硬质合金模具
浅析硬质合金棒材压制模具的设计
管理及其他M anagement and other 浅析硬质合金棒材压制模具的设计彭 聪摘要：硬质合金是由难熔性金属的硬化物与黏结金属通过一定技术手段制成的合金材料，它的硬度高，耐磨性和韧性都非常好，即便是在1000℃的温度中，硬度依然很高。
由于此类材料的优势突出，因此在我国的汽车、钢铁以及交通运输等众多行业中都有非常广泛的应用。
但是由于我国硬质合金工业的起步比较晚，在压制模具方面还有很多不足，需要不断提升自身的技术水平，为我国工业发展提供技术支持。
本文主要介绍了硬质合金棒材压制模具的原理，并对模具设计的关键因素和内容进行了重点分析，以此来改进模具结构，提高工艺水平，延长模具的使用寿命。
关键词：硬质合金；棒材；压制模具硬质合金凭借自身的优势，在机床道具、采掘工具以及各种成型装置中的应用都非常广泛，其中应用比较多的就是机床刀具材料，例如车刀、刨刀等，它们能够完成各种钢材的切割。
例如自蔓延高温合成技术，已经作为新的材料制备技术而深受大家关注。
该技术的应用合成过程更加简单，耗能低，不需要额外再提供其他能量，而且反应温度比较高，能够将反应物中的杂质充分挥发出去，获得性能更好的原材料。
我国也要在各种先进方法的基础上，不断提升硬质棒材的加工质量，为我国工业发展做出更多贡献。
1 硬质合金棒材压制模具的成型原理当混合材料通过模拟鉴定没有任何问题之后，就可以正式进入硬质压制成型的阶段，由于硬质合金的主要成分是WC和TiC等硬质相，它们的硬度和抗压强度都很高，在压制过程中很难成型，需要添加成型机，以此来提高材料的流动性和润滑性，加速粉末的黏结，使压坯密度分布更加均匀，以便于后期的加工。
当压坯脱模时，即是将压力除去，由于弹性内应力产生的松弛作用而造成体积膨胀现象，统称为弹性后效。
压坯的三大缺陷分别是分层、裂纹和未压好，是对于工作人员而言，尽量降低缺陷问题十分重要。
首先是混合料的成分，弹性后效值会随着粉末硬度的提高而提升；如果粉末粒度比较细、颗粒之间黏结性比较差等都会导致弹性后效增大。
更质合金模具制作加工方法
２ ．硬 质 合 金 模 具
镶 套的装配和 固定
硬 质 合 金 模 具 镶 套
图 ｌ
一
注 意 ：热 装 后 同焊 接 后
样 ，及 时 保 温 ，放 入 烘 箱
或 埋 入保 温 性 较好 的材 料 ，
３ 质外 套 ． 钢
传 统 采 用熔 铜 焊 接 和 热 装 。 根据 与硬 质 合金 配 合 的 钢 质 材料 ，选 取 合 理 的过 盈 量 ，把 装 配 结 合 面 进 行 各 自的 粗 加 工 。 硬 质 合 金属 于粉 末 冶 金材 料 ，其 抗 压强 度较 大 ，而 抗 拉 强度 较 小 。
金 刚石 砂 轮 的优 点 是使 用 寿 命长 ，加 工过 程 磨损 量 很 小 ，基 本 不用 考 虑砂 轮 损耗 的补 偿 。 目前 我 公 司 主 要 使用 “ 北京 安 泰 ”和 “ 州研 创 ” 品牌 的 陶瓷 郑
结 合 剂金 刚 石砂 轮 。
４ 硬质合金模具 的车削 ．
硬 质合 金 因为 硬度高 ，以往 只能采 取磨 削加
（ ）镶嵌 硬质合金外套 ，多采用铜焊 接 （ １ 见
图 １ ，使 用 脱 水 硼 砂 ，硬 质 合 金 外 套 粗 加 工 内 ）
５ ４：
脱
争磊
棚工
Ｄ
裂 、脱落 的 情 况 。 图３ 图４ 近年 来 采 用 越来 越 的 装 配方 式 ，避 、 为 缺 点 是 ，磨 削 过程 会 产 生 大量 泡 沫 ，磨 削过 程观 察
如 果 采 用 过 盈 配 合 ，则 用 小 过盈 配合 ，防 止 撑裂 。
联接
２
１ 硬质合金模具 结构 ．
由于 硬 质合 金 的特 殊 性 ，其 价 格居 高 不 下 ，为
YG8硬质合金成型模具结构设计改进
失效。
第三 ，模具维修更换方便 ，降低 了生产 成本 。尤其
在新产 品的试生产阶段 ，产 品尺 寸频繁改 动 ，导致模具 也 随之变动 。可把镶嵌 的 Ｙ ８合金套与构架用夹持 工具 Ｇ
构 架 材料
硬质 合 金 套
分离 ，根据需要选配构架与合金 套 ，减少 了重 新制作模
具 的 费用 。
涂抹锁固厌氧胶
３ ．结语
经过我公 司三年多的实践证 明 ，这两种结构 的硬质
构架材料
合金模具制作的成品合格率可达到 ９ ％ 以上 ，大大减少 ５ 了模具维修 的时间和成本 ，而且 使用过程 安全稳定 ，深
图
４
受生产部 门和操作工人的好评。ＭＷ
（００３０ ２１０３ ）
或使用过程中容易使构架材料胀裂 ，同样存 在较大 的安
全隐患。 由于这两种方式 的废 品率较 高 ，因此变 相加大 了模
图 ５
具的生产成本 ， 这也是 市场 上硬 质合金模具 价格 一直 居 高不下的主要 因素 。
２ 硬质合金镶套模具结构设计改进及优点 ．
镶 ＹＧ ８硬质 合 金 套 ，采 用 物 理 冷 挤 压 固定 的 方
参磊 工￣ｎ 熟 缎 造２１ ｋｉ １５０．誊 ）ｒ 处 铸ｍｅｔ ｗｏｒ第１９ ■ｏｍ ｊ － ００ ｎｇ１ ｃ 年 期 ＷＷＷ． ａｌ
法。
辅 助套 涂抹 锁 固厌 氧胶 构 架 材料 硬质 合 金套
（ ）对于镶硬质合金 内套 ，利用其 内孔表面作为工 １
作面 ，可采用如 图 ３或 图 ４所示的结构。
６
在使 用过 程中有如 下明显 的优点 ： 第一 ，在 加工过程 中所有 工序采用 冷加工 ，避免 高
硬质合金模具材料安全操作及保养规程
硬质合金模具材料安全操作及保养规程硬质合金模具材料是用于生产精密零部件的重要工具，因其硬度、磨损性能和高温耐受性能而受到广泛应用。
然而，如果未能正确使用和保养这些材料，将会造成严重的安全隐患，同时也会降低生产效率和产品质量。
因此，在使用硬质合金模具材料时，必须遵守以下安全操作和保养规程：安全操作规程1. 确认使用环境在使用硬质合金模具材料之前，必须确认使用环境。
环境温度不得超过40℃，不得有明火和易燃物品。
同时，硬质合金模具材料必须放置在安全的位置，防止人为损坏或摔落。
2. 穿戴个人防护用品工作人员必须穿戴个人防护用品，包括安全鞋、安全帽、防护眼镜、耳塞等，以确保工作安全。
特别是在进行钻孔或切割时，必须佩戴护目镜和手套。
3. 确认安装位置和使用方法在使用硬质合金模具材料时，必须确认其安装位置和使用方法。
安装位置必须固定，以免产生震动和位移。
使用方法必须符合操作手册的规定，不得私自改变。
4. 避免碰撞和划伤硬质合金模具材料的表面非常坚硬，但它们非常脆弱。
在使用过程中，必须避免碰撞和划伤模具材料的表面，以免损坏模具。
同时，在移动和搬运模具时，必须小心谨慎，不得冲撞或摔掉。
5. 检查工具的状况在使用工具前，必须先检查工具的状况。
如发现有磨损、裂纹或变形的情况，必须立即停止使用，并更换为新的工具。
6. 关注机器的状况在使用机器时，必须密切关注机器的状况。
如发现机器异常或故障，必须立即停机检修，并排除故障后再继续使用。
保养规程1. 清洗和维护在使用硬质合金模具材料后，必须进行清洗和维护。
清洗时，必须使用专用清洗剂和工具，避免对模具材料表面造成损伤。
维护时，必须按照操作手册规定及时更换刀具和润滑油，以确保操作性能和使用寿命。
2. 防潮和防锈硬质合金模具材料的使用寿命和操作性能受到湿度和氧化的影响。
在长期放置或搬运模具材料时，必须注意防潮和防锈。
应该将模具材料存储在干燥通风的地方，并涂上专用防锈液，以阻止模具材料表面的氧化和腐蚀。
硬质合金合金模具安全操作及保养规程
硬质合金合金模具安全操作及保养规程一、安全操作1.1 安全环境在使用硬质合金合金模具操作之前，需要确保操作环境安全，保证周围没有任何危险物品或机器。
合金模具的操作需要在通风的，安全的环境下进行，以减少操作人员的受伤风险。
1.2 确保人身安全操作人员须佩戴好防护服装，戴好安全帽，操作人员不得穿着松散衣服或饰品。
同时，操作时不得独自进行，必须有其他人员在场监督。
1.3 操作流程在操作之前，必须严格按照操作流程进行，将所有需求的安全设备和工具均准备就绪，将不需要的物品清除掉。
同时，还要注意硬质合金合金模具的制造规范和规程，以保证工作的顺畅进行。
1.4 操作规范操作人员必须熟悉硬质合金合金模具的使用规范，把握操作的重点和难点，保证模具的安全运行。
为了保证大家的生产安全，操作人员每隔一段时间都需要接受培训和技能指导，以更新自己的安全知识。
1.5 操作期间在硬质合金合金模具操作期间，不得随意击打或敲打模具零件。
同时，还要注意耐心等待操作的过程，不要因为急躁而忽视操作的安全问题。
二、保养规程2.1 合金模具的存储在没有使用硬质合金合金模具的时候，需要将其存放在干燥的、无异味的场所中，同时模具的存储温度也不能过高，一般维持在5℃~25℃之间2.2 模具的清洁使用完毕后，需要对硬质合金合金模具进行清洗保养，将模具表面和内部进行清洁，这一步骤需要非常慎重。
应该注意细节，勿用腐蚀性溶剂和硅酸，以防止对模具材料造成伤害。
2.3 表面处理硬质合金合金模具表面经常会出现轻微的损伤，这些损伤如果不及时修复，就会直接影响到模具的使用寿命。
因此，需要在使用后对模具表面进行研磨和打磨，以确保模具表面的完好及清洁。
2.4 润滑保养在使用过程中，合金模具需要经常进行润滑保养，以保证其使用寿命和性能。
润滑剂应该严格按照使用说明添加，避免润滑剂进入模具余料，影响模具寿命。
润滑保养也需要买正规的厂商生产的质量保证的润滑油脂来使用。
2.5 维护设备硬质合金合金模具使用过程中需要定期进行清洗和保养维护，确保设备的正常运转和工作的稳定性。
金属硬质合金用模具
金属硬质合金用模具金属硬质合金是一种由金属和非金属元素组成的复合材料，具有硬度高、耐磨、耐腐蚀等特点，广泛应用于模具制造行业。
模具是一种常用的加工工具，用于制造各种产品和零配件。
本文将介绍金属硬质合金在模具制造中的应用，包括材料选择、加工工艺和模具性能等方面。
首先，金属硬质合金在模具制造中被广泛应用的原因之一是其优异的硬度特性。
金属硬质合金具有优异的硬度和耐磨性，能够有效抵抗切削力和磨损，减少模具的磨损和损坏。
在模具制造过程中，高硬度的金属硬质合金可以用于制造刀具、刻模和压模等关键部件，提高模具的寿命和稳定性。
其次，金属硬质合金在模具制造中还可以提供优良的耐腐蚀性能。
金属硬质合金不易受到化学物质的侵蚀和腐蚀，能够在恶劣的环境中保持较高的稳定性和耐用性。
这使得金属硬质合金成为制造用于加工腐蚀性材料的模具的理想选择，例如用于冲压、注塑和挤压等工艺的模具。
此外，金属硬质合金的加工性能也是其在模具制造中被广泛应用的重要原因之一。
金属硬质合金具有较高的抗拉强度和硬度，但同时成形性较差，加工难度较大。
然而，金属硬质合金在高温下的塑性较好，在高温条件下可以进行热加工制造。
通过采用先进的热处理技术和精密加工设备，可以对金属硬质合金进行精密成型和加工，制造出高质量的模具产品。
在模具制造中，金属硬质合金的应用涉及到多个工艺环节。
首先是材料的选择，通常选择高硬度、高强度和高耐磨性的金属硬质合金作为模具材料。
其次是材料的加工，包括粉末冶金和熔化铸造等工艺，以及热处理和精密加工等工艺。
这些工艺可以有效地提高金属硬质合金的硬度和耐磨性。
最后是模具产品的性能测试和质量控制，通过使用金属硬质合金制造的模具产品进行各项性能测试，确保其满足设计要求。
总之，金属硬质合金在模具制造中具有广泛的应用前景。
其优异的硬度、耐磨和耐腐蚀性能，使其成为模具制造中的理想选择。
通过选择合适的金属硬质合金材料、采用先进的加工工艺和质量控制手段，可以制造出高质量、高精度的模具产品，推动模具制造行业的发展。
什么是钢结硬质合金
什么是钢结硬质合金钢结硬质合金是近三十年来才发展起来的一种新型工模具材料，它是在合金钢的基体上均匀分布30-50％硬质颗粒，经过烧结、锻造而成，因而既具有象硬质合金那样的高硬度、高强度、高耐磨性，又具有合金钢的可冷、热加工性能，如锻、车、铣、刨、磨、热处理等。
它作为一种可加工、高耐磨的材料，已经广泛应用于各种拉伸模、冲裁模、挤压模、压型模、整形模、冷热轧辊、耐磨零件，使用寿命均比常用工模具钢提高十倍甚至几十倍以上，取得了非常显著的经济效果。
钢结硬质合金是以钢为粘结相，以碳化物（主要是碳化钛、碳化钨）做硬质相，用粉末冶金方法生产的复合材料。
其微观组织是细小的硬质相，弥散均匀分布于钢的基体中（用于模具的钢结硬质合金，基体主要采用含铬、钼、钒的中高碳合金工具钢或高速钢）。
钢结硬质合金是介于钢和硬质合金之间的一种材料，具有以下特点：工艺性能好具有可加工性和可热处理性，在退火状态下，可以可以采用普通切削加工设备和刀具进行车、铣、刨、磨、钻等机械加工。
还可以锻造、焊接。
与硬质合金相比，成本低，适用范围更广。
良好的物理、力学性能钢结硬质合金在淬硬状态具有很高的硬度。
由于含有大量弥散分布的高硬度硬质相，其耐磨性可以与高钴硬质合金接近。
与高合金模具钢相比，具有较高的弹性模量、耐磨性、抗压强度和抗弯强度。
与硬质合金相比，具有较好的韧性。
具有良好的自润滑性、较低的摩擦系数、优良的化学稳定性。
钢结硬质合金在拉深模具中的应用许多钢结硬质合金烧结坯件经退火后可进行普通的切削加工，经淬火、回火后有近似于金属陶瓷硬质合金的硬度和良好的耐磨性，也可以进行焊接和锻造，并具有耐磨、抗氧化等特性。
尽管这类材料成本较高，制模难度较大，但使用后可显著提高模具的使用寿命，在大批量生产中具有很好的技术经济效果。
因此，在更大范围、更深层次推广它，对模具行业具有非常重要的意义。
1、原生产中存在的问题矿用自救器下外壳尺寸如图1所示，材料为08A1，料厚0.8mm，生产批量为大批量。
模具耐磨件硬质合金牌号性能推荐表
推荐用途
不导磁合金,型模具。 不导磁合金,常用于磁 场成型模具的冲头。
模具、耐磨件硬质合金牌号、性能和推荐用途
牌号 ISO旧 牌号 K10 K10 K20 K20 K20 K20 K40 K40 K40 K40 K40 K40 K40 K40 K40 Co （Ni） 晶粒度 % YG6 YG6X YG8 YG8x YG8A YG8N YG10 YG13X YG13 YG15X YG15 YG18X YG18 YG20 YG20C YG25 YG25C YN7 YN9 YN13 YN15 YN18 YN20 YN25 6 6 8 8 8 8 10 13 13 15 15 18 18 20 20 25 25 7 9 13 15 18 20 25 中 14.7～15.1 细 中 细 14.6～14.9 中细 中 中 细 中 细 13.8～14.2 中 细 13.6～14 中 细 13.4～13.8 粗 中 13～13.2 粗 中 中 中 中 中 中 中 14.5～14.9 14.1～14.6 14～14.4 13.8～14.2 13.6～14 13.4～13.8 12.6～13.2 80 90 88.5 87 86 84 82 79 2200 1500 1650 2250 2300 2600 2500 2400
不导磁合金,常用作密封 环和不导磁的耐磨件。
物理机械性能 密度 g/cm3 硬度 ≥HRA 89.5 91.5 88.5 90 89 88 14.3～14.7 14～14.5 14～14.5 88 88 87 88.5 86.5 86 85 85 82 81.5 抗弯强度 ≥N/mm2 1700 1600 1800 2200 2500 1900 2200 2600 2700 3000 2800 2800 2700 2600 2500 2400