硬质合金混合料的制备(课件)---..ppt

硬质合金混合料的制备 讲授：刘志芳 混合料制备 一、前言 混合料制备是硬质合金生产的第一道工序，也是最重要的生产工序之一；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。 概念、混合料制备是将各种难熔金属的碳化物、粘结金属及少量的抑制剂等粉末，通过配料计算、湿磨、干燥等工序过程，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生产工艺过程。 混合料制备中通常使用的难熔金属碳化物有WC、WC-TiC固溶体，粘结金属主要是Co，抑制晶粒长粗的添加剂有Cr3C2、VC、TaC、NbC、TNC等。辅助工艺材料包括成型剂PEG（聚乙二醇）与石腊，湿磨介质通常采用酒精。 二、原料和工艺材料 主要内容、 1、概述 2、原料标准 3、工艺材料技术条件 二、原料和工艺材料 原料和工艺材料概述 原料、 是指其主要组成元素构成制品化学组分的物质。 原料分类、根据其在硬质合金中的作用或存在形式可分为 硬质相化合物、粘结金属、改性组元和涂层材料四大类。 原料的定义与分类 硬质相化合物主要有、WC、TiC、TaC、NbC、TiN、HfC、（TiW）C、TiCN、（WTiTa）C、（WTiTA）（CN）等。 钴粉、镍粉则是最重要的粘结金属。 C、W常用作硬质合金中碳平衡的添加剂， Cr3C2、 VC、TaC则广泛用作硬质合金制造过程中抑制晶粒长大的添加剂。 工艺材料的定义与分类 工艺材料、 指参与制造过程反应或存在于中间产品中，但不构成产品成分的物质和虽不直接参加反应但与制品直接接触且对产品质量产生重要影响的物质。 工艺材料主要有、 研磨/湿磨介质、成型剂、接触材料、保护气体和催化剂等。 湿磨介质、酒精、丙酮、己烷等。 湿磨介质用得最多的是酒精，它既适合经典橡胶工艺也适合石蜡、或PEG工艺。它最大的优点是料浆粘度低，物料分散性好。酒精燃点较高，安全环保，回收方便。 成型剂：橡胶、石蜡、PEG等。 1、橡胶的优缺点和应用； 2、石蜡的优缺点和应用； 3、PEG（聚乙二醇）的优缺点和应用。 接触材料：烧结用舟皿、填料、舟皿涂料。 保护性气体：氮气、氢气、氩气。 常用的成型剂类型 成型剂是硬质合金制造过程中最重要、研究最多的工艺材料。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述，真实的成份和组份各个企业都把它视作商业机密，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PEG（聚乙二醇）。 橡胶特性：优点是成型压力低，压坯强度高，可以用于复杂制品成型。缺点是杂质含量高，易老化，不适合喷雾干燥，不宜于真空脱除，通常残留碳量高达（0.2-0.3）％。目前只有一些中小型企业仍然还在使用橡胶成型剂用于生产中低档产品、以及用于形状复杂的产品。用作橡胶成型剂的橡胶有：丁钠橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。 石蜡特性：优点是既适于喷雾干燥，也适于一般混合器掺蜡制粒。石蜡是纯度最高的物质，易于脱除，残留碳非常低（0.1％以下），粒料不易老化。 缺点是混合料松装密度小，压缩比大，压制压力大，压坯强度低，复杂形状的产品难成型，混合料的压制性能受温度影响较大。 PEG（聚乙二醇）特性：优点是溶于酒精和水（实际上溶于酒精也是溶于酒精中的水），特别适合于喷雾干燥。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。其缺点是具有强的吸水性，对环境的温度和湿度要求高。 原料标准 一、钨、钴、碳技术条件 钨粉技术条件 W≥99.8%、O≤0.40%、 Fsss粒度≤0.6μm（微米） 碳黑技术条件 冶金级圆粒状 C总≥99.0%、水份≤0.30%、灰份≤0.20% 专用钴技术条件 Co≥98.8%、O≤0.50%、C总≤0.10% Fsss粒度≤1.0-1.5μm（微米） 原料标准 普通钴技术条件 Co≥98.8%、O≤0.50%、C总≤0.10% Fsss粒度≤1.0-1.5μm（微米） 各类WC技术条件 04μ ：WC计算量： ≥99.8％ C总：6.30-6.35％ C化合：≥6.06％ BET：2.40-2.70m2/g Cr3C2:0.55%±0.01% VC：0.24%±0.01% O：≤0.35% 原料标准 各类WC技术条件