硬质合金基础知识ppt课件

硬质合金根底知识硬质合金根底知识株洲钻石切削刀具株洲钻石切削刀具股份研发中心股份研发中心硬质合金分类及用途硬质合金分类及用途一、什么是硬质合金一、什么是硬质合金?它有什么特点它有什么特点?1 1、定义：硬质合金是用粉末冶金方法消费的、定义：硬质合金是用粉末冶金方法消费的、由难熔金属化合物硬质相和粘接金属粘接相由难熔金属化合物硬质相和粘接金属粘接相所构成的组合资料。所构成的组合资料。2 2、特点：、特点：硬度高、耐磨性高；硬度高、耐磨性高；抗压强度高可达抗压强度高可达6000MPa6000MPa；稳定性好；稳定性好；脆性较大。脆性较大。3 3、优点：与工具钢比较，硬质合金的优点是：、优点：与工具钢比较，硬质合金的优点是：大大提高工具寿命，几倍到几十倍；大大提高工具寿命，几倍到几十倍；提高了切削速度和劳动效率；提高了切削速度和劳动效率；提高了工件的精度和光洁度。提高了工件的精度和光洁度。二、硬质合金和混凝土的比较二、硬质合金和混凝土的比较2 2、工艺流程：混料、工艺流程：混料 压制压制 烧结烧结 1 1、成分、成分3 3、组织构造、组织构造二、硬质合金的成分、构造与性能二、硬质合金的成分、构造与性能成分：硬质合金的主要成分有成分：硬质合金的主要成分有WCWC、CoCo和和TiCTiC，次要成分有，次要成分有TiNTiN、NiNi、MoMo、TaCTaC、NbCNbC、VCVC、Cr3C2Cr3C2等。其中等。其中WCWC包括包括TiCTiC在内占在内占80%80%以上，以上，CoCo占占20%20%以下。其他成分以下。其他成分比例很小。比例很小。构造：钨钴合金的正常构造为构造：钨钴合金的正常构造为WCWC相和相和CoCo相的两相组织。前相的两相组织。前者也称为硬质相或者也称为硬质相或相，后者为粘接相或相，后者为粘接相或相。钨钛钴合相。钨钛钴合金的正常构造有两种，一种是金的正常构造有两种，一种是TiTi、WWC+CoC+Co两相组织，两相组织，一种是一种是TiTi、WW+WC+Co+WC+Co三相组织。三相组织。性能：硬质合金的主要性能目的有密度、抗弯强度、硬度、性能：硬质合金的主要性能目的有密度、抗弯强度、硬度、矫顽磁力、钴磁等等。密度是硬质合金质量最根本的目的，矫顽磁力、钴磁等等。密度是硬质合金质量最根本的目的，它是其他各项性能的根底。硬度与抗弯强度是硬质合金两它是其他各项性能的根底。硬度与抗弯强度是硬质合金两项主要机械性能目的，直接影响合金的运用效果。这三项项主要机械性能目的，直接影响合金的运用效果。这三项性能就根本决议了硬质合金的综合质量，是产品出厂的考性能就根本决议了硬质合金的综合质量，是产品出厂的考核目的，也是用户最关注的目的，合理选用硬质合金的重核目的，也是用户最关注的目的，合理选用硬质合金的重要根据。要根据。三、刀具资料中常用的几种物质的作用：三、刀具资料中常用的几种物质的作用：WCWC耐磨相，刀具资料的主成分；耐磨相，刀具资料的主成分；CoCo韧性相，随着韧性相，随着CoCo含量的添加，合金的强韧性添加含量的添加，合金的强韧性添加而硬度降而硬度降 低；低；TiCTiC硬质相，随着硬质相，随着TiCTiC含量的添加，合金的抗月牙洼含量的添加，合金的抗月牙洼磨损才干加强，但合金的强韧性降低，合金的脆性增磨损才干加强，但合金的强韧性降低，合金的脆性增大；大；TaCTaC、NbCNbC硬质相，能明显提高合金的高温性能和耐硬质相，能明显提高合金的高温性能和耐磨性，加有磨性，加有TaCTaC、NbCNbC的合金通用性好；的合金通用性好；CrCCrC、VCVC抑制剂，抑制抑制剂，抑制WCWC晶粒的长大。晶粒的长大。四、硬质合金分类四、硬质合金分类1.1.根据成分不同，可将硬质合金分为根据成分不同，可将硬质合金分为5 5大类。大类。碳化钨基硬质合金：包括碳化钨基硬质合金：包括WC-CoWC-Co、WC-TiC-CoWC-TiC-Co、WC-TaC-WC-TaC-CoCo、WC-TiC-TaCWC-TiC-TaCNbCNbC-Co-Co等。等。这些合金均以这些合金均以WCWC为主成分。为主成分。碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金：通常以碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金：通常以TiCTiC或或TiTiC C、NN为根本成分，以为根本成分，以Ni-MoNi-Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。作粘结剂而组成的一种硬质合金。如如TiC-Mo-NiTiC-Mo-Ni、TiC-WC-TaCTiC-WC-TaCNbCNbC-Mo-Ni-Mo-Ni、TiTiC C、NN-Mo-Co-Ni-Mo-Co-Ni等。等。涂层硬质合金：在合金外表上堆积一层涂层硬质合金：在合金外表上堆积一层TiCTiC、TiNTiN、TiB2TiB2、ZrNZrN、CrNCrN、AI2O3AI2O3、TiCNTiCN、B4CB4C、SiCSiC、BNBN、TiAINTiAIN、金刚石等物质，使工具的运用性能成倍提高。金刚石等物质，使工具的运用性能成倍提高。n钢结硬质合金：主要成分是钢，而以钢结硬质合金：主要成分是钢，而以TiCTiC或或WCWC作硬质作硬质相组成的一类硬质合金。其显著特点是可热处置与机相组成的一类硬质合金。其显著特点是可热处置与机加工，是界于工具钢和硬质合金之间的一类中间合金。加工，是界于工具钢和硬质合金之间的一类中间合金。n其他硬质合金：如其他硬质合金：如Cr3C2Cr3C2基硬质合金，以基硬质合金，以Cr3C2Cr3C2为主成为主成分，以分，以NiNi或或Ni-WNi-W等作粘结剂所组成的硬质合金，通常等作粘结剂所组成的硬质合金，通常用作耐磨耐腐蚀零件。用作耐磨耐腐蚀零件。n 此外还有两类重要的刀具资料，一类是陶瓷资此外还有两类重要的刀具资料，一类是陶瓷资料，包括氧化铝系白陶、氮化硅系和赛隆陶瓷料，包括氧化铝系白陶、氮化硅系和赛隆陶瓷Si3N4/Al2O3Si3N4/Al2O3。另一类是超硬资料，聚晶金刚石。另一类是超硬资料，聚晶金刚石PCDPCD和聚晶立方氮化硼和聚晶立方氮化硼PCBNPCBN。2、按用途分类、按用途分类硬质合金具有一系列优良性能，用途非常广泛，随着时间推移用途还在不断扩展，主要用途分述如下：切削工具：硬质合金可用作各种各样的切削工具。我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的三分之一(约3000吨左右)，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可转位刀具的占22%左右。而数控刀具用硬质合金仅占可转位刀具用硬质合金的20%左右，此外还有整体硬质合金钻头，整体硬质合金小园锯片，硬质合金微钻等切削工具。n 地质矿山工具：地质矿山工具同样是硬质合金的一大用途。我国地矿用硬质合金约占硬质合金消费总量的25%，主要用于冲击凿岩用钎头，地质勘探用钻头、矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿、建材工业冲击钻等。n模具：用作各类模具的硬质合金约占硬质合金消费总量的模具：用作各类模具的硬质合金约占硬质合金消费总量的8%8%，有拉丝模、冷镦模、冷挤压模、热挤压模、热锻模、，有拉丝模、冷镦模、冷挤压模、热挤压模、热锻模、成形冲模以及拉拔管芯棒，如长芯棒、球状蕊棒、浮动蕊成形冲模以及拉拔管芯棒，如长芯棒、球状蕊棒、浮动蕊棒等，近十几年轧制线材用各类硬质合金轧辊用量增速很棒等，近十几年轧制线材用各类硬质合金轧辊用量增速很快，我国轧辊用硬质合金已占硬质合金消费总量的快，我国轧辊用硬质合金已占硬质合金消费总量的3%3%。n构造零件：硬质合金用来作构造零件的制品很多，如旋转构造零件：硬质合金用来作构造零件的制品很多，如旋转密封环、紧缩机活塞、车床夹头、磨床心轴、轴承轴颈等。密封环、紧缩机活塞、车床夹头、磨床心轴、轴承轴颈等。n耐磨零件：用硬质合金制成的耐磨零件有喷嘴、导轨、柱耐磨零件：用硬质合金制成的耐磨零件有喷嘴、导轨、柱塞、球、轮胎防滑钉、铲雪机板等举不胜举。塞、球、轮胎防滑钉、铲雪机板等举不胜举。n耐高压高温用腔体：最重要的用途就是消费合成金刚石用耐高压高温用腔体：最重要的用途就是消费合成金刚石用的顶锤、压缸等制品，顶锤、压缸用硬质合金已占我国硬的顶锤、压缸等制品，顶锤、压缸用硬质合金已占我国硬质合金消费总量的质合金消费总量的9%9%。n其他用途：硬质合金用途越来越广，近几年已在民用领域其他用途：硬质合金用途越来越广，近几年已在民用领域不断扩展，如表链、表壳、高级箱包的拉链头、硬质合金不断扩展，如表链、表壳、高级箱包的拉链头、硬质合金商标等。商标等。n 五、被加工资料分类及工具资料选择五、被加工资料分类及工具资料选择P P类：钢、钢铸件。如普通碳素构造钢代码如类：钢、钢铸件。如普通碳素构造钢代码如Q235-A.FQ235-A.F、优质碳素构造、优质碳素构造钢如钢如4545钢、钢、5050锰、锰、20G20G等、碳素工具钢如等、碳素工具钢如T7T7、T7AT7A、T8T8、T8AT8A、T13T13、T13AT13A等，切削牌号普通选择等，切削牌号普通选择WCo TiWCo Ti类合金，如类合金，如YT5YT5、YT14YT14、YT15YT15、YT15RYT15R、YT05YT05、YT30YT30、YC101YC101、YC201YC201、YC301YC301、YC45YC45等；等；M M类：奥氏体类：奥氏体/铁素体铁素体/马氏体不锈钢如马氏体不锈钢如1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti、0Cr19Ni0Cr19Ni、1Cr17Mo1Cr17Mo、0Cr13Al0Cr13Al、3Cr133Cr13、7Cr177Cr17、1Cr18Ni11Si4AlTi1Cr18Ni11Si4AlTi、0Cr26Ni5Mo20Cr26Ni5Mo2、铸钢、锰、铸钢、锰钢钢40Mn18Cr340Mn18Cr3、50Mn18Cr450Mn18Cr4等、合金钢含有等、合金钢含有NiNi、Si Si、CoCo、AlAl、CrCr、WW、MoMo、V V、TiTi、NbNb等合金元素的碳素钢、合金铸铁、可锻铸铁、易切等合金元素的碳素钢、合金铸铁、可锻铸铁、易切钢钢Y12Y12、Y15Y15、Y30Y30、Y40MnY40Mn等，切削牌号选择等，切削牌号选择WCoTiTaWCoTiTaNbNb类合金，如类合金，如YW1YW1、YW2YW2、YW3YW3、YS8YS8、YS25YS25、YM101YM101、YM201YM201、YM301YM301、YC201YC201等；等；K K类：普通铸铁、难加工铸铁冷硬铸铁、高铬铸铁、高硅铸铁、短屑可类：普通铸铁、难加工铸铁冷硬铸铁、高铬铸铁、高硅铸铁、短屑可锻铸铁，普通选用锻铸铁，普通选用WCoWCo类合金，如类合金，如YG3XYG3X、YG3YG3、YG6XYG6X、YG6YG6、YG6AYG6A、YG8YG8、YG8NYG8N、YD101YD101、YD201YD201、YD301YD301等；等；NN类：有色金属和无机资料铝、镁、铜、黄铜、塑料等，普通选用类：有色金属和无机资料铝、镁、铜、黄铜、塑料等，普通选用WCoWCo类合金和金属陶瓷，类合金和金属陶瓷，WCoWCo类合金多采用细晶和超细晶合金，类合金多采用细晶和超细晶合金，YG6XYG6X、YF06YF06、YM201YM201、YD201YD201等；等；S S类：耐热优质合金即高温合金类：耐热优质合金即高温合金FeFe基、基、FeNiFeNi基、基、NiNi基、基、CoCo基、基、TiTi基合基合金，如金，如GH1015GH1015、GH2036GH2036、GH3128GH3128、GH4033GH4033、K211K211、K406K406、K640K640、TA2TA2、TA8TA8、TB1TB1、TB2TB2、TC1TC6TC1TC6等，除等，除TiTi基高温合金外，普通可选用基高温合金外，普通可选用WCoTiTaWCoTiTaNbNb类或类或WCoWCo类合金，如类合金，如YS8YS8、YM201YM201、YM301YM301、YG6XYG6X、YG8YG8、YW2YW2、YW3YW3、YD201YD201等；而等；而TiTi基高温合金应选用不含基高温合金应选用不含TiTi的的WCoWCo类合金，如类合金，如YG8YG8、YG6XYG6X、YG8NYG8N、YG6AYG6A，理想情况是采用超细晶，理想情况是采用超细晶合金牌号。合金牌号。H H类：淬硬资料类：淬硬资料GCr15GCr15淬火钢、淬火钢、Cr12Cr12、T12AT12A等，传统牌号宜选用等，传统牌号宜选用YM101YM101、YM201YM201、YS8YS8、YG8NYG8N、YNG151YNG151等，最好是用立方氮化硼刀片。等，最好是用立方氮化硼刀片。对不同的被加工资料选择了各类别的合金后，还要根据对不同的被加工资料选择了各类别的合金后，还要根据加工参数来选择牌号，普通来说，精加工思索工件的外表质加工参数来选择牌号，普通来说，精加工思索工件的外表质量，即外表精度，加工时切削速度快，吃刀深度小，走刀量量，即外表精度，加工时切削速度快，吃刀深度小，走刀量小，振动小，冲击小，要求合金耐磨性好，硬度高，强度韧小，振动小，冲击小，要求合金耐磨性好，硬度高，强度韧性次之，就应选择晶粒细、钛含量高、钴含量低的合金；半性次之，就应选择晶粒细、钛含量高、钴含量低的合金；半精加工耐磨性和强韧性适中，选用中颗粒碳化钨、精加工耐磨性和强韧性适中，选用中颗粒碳化钨、Ti含量中含量中等、等、Co含量中等的合金；粗加工吃刀深度大，走刀量大，含量中等的合金；粗加工吃刀深度大，走刀量大，切削速度慢，振动大，冲击大，就强调刀片的抗冲击性能要切削速度慢，振动大，冲击大，就强调刀片的抗冲击性能要好，耐磨性次之，应选用粗颗粒碳化钨、好，耐磨性次之，应选用粗颗粒碳化钨、Ti含量低、含量低、Co含含量高的合金。量高的合金。新的命名法那么是根据牌号的加工范围来命名的，所以，牌号的选择相新的命名法那么是根据牌号的加工范围来命名的，所以，牌号的选择相对简单，如对简单，如P类加工，用类加工，用YC10、YC101、YC201、YC301、YC35、YC45等，字母等，字母Y表示硬质合金，表示硬质合金，C表示长切屑，数字表示加工范围，普通以前面表示长切屑，数字表示加工范围，普通以前面两位数字表示，两位数字表示，“10表示精加工，表示精加工，“20表示半精加工，表示半精加工，“30表示粗表示粗加工，加工，“35“45重载粗加工。重载粗加工。M类加工，用类加工，用YM101、YM201、YM301命名，命名，K类加工，用类加工，用YD101、YD201、YD301命名，其字母和数字命名，其字母和数字表示的意义同表示的意义同P类牌号的命名。类牌号的命名。对WCoTi类合金，YT5、YT14、YT15、YT30、YT05等，牌号中的数字表示Ti的大致含量。YT5，Ti含量为5%；YT14，Ti含量11.3；YT15，Ti含量12.7；YT30，Ti含量22.5。WCo类合金，YG3、YG3X、YG6、YG6X、YG6A、YG8、YG8N等，数字表示Co含量，YG3，Co是3%，其他类推，X表示细颗粒，A表示加了TaC，N表示加了NbC。对WCoTiTaNb类合金，YW1、YW2、YW3、YS25、YS8等，这些牌号没有规律可循，只能靠记忆。牌号是根据切削要求来设计的，不同的被加工资料，其切削加工性不一样，碳素钢，塑性、韧性较好，切屑不易折断，切屑从前刀面排出，对前刀面产生剧烈的月牙洼磨损，因此，钢材的切削，要选择抗月牙洼磨损的硬质合金，TiC、TaCNbC具有很好的抗月牙洼磨损作用，所以切削钢材的牌号都含有TiC，TaCNbC由于本钱添加较多，切削碳素钢，普通不选用含TaCNbC的牌号。TaCNbC不仅抗月牙洼磨损，还能改善合金的抗热冲击性能，由此含TaCNbC的合金高温性能好，加工M类合金，由于加工硬化严重，切削抗力大，切削温度高，就应选择含TaCNbC的合金；铸铁等脆性资料，切屑呈崩碎或粉末状，对前刀面磨损不大，主要是后刀面磨损，脆性资料的加工特点是切削力和切削热集中在切削刃附近，使刀具刃口负荷很重，容易产生磨损和崩刃，普通选用钨钴类合金，由于含有TiC的合金比较脆，所以，WCo类合金比WCoTi类合金强韧性要好。七、七、SANDVIK消费工艺开展历程消费工艺开展历程 1976年以前，Sandvik硬质合金消费与我们老系统的消费工艺差不多，直到1976年，喷雾枯燥工艺在混合料制备中的运用及DMK240脱胶-烧结一体炉的研制胜利，使Sandvik硬质合金毛坯消费发生了艰苦变革，下面列出Sandvik变革前后的工艺控制方式：工程 变革前 变革后1、混合料制备 湿磨机和经典的干 可倾式湿蘑机和 设备 燥、制粒设备 喷雾枯燥 工艺控制 WC总碳、粒度Fsss WC总碳、粒度Fsss 球磨实验 Bctot、HCP 成型挤 石蜡 PEG2、压制压制工序主要强调对毛刺的控制，他们经过10年的努力，使压制毛刺从45um降到25um。3、烧结设备和工艺 两阶段烧结 一阶段脱胶烧结 脱蜡：三种脱蜡工艺H2、N2、H2脱胶，脱胶过程采用 真空脱胶 反复进展的抽空充N2的 真空烧结或推进式H2烧结 Torvac过程接着真空烧结 从上述Sandvik的消费工艺过程控制知道，该公司质量控制主要在“四度：控碳精度、晶粒度、尺寸精度及孔隙度。工艺方法注重“三性：稳定性、适用性和可靠性。工艺管理讲究科学和严谨。公司刀片消费根本流程刀片消费走的是Sandvik消费工艺道路，根本流程是：原料规范制定球磨实验配料计算湿磨喷雾枯燥混合料鉴定压制烧结研磨钝化清洗涂层包装 成型剂是硬质合金制造过程中最重要、研讨最多的工艺资料。由于成型方法多、成型剂原理不同，要求不同，种类也很多。挤压成型剂、注射成型剂、粉浆浇注成型剂等文献资料报导不少，但主要是关于原理和特性方面的陈说，真实的成份和组份几乎没有公开的。模压成型剂相对简单一些，成熟一些，公开的程度也大一些。目前最常用的模压成型剂大致分为三大类，即橡胶、石蜡和聚乙二醇。橡胶的优点是成型压力低，压坯强度高，可以用于复杂制品成型。缺陷是杂质含量高，易于老化，不适宜喷雾枯燥，不宜于真空脱除，通常残留碳量高达0.2.3。目前只需中国、俄罗斯等用于消费中低档产品和外形复杂产品。丁钠橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶是目前橡胶成型剂中运用比较多的。八、常用的成型剂类型八、常用的成型剂类型 石蜡的优点是既适于喷雾枯燥，也适于普通混合器掺蜡制粒。石蜡纯度高，易于脱除，残留碳非常低0.1以下，粒料不易老化。缺陷是混合料松装密度小，紧缩比大，压制压力大，压坯强度低，复杂外形产品难成型，混合料的压制性能受温度影响较大。聚乙二醇的优点是溶于酒精和水，特别适宜于喷雾枯燥。它纯度高，易脱除，残留碳与石蜡相当，且成型性能好，压坯强度也高。其缺陷是有吸水性，对环境的温度和湿度要求高。九、硬质合金消费工艺流程九、硬质合金消费工艺流程湿磨喷雾枯燥压制烧结废品酒精WC粉 Co粉 固熔体粉 成型剂第二章第二章 混合料制备混合料制备 混合料制备是硬质合金消费的第一道工序，也是最重要的消费工序之一；混合料质量的好坏直接关系到硬质合金产品的内部材质与外观质量。一、概一、概念念 混合料制备是将各种难熔金属的碳化物和粘结金属及少量的抑制剂等粉末经过配料计算、球磨、枯燥等工序过程制备成有准确成份、配料组分均匀分布、粒度一定的粒状混合物的消费工艺过程。混合料制备中通常运用的有各类难熔金属碳化物、粘结金属与少量抑制晶粒长粗的添加剂。辅助工艺资料包括成型剂聚乙二醇与石腊，湿磨介质酒精。二、混合料两种消费工艺对比二、混合料两种消费工艺对比 在传统混合料消费工艺中普通选用橡胶作成型剂；人们习惯称之为橡胶工艺。混合料的消费分为两步：第一步是用酒精作介质，采用180立升滚筒式球磨机磨料；再用通蒸汽的振动枯燥器消费不含成型剂的粉末混合料。然后在混合料中参与橡胶汽油溶液经螺旋搅拌皿搅拌混合均匀后，经蒸汽枯燥柜进展枯燥，最后擦碎过筛、制粒，变成可供压制的混合料。传统的混合料消费工艺由于其消费工艺流程较长，人为影响要素较多，消费过程不易控制，因此消费的混合料质量较差，是一种逐渐被淘汰的消费方法。现代混合料消费工艺是一种消费工艺流程短、消费设备与消费工艺相互配套的科学合理的消费工艺。现代混合料消费工艺流程：配料计算配料湿磨喷雾枯燥混合料鉴定现代混合料消费工艺的特点：消费工艺流程短；消费工艺技术与消费设备合理配套；主要的消费过程均在密闭的系统中进展；各个工艺参数都能进展准确的测控是现代混合料消费的主要特征。消费出来的混合料质量稳定、可靠，适宜于消费高精度的数控刀片压坯的原料。三、三、配料与湿磨配料与湿磨1 1、湿磨的作用：湿磨的作用：湿磨主要作用是将配制成固定成份的粉末原料经湿磨主要作用是将配制成固定成份的粉末原料经过该工艺过程使其具备有一定颗粒度，各组元过该工艺过程使其具备有一定颗粒度，各组元均匀分布的混合料浆，湿磨过程对混合料所起均匀分布的混合料浆，湿磨过程对混合料所起的作用表如今下述四个方面。的作用表如今下述四个方面。混协作用：混合料通常是由多种组份组成；而且混协作用：混合料通常是由多种组份组成；而且各组分本身的密度、粒度也不尽一样；但要制各组分本身的密度、粒度也不尽一样；但要制得优质的硬质合金产品运用的原料得优质的硬质合金产品运用的原料混合料混合料各组份必需均匀分布。通常是经过湿磨方法来各组份必需均匀分布。通常是经过湿磨方法来实现。实现。破碎作用：混合料消费中所运用的原料粒度规格不一样。特别是其中的主要原料WC存在不少的团粒构造。同时粒度的大小也不一样。这不利于消费高质量的合金，湿磨就能起到物料的破碎与粒度均化之作用。增氧作用：混合料在湿磨过程中与研磨体、球磨筒体相互之间猛烈的碰撞与磨擦作用较易发生氧化作用。此外，湿磨过程中酒精中存在的水也间接的强化了这种增氧趋势。防止湿磨过程的增氧作用方法有两个：一是冷却；二是选择恰当的消费工艺。湿磨过程的增氧不论采用什么防止措施增氧总是发生的，只不过是程度有所差别而已。300立升可倾斜式球磨机在正常运 转 形 状 下 单 位 小 时 的 增 氧 量 导 至 碳 损 失 约 为0.003%(wt%)。活化作用：球磨过程中由于球体、物料与筒体之间存在猛烈的撞碰与磨擦，极易使粉末的晶格发生扭曲、畸变；粉末体内能添加；这种景象在强化球磨与搅拌球磨过程表现得尤为明显。球磨过程中出现的活化景象有两种不同的看法：传统的观念以为它对烧结的收缩、致密化过程有利，称之为“活化烧结；但在引进技术中以为这种“活化景象对合金消费不利，它极易引起“夹粗景象的发生，因此普通均不主张采用强化球磨与超时球磨的工艺方法消费混合料。2.2.球磨筒转速球磨筒转速 球磨过程使组元分布均匀和组元粒度细化，是经球磨过程使组元分布均匀和组元粒度细化，是经过研磨体之间相对碰撞和摩擦来实现的，选择过研磨体之间相对碰撞和摩擦来实现的，选择适当的筒体转速可将研磨体碰撞与摩擦控制在适当的筒体转速可将研磨体碰撞与摩擦控制在最正确形状，此时的研磨效果也是最好的。最正确形状，此时的研磨效果也是最好的。传统的球磨实际以为：筒体在运动过程中将研磨传统的球磨实际以为：筒体在运动过程中将研磨体带到一定的高度后，研磨体自在滚动落下产体带到一定的高度后，研磨体自在滚动落下产生滚动研磨；筒体转速太高，研磨体附在筒体生滚动研磨；筒体转速太高，研磨体附在筒体内壁上处于相对内壁上处于相对“静止形状，此时研磨体之静止形状，此时研磨体之间的碰撞与磨擦作用都较弱，研磨效果不好；间的碰撞与磨擦作用都较弱，研磨效果不好；而筒体转速太低时，研磨体与筒壁处在相对滑而筒体转速太低时，研磨体与筒壁处在相对滑动的形状，研磨体之间相对碰撞作用大为减弱，动的形状，研磨体之间相对碰撞作用大为减弱，研磨效果主要表达在研磨体与混合料之间的摩研磨效果主要表达在研磨体与混合料之间的摩擦作用，其效果相对也很低。如何介定球磨筒擦作用，其效果相对也很低。如何介定球磨筒的转速，普通都采用临界转速这一概念。的转速，普通都采用临界转速这一概念。临界转速是使研磨体在球磨筒转动时，紧贴筒壁旋转的最低速度，可由下面公式计算确定：临界=42.4/式中D球磨筒直径米。假设D=0.5m时，那么临界转速计算得60转/分钟；通常在球磨机转速的设定中取其临界转速的75%左右为宜；采用转速为临界转速的75%左右，那么球被带到较高的位置往下落，这种研磨主要靠冲击作用而发生，称之为冲击研磨，这种研磨速度不适宜于硬质合金粉末原料的研磨，合金粉末本身粒度较小，材质硬而碎，不需有多大的动静即可将物料磨碎，因此在湿磨工艺中通常采用临界转速的60%左右的转速作为筒体的实践转速。180立升球磨机与300L可倾斜式球磨机均采用0.6左右的临界转速为实践球磨机转速，约为36转/分的转速；而600L可倾斜式球磨机那么采用33转/分的筒体转速。3.研磨体外形、规格、与装机总量影响 300L可倾斜式球磨机一改传统球状硬质合金研磨体为圆柱状硬质合金研磨体，这一改动对混合料研磨过程起到良性变化。从实际上来讲，球与球相互碰撞接触为一个“点；柱体之间相互接触那么为一条“线；作为研磨刃口而言，“点与“线是有相当区别的；首先“线是由假设干“点集合而成；就研磨效率而言，柱状体研磨体明显高于球状研磨体；同时，柱状研磨体研磨刃口为一条线，在研磨过程中，有假设干粉末个体被研磨，但最先研磨到的必然是那些粒度粗的个体，这样一来粗颗粒物料被研磨的机率大大高于细颗粒物料；这明显有利于研磨效率的提高和粒度的均匀细化。反过来用球型研磨体，研磨刃口为一“点，与前者比较起来，点研磨刃口少得多；因此研磨效率相应的要低得多；此外球与球相接触，接触点处的粉末“粗与“细是随机选择。碰到什么就研磨什么，而不像柱与柱接触处，粒度粗的物料优先研磨。图三与图四分别表示两种不同外形的研磨体间接触表示图。图三 球状研磨体接触表示图 图四 柱状研磨体接触表示图研磨体规格规范装量百分数与分量数装球百分数%300L(kg)600LkgA5.514.415.5%186kg372 kgB7.315.616.0%192kg384 kgC8.516.332.5%390kg780 kgD9.516.733.0%396kg792 kgE10.517.003.0%36kg72 kg 100%1200kg2400 kg300L球磨机装球量为1200公斤/台；球/料比按装料量来进展调理；研磨体由五种不同的规格所组成；300L球磨机所运用的研磨体规格与实践装量见表4.2。表4.2 300L/600L球磨棒工艺指令球磨设备研磨体装量kg酒精加量L球磨时间300L球磨机15005015研磨体的补充按配料指令与混合料一同进展。补充的研磨体采用E类、1017.0mm规范新研磨体；补充前新球一定要按指令进展球磨。表4.3新球磨体研磨工艺指令研磨体在运用一段时间内，按指令半年规定进展称量与选球。研磨体的补充：定期称量与挑选一切这一切都是确保球磨机在长期运转中研磨效率的稳定性，这也是确保混合料与合金的粒度的稳定关键之一。4.酒精加量 混合料在球磨过程中，湿磨介质的加量如何选择使球磨效率到达最正确水准同时又确保相关工艺能顺利进展，这是一个相当重要的工艺问题。传统消费工艺主要按混合料运用的WC原料粗、中、细等不同规格，结合混合料钴金属含量的高低，分段进展相应的规定，无严厉的规范指令，酒精参与时无准确记量设备。现代硬质合金消费那么以每公斤混合料加多少酒精为规范；它是以混合料的比外表积或松装密度的大小来确定的；普通是细颗粒合金、高钴合金规范取值大；而粗晶粒合金、低钴合金规范取值小。现有合金牌号酒精加量规范在0.180.47L/公斤混合料范围内动摇。值得特别指出的是酒精规范加量值不能随意变卦，否那么会使料浆的粘度不合格，严重影响后续工序喷雾枯燥工艺过程的顺利进展，最终影响到混合料的物理力学性能。5.5.球磨时间及球磨时间因子球磨时间及球磨时间因子 混合料在球磨过程中混合的均匀性和粒度的细化均与球磨时混合料在球磨过程中混合的均匀性和粒度的细化均与球磨时间亲密相关；球磨时间越长混合越均匀，粉末的粒度也越间亲密相关；球磨时间越长混合越均匀，粉末的粒度也越细，但这仅仅是在某一时段区域内需遵照这一规律；无限细，但这仅仅是在某一时段区域内需遵照这一规律；无限延伸球磨时间对合金性能将产生负面影响。延伸球磨时间对合金性能将产生负面影响。300L 300L球磨机假设仅仅是要求混合料各组元分布均匀，湿磨球磨机假设仅仅是要求混合料各组元分布均匀，湿磨1212小时即可；而要使合金的晶粒度到达某一取值范围那么小时即可；而要使合金的晶粒度到达某一取值范围那么必需制定出相应的科学合理的球磨工艺制度；现代硬质合必需制定出相应的科学合理的球磨工艺制度；现代硬质合金消费技术引入了金消费技术引入了“HCP“HCP这一概念，它是目前为止最为这一概念，它是目前为止最为准确衡量准确衡量“WC“WC粒度的物理量，为硬质合金消费中粒度粒度的物理量，为硬质合金消费中粒度控制提供了先决条件。对某一详细合金牌号而言，其混合控制提供了先决条件。对某一详细合金牌号而言，其混合料球磨时间单有料球磨时间单有WCWC原料和原料和HCPHCP值还是不够的，还必需求值还是不够的，还必需求有一个混合料球磨单位时间小时，合金矫顽磁力的添有一个混合料球磨单位时间小时，合金矫顽磁力的添加值这物理量，这就是加值这物理量，这就是“球磨时间子，不同合金牌号球球磨时间子，不同合金牌号球磨时间因子是不同的；磨时间因子是不同的；300L300L球磨机正常工艺条件下消费混球磨机正常工艺条件下消费混合料其球磨时间因子取值范围在合料其球磨时间因子取值范围在0.050.2KA/m0.050.2KA/m之间，球之间，球磨时间因子是一个实验数据，采用的球磨机、球磨工艺参磨时间因子是一个实验数据，采用的球磨机、球磨工艺参数不同，所得到的球磨因子也不同。球磨时间因子在混合数不同，所得到的球磨因子也不同。球磨时间因子在混合料球磨时间确实定、新牌号合金的开发、球磨时间取样与料球磨时间确实定、新牌号合金的开发、球磨时间取样与前往料处置中运用广泛。前往料处置中运用广泛。n6.湿磨机清理湿磨机清理n 湿磨机清理普通可分为简单清理与复杂清理两湿磨机清理普通可分为简单清理与复杂清理两种方式。种方式。n 简单清理：湿磨机卸料后，假设接下来装料为简单清理：湿磨机卸料后，假设接下来装料为一样合金牌号的混合料包括一样合金牌号的混合料包括141牌号即采用牌号即采用简单清理程序对球磨机进展清理即可。也就是简单清理程序对球磨机进展清理即可。也就是采用球磨用酒精进展采用球磨用酒精进展4L6次清理。这一简易的次清理。这一简易的清理在湿磨卸料过程曾经完成。也就是说，接清理在湿磨卸料过程曾经完成。也就是说，接下来假设是球磨一样牌号的混合料，球磨机可下来假设是球磨一样牌号的混合料，球磨机可以不进展单独的清理过程而直接装料。以不进展单独的清理过程而直接装料。n 复杂清理：球磨机卸料后，假设需球磨其它牌复杂清理：球磨机卸料后，假设需球磨其它牌号的混合料那么需进展复杂清理程序。程序内号的混合料那么需进展复杂清理程序。程序内容包括：容包括：50立升水球磨立升水球磨35分钟；反复清洗三次；分钟；反复清洗三次；6立升酒精，清洗一次。立升酒精，清洗一次。n 注：粗颗粒牌号转换为球磨超细混合料，清理注：粗颗粒牌号转换为球磨超细混合料，清理过程应该给以特别关注。过程应该给以特别关注。7、喷雾枯燥、喷雾枯燥 混合料料浆枯燥的目的是将湿磨料浆中液体介质与混合混合料料浆枯燥的目的是将湿磨料浆中液体介质与混合料分别并回收其介质，使枯燥后的混合料到达一定的物料分别并回收其介质，使枯燥后的混合料到达一定的物理理力学性能规范，符合后续工序力学性能规范，符合后续工序压制成型对混压制成型对混合料的性能要求。混合料的枯燥方式很多，普通根据消合料的性能要求。混合料的枯燥方式很多，普通根据消费工艺需求，消费规模与设备投资情况来定。但国内较费工艺需求，消费规模与设备投资情况来定。但国内较为广泛采用的仍为蒸汽加热的振动枯燥器，而规模较大、为广泛采用的仍为蒸汽加热的振动枯燥器，而规模较大、消费高精产品的厂家逐渐在采用现代化的喷雾枯燥。消费高精产品的厂家逐渐在采用现代化的喷雾枯燥。喷雾枯燥的最大特点是在封锁的循环系统中用氮气进展喷雾枯燥的最大特点是在封锁的循环系统中用氮气进展维护下的枯燥。喷雾枯燥制得的粒状混合料性能稳定；维护下的枯燥。喷雾枯燥制得的粒状混合料性能稳定；流动性极好；特别适宜于高精度数控刀片压制毛坯的消流动性极好；特别适宜于高精度数控刀片压制毛坯的消费。此外，湿磨介质费。此外，湿磨介质酒精有一个独立的回收系统，酒精有一个独立的回收系统，回收酒精质量好、回收率高。回收酒精质量好、回收率高。8、混合料质量检查与质量评价混合料质量检查与质量评价 枯燥好的混合料在投入下道工序消费之前，必需枯燥好的混合料在投入下道工序消费之前，必需对混合料的质量作出检查与评价，这一过程通对混合料的质量作出检查与评价，这一过程通常称之为混合料鉴定。常称之为混合料鉴定。传统硬质合金消费中混合料鉴定称之为传统硬质合金消费中混合料鉴定称之为“一公斤一公斤鉴定，详细包括化学分析与试探性检验两个鉴定，详细包括化学分析与试探性检验两个部分；化学分析通常对混合料各主要组成进展部分；化学分析通常对混合料各主要组成进展分析，而试探性检验是将不含成型剂的混合料分析，而试探性检验是将不含成型剂的混合料约约1kg参与橡胶参与橡胶汽油溶液制成含成型剂的混汽油溶液制成含成型剂的混合 料，压 制 成合 料，压 制 成 5 5 3 0 毫 米 的 长 条 与毫 米 的 长 条 与A115/K040B烧结成抗弯强度与组织构造分析试烧结成抗弯强度与组织构造分析试样。长条进展强度检查，而刀片与钎片分别进样。长条进展强度检查，而刀片与钎片分别进展断口检查、物理力学性能检查，组织构造及展断口检查、物理力学性能检查，组织构造及金相检查等。金相检查等。现代硬质合金消费中混合料鉴定同样是由两部分组成；物理力学性能检查与PS21长条性能检查，它既含介了传统“一公斤混合料鉴定内容，又为压制成型工序提供必要的混合料物理力学性能，从而确保了压坯几何尺寸与外观精度；这种鉴定方式与传统方法相比较显得更科学、更合理。混合料消费中总碳控制混合料消费中总碳控制 日本学者林木素等以为，合金两相区的碳含量上、下限为：碳含量上限=6.13%-0.058Co(分量)%碳含量下限=6.13%-0.079Co(分量)%而国内学者普通以为两相区碳含量上限与WC中的实际碳含量6.128%吻合；而碳含量的下限与Co量有关；碳含量下限=6.125%-0.0737Co(分量)%根据上述公式粗略的计算，通常消费的YG8的合金，其碳含量允许动摇范围约为0.177%与0.299%，碳的控制范围相对还是较宽的。传统硬质合金消费中总碳的调控普通采用控制原料WC总碳与所运用的成型剂添加量。这种控制方式较粗糙，不可控要素很多。因此消费的合金渗/脱碳景象经常发生。9、混合料鉴定混合料鉴定 混合料物理混合料物理力学性能检查：检查工程包括流力学性能检查：检查工程包括流动性、松装密度、粒度分布以及物料外观形貌动性、松装密度、粒度分布以及物料外观形貌检查。检查。混合料混合料PS21检查：检查工程包括检查：检查工程包括C1、C2值丈量，值丈量，抗弯强度、硬度、密度、钴磁与矫顽磁力等；抗弯强度、硬度、密度、钴磁与矫顽磁力等；金相组织构造包括孔隙度、宏观孔隙以及渗金相组织构造包括孔隙度、宏观孔隙以及渗/脱脱碳等工程。碳等工程。1.混合料物理混合料物理力学性能检查也可以以为是喷力学性能检查也可以以为是喷雾枯燥法消费混合料的现场质控的一种方式。雾枯燥法消费混合料的现场质控的一种方式。采用随机取样、对混合料的霍尔流量、松装密采用随机取样、对混合料的霍尔流量、松装密度、粒度分布及混合料形貌进展丈量与察看；度、粒度分布及混合料形貌进展丈量与察看；断定喷雾枯燥系统能否正常，混合料质量能否断定喷雾枯燥系统能否正常，混合料质量能否到达其规范；当系统不正常，或者混合料性能到达其规范；当系统不正常，或者混合料性能不合格时应该及时调整枯燥工艺参数。不合格时应该及时调整枯燥工艺参数。对混合料物理力学性能检查另一种方式是实验室检查，检查评定的结果是后续工序参数确定之根据，混合料取样规那么，每桶100kg/桶取样一份约100g，做以下检查。霍尔流量测定：用25cm3混合料经过霍尔流量计，记录所用的时间；含成型剂的粒状混合料霍尔流量规范为3245秒/25cm3混合料。n 松装密度测定：采用霍尔流量的混合料25cm3即可用来丈量松装密度，25cm3混合料称重后除以体积数即为松装密度，其规范范围约为合金烧结密度的0.250.21；桶与桶之间动摇不得超越1.5%。n 粒度分布测定：采用规范筛网进展测定，要求0.0625mm相当于250目60目之间粒度的粉末占85%以上；而粒度小于250目以上的习惯称之粉末的物料百分量小于15%。此外还可用30倍放大镜在50mm间隔内对置于玻璃板上的物料进展察看，用以断定混合料料粒外观形貌主要指粒子圆度；“半边及“实心粒子等。PS21长条制造 混合料鉴定中为了检测混合料材质性能必需将被测混合料制成一定规格的合金废品，才干进展各项性能的检测；目前国际通用的检测产品规格为5.25+0.256.5+0.2520+1.0的合金长条。按操作卡片每批混合料压制10根，作好标志，丈量好相关数据；其中压制压力是一重要数据，普通在40140MPa/mm2。按操作指令烧结成合金废品。将PS21长条经喷砂处置，丈量好相应数据并作好数据记录。PS21性能检测：C1与C2值的测定；C1值是指合金烧结过程中分量损失百分数%，这种损失主要是指成型剂的挥发和氧化物的复原等呵斥的失重。普通取值在1.52.5%之间。C2值是指产品高度与宽度之间收缩比差别，主要取决于合金的牌号与混合料的批次等，该值有正、负值之分：C1=100 式中：mp表示压制块分量g ms表示烧结块分量g C1值用于压制毛坯压制单重的计算C2=100%式中：bp表示压制品宽度尺寸mm bs表示烧结品宽度尺寸mm hp表示压制品高度尺寸mm hs表示烧结品高度尺寸mm C2值用于压制毛坯高度计算。物理力学性能检查：检查的范围包括密度、磁力、钴磁、抗变强度；这些检查均在68根PS21长条试样上进展。金相组织及构造检查：检查的范围包括孔隙度，宏观孔隙缺陷，晶粒形状，渗碳/脱碳，夹细/夹粗/混料及其它缺陷。4.6.2混合料消费中粒度控制混合料消费中粒度控制 硬质合金合金消费中粒度控制普通是指合金在硬质合金合金消费中粒度控制普通是指合金在消费中对碳化钨晶粒度的控制。合金的晶粒度消费中对碳化钨晶粒度的控制。合金的晶粒度直接影响合金的耐磨性、韧性包括断裂韧性、直接影响合金的耐磨性、韧性包括断裂韧性、冲击韧性、抗弯强度与抗压强度等，它与合冲击韧性、抗弯强度与抗压强度等，它与合金的碳含量一样是影响合金综合性能的关键要金的碳含量一样是影响合金综合性能的关键要素。素。合金的晶粒度它包含两层意思：一是指合金的合金的晶粒度它包含两层意思：一是指合金的平均晶粒度；二是指合金的粒度分布，能否存平均晶粒度；二是指合金的粒度分布，能否存在通常称之为的夹粗在通常称之为的夹粗/夹细，晶粒分布能否均匀夹细，晶粒分布能否均匀等。影响合金晶粒度的主要要素：原始等。影响合金晶粒度的主要要素：原始WC粒度、粒度、球磨时间与烧结工艺等三个。下面仅就前两个球磨时间与烧结工艺等三个。下面仅就前两个进展论述，至于烧结工艺影响后面有专门章节进展论述，至于烧结工艺影响后面有专门章节论述。论述。传统硬质合金消费中矫顽磁力并没有纳入合金产品性能考核的质量目的，只是作为合金组织构造、合金粒度的参考目的；而在现代硬质合金消费技术中，矫顽磁力是硬质合金粒度的关键目的。矫顽磁力Hc 硬质合金消费中通常采用钴金属作粘结金属，钴是铁磁性物质。硬质合金的矫顽磁力由钴的平均自在程即钴层厚度所决议。而钴层厚度又由合金的钴含量和碳化钨晶粒的大小所决议；在钴含量一样的情况下，碳化钨晶粒的大小决议了矫顽磁力Hc值。因此，硬质合金碳化钨晶粒度大小通常可用合金的矫顽磁力Hc值来评价。Wc-Co合金Hc值与碳化钨晶粒度尺寸可用下面的关系式表述：Hc=2.5+式中Hc合金矫顽磁力KA/mCom合金的磁饱和值%合金WC平均晶粒度mcomdcw143cwd 当合金出现非磁性的1相时，合金中磁性钴的相对数量减少，钴层相应减薄；因此矫顽磁力比正常组织构造的为高；从公式中可以看出，合金的粒度随合金的碳含量降低即Com降低碳化钨的晶粒相应变细；矫顽磁力相应增大。当合金处在形状图缺碳一侧时，这种趋势更明显。当合金组织构造中出现石墨相时，即合金中碳处于饱和形状，Com值等于合金的钴含量。合金在烧结过程中出现液相的温度偏低，液相数量偏多；使WC长大的机率与趋势添加；合金的粒度变粗，矫顽磁力变小。在这一关系式利用矫顽磁力来断定合金的晶粒度；由于Hc与Com一样是可以直接丈量出的；既直观又快捷。从以上的关系式中，合金的晶粒度不仅与Hc有关，同时还与Com值亲密相关；也就是该合金的粒度与合金的碳量亲密相关。硬质合金粒度控制 硬质合金消费中粒度控制起主要作用的是对消费所运用原料WC粒度的控制。即采用粗颗粒WC原料，消费出来的合金为粗晶粒合金，反之用细颗粒WC原粒，消费出来的合金为细颗粒合金。当然从实际上来说，采用特殊的方法与工艺手段不排除用一种规格的原料WC，消费粒度规格不同的产品，但消费工艺不是很科学合理；产质量量与产品制造本钱等也无法构成批量消费。原始WC的粒度丈量的方法比较多，如天秤沉降法、甲醇吸附法、金相显微法、Fsss等。但由于碳化钨粉末几乎都是颗粒聚合体；而上述方法大多数是丈量粉末的外表积，再换算成平均晶粒尺寸。由于粉末多数为颗粒的聚集体，所以计算出粉末外表积是一种假像，并不反映出粉末的真实外表积。因此，计算出来的平均晶粒度尺寸也不准确，运用费氏粒度一样的原料也很难消费出晶粒度一样、性能一致的合金。由于用上面引见的粒度丈量方法不能反映出被测物质的真实粒度，现代硬质合金消费中采用了一种称之为球磨实验法来检测碳化钨的粒度，详细实验过程前面曾经做过详细论述。球磨实验后的粒度用HCP值表示，是经过校正调整的矫顽磁力作为原始WC的粒度衡量值。硬质合金消费中当消费工艺技术、消费主体工艺设备确定之后，影响合金晶粒度的主要要素是原始WC的粒度。此外球磨时间的长短，在消费超细晶粒合金中抑制剂加量的多少也是影响合金粒度不可忽略的缘由。至于烧结温度与烧结气氛对合金晶粒的影响，后面相关部分将详细论述。混合料消费过程对于某一合金牌号而言消费工艺参数都是固定的，特别是原料HCP、Bc-tot 及湿磨工艺参数均固定不变。但根据需求球磨时间是独一可调控的要素。混合料消费中选用某一粒度规范HCP的原料WC，虽然HCP取值是合格的，但HCP有一动摇范围。例如Fsss为6mm的WC，HCP值范围在6.88.0KA/m，如何消费出粒度符合规范的合金；也就是该采用合格的wc原料，但粗、细HCP不同的原料要消费出晶粒度一样的合金来，这就靠调整球磨时间的长短来实现。此外，可供粒度调整的另一物理要素，即球磨时间因子，根据某一合金牌号的球磨时间因子延伸或者缩短球磨时间实现合金晶粒度根本一致。这种方法对新牌号的研制、对合金粒度或HCP值确定尤为有利。粒度的控制主要讲的是对平均晶粒度的控制，很少涉及到合金内部晶粒度细微情况的研讨。随着硬质合金消费技术的飞速开展，细晶粒或超细晶粒的硬质合金产品大量供用市场，微钻/微钻铣刀具就是最典型的代表。细晶粒或超细晶粒合金在消费过程中，由于“细或“超细物体固有的特征，拥有极高的外表能，极易引起合金相构造中的夹粗/夹细景象产生。如何防止夹粗/夹细景象产生，使粒度进一步细化，涉及到微观的粒度控制。目前通常采用的方法的添加少量抑制剂的方法。n最常用的抑制剂有VC、Cr3C2、TaC、NbC等难熔金属碳化物。抑制的效果Vc为最好，其次是Cr3C2、TaC、NbCn抑制剂的加量普通控制在0.50.8%(分量)之间为宜n抑制剂何时参与时间n粗颗粒合金的粒度假设控制，目前尚无一致意见。高温复原与高温碳化，或者参与碱金属与碱土金属习惯称之为渗杂来制备粗颗粒原料WC粉；而对混合料消费而言，如何消费出平均晶粒度大粗，结晶形状完好的可供消费优质辊环与冲模用合金的混合料。目前可选择的方式极少，只能是确保组元混合均匀的前提下尽量缩短其球磨时间，烧结过程采用较高的烧结温度，较长的保温时间也是消费较粗晶粒合金的手段之一。n混合料消费其它方面的质量控制混合料消费其它方面的质量控制n混合料本身的物理力学性能的好坏直接影响到混合料本身的物理力学性能的好坏直接影响到合金的几何尺寸、单重以及外观质量；因此有合金的几何尺寸、单重以及外观质量；因此有必要对混合料的物理力学性能进展有效的控制。必要对混合料的物理力学性能进展有效的控制。主要控制混合料的流动性、松装密度与压制压主要控制混合料的流动性、松装密度与压制压力。此外对混合料的外表情况需用力。此外对混合料的外表情况需用3030倍显微镜倍显微镜察看在察看在50mm50mm直线范围内不允许有直线范围内不允许有5 5个以上的破碎个以上的破碎粒子和空心粒子；外表光滑、粒子圆度好，同粒子和空心粒子；外表光滑、粒子圆度好，同时 在 消 费 现 场 可 进 展 粒 度 分 析 要 求时 在 消 费 现 场 可 进 展 粒 度 分 析 要 求0.060.25mm0.060.25mm相当于相当于6025060250目筛网目筛网 的粒子的粒子占占85%85%以上，也就是说混合料中粉末部分要少于以上，也就是说混合料中粉末部分要少于15%15%，混合料平均粒度约为，混合料平均粒度约为120m120m。为了确保消。为了确保消费的混合料到达上述物理费的混合料到达上述物理力学性能的目的，力学性能的目的，除严厉喷雾枯燥的工艺参数与操作规范进展消除严厉喷雾枯燥的工艺参数与操作规范进展消费外，特别要留意影响混合料物理性能的要素。费外，特别要留意影响混合料物理性能的要素。它们是料浆形状、喷嘴形状及雾化压力等。它们是料浆形状、喷嘴形状及雾化压力等。n料浆形状包括料浆粘度、外表张力、料浆成份、料浆中气体含量、料浆温度等等。料浆粘度大，喷雾的粒子粗、不均匀、易破碎；料浆含成型剂少、温度高、湿磨时间短、喷雾枯燥后的料粒易破碎、成粒性差。粉末多，料浆中含有较多的气体，那么易产生空心粒子。料浆外表张力大，粒子圆而且光滑。n喷嘴是喷雾枯燥的心脏，对物料性能影响最大的是孔板与旋转轮。喷孔大，旋转轮厚，雾化角小，喷量大，喷雾的粒子粗而不均匀；相反喷孔小，旋转轮薄，雾化角大，喷量小；喷雾得到的粒子细而且均匀。因此在确保产量质量的同时，又要保其产量的稳定；喷孔与旋转轮的组合的选择非常重要，普通喷雾角控制在4560之间。喷孔喷嘴硬型合金材质的圆度、光洁度等好坏都 对 混 合 料 物 理 性 能 产 生 影 响，孔 径 控 制 在1.01.1mm之间。n雾化压力是由料浆隔膜泵提供的，是料浆雾化的动力源。喷雾压力越大，料浆雾化越好，料粒细而且均匀；喷雾压力普通控制在1.01.2MPa之间为宜。假设料浆粘度小，喷雾压力也可适当减小。n混合料鉴定时压制压力普通需坚持在40140MPa/mm2。超越这一取值范围，混合料的压制压力这一项就断定为不合格，普通是压制压力偏高者居多。呵斥压制压力偏高的缘由较多，其中主要有球磨时间过长、混合料含湿量太低太干与料粒太硬等三个。产生混合料压制压力偏高，都是因混合料消费中工艺参数制定不合理或者消费工艺过程失控呵斥的；混合度存储环境差也容量产生混合料压制压力偏高。