合金刀片则采用了更先进的陶瓷基体。
对于高速钢或合金钢刀片基体的制造，通常采用锻造、精密锻造或铸造工艺。
陶瓷基体则需要通过陶瓷粉末冶金或热等静压工艺进行制造。
接下来是硬质合金片与刀片基体的焊接。
通常采用硬质合金与刀片基体预制焊料，通过高温和压力进行焊接，以保证焊接强度和连接性。
常用的焊接工艺有等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。
焊接完毕后，还需要进行后续热处理，以减轻焊接产生的应力。
最后一道工序是对硬质合金刀片进行研磨和配置。
这一步骤将刀片进行尺寸研磨、刃部磨削和其他加工，以满足具体的加工需求。
研磨工艺和设备通常根据硬质合金刀片的具体形状、尺寸和要求进行选择，常见的研磨设备有平面磨床、外圆磨床、数控磨床等。
总的来说，硬质合金刀片的制造工艺涉及到硬质合金片制备、刀片基体制造、硬质合金片与刀片基体的焊接以及刀片的研磨和配置等多个步骤。
这些工艺需要借助不同的设备和工具，如粉末冶金设备、锻造设备、焊接设备、研磨设备等。
只有通过精细的工艺和适当的设备选择，才能制造出具有高质量和性能的硬质合金刀片，满足不同行业的需求。
硬质合金材料的制备及应用研究
硬质合金材料的制备及应用研究硬质合金是一种由钨、钴、碳等元素组成的材料，具有极高的硬度、耐磨性和高温稳定性。
它是目前工业界中最重要的材料之一，广泛应用于机械、金属加工、石油化工、矿业等领域。
本文将从其制备及应用两个方面进行探讨。
一、硬质合金的制备1.1 转化炉法转化炉法是最早用于硬质合金制备的方法，其原理是将钨粉与碳黑按一定比例混合，然后加入一定量的钴粉和辅助氧化剂等，在高温高压下反应生成硬质合金。
这种方法的制备过程比较简单，但由于反应时的温度和压力受到一定限制，所得到的产品成分不稳定，质量不太可靠。
因此，这种方法已经逐渐被其他更加先进的制备方法所取代。
1.2 洛厄法洛厄法是一种通过化学反应合成硬质合金的方法。
它的原理是将含有钨、钴的金属碳酸盐和辅助氧化剂等在高温、高压下反应生成硬质合金。
这种方法可以控制温度、压力等环境条件，因此可以制备出质量相对稳定的硬质合金。
但由于其制备过程繁琐、成本较高，难以大规模生产，因此也逐渐被其他方法所替代。
1.3 凝固剂法凝固剂法是一种通过真空熔炼和凝固形成硬质合金的方法。
其原理是将多种金属和辅助氧化剂等放入真空熔炼炉中，在一定温度下使其熔化，再通过凝固冷却的方式得到硬质合金。
这种方法可以制备出质量稳定、成分均匀的硬质合金，并具有较高的生产效率和成本效益。
目前，凝固剂法已成为硬质合金制备的主要方法之一。
二、硬质合金的应用硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，以及较高的化学惰性和耐腐蚀性，因此在工业上具有广泛的应用。
2.1 金属加工领域硬质合金可以用于生产刀头、刀片、钻头等磨具，其高硬度和耐磨性可以大大提高加工效率和质量，并节约加工成本。
同时，硬质合金的高温稳定性也使其成为生产高温工具的理想材料。
例如，可用于制造锤头、钳子等手工工具，以及高温炉具等工业设备。
2.2 石油化工领域石油化工是一种高温、高压、强腐蚀性的生产环境，需要使用一种特殊的耐腐蚀材料进行生产。
硬质合金正是这种材料之一，在石油开采、炼油、化工等领域起着重要作用。
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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。