硬質(zhì)合金球的生產(chǎn)涉及多道精密工序,所需設(shè)備涵蓋原料處理、成型、燒結(jié)及后處理等環(huán)節(jié),以下是關(guān)鍵設(shè)備及其作用:
一、原料處理設(shè)備
1. 球磨機(jī):
作用:將碳化鎢(WC)粉末、鈷(Co)粉等原料混合并細(xì)化至微米級(jí)顆粒,確保成分均勻性。
類型:包括滾動(dòng)球磨機(jī)、攪拌球磨機(jī)等。滾動(dòng)球磨機(jī)通過(guò)磨料與試料在研磨罐內(nèi)高速翻滾產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力和摩擦力,對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)力沖擊、碾壓、剪切,從而達(dá)到粉碎、研磨物料的目的;攪拌球磨機(jī)則通過(guò)攪拌軸帶動(dòng)研磨體進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)物料的研磨。
材質(zhì):球磨筒最好用硬質(zhì)合金襯里,研磨體通常用硬質(zhì)合金球,以提高耐磨性和使用壽命。
2. 噴霧干燥塔:
作用:將球磨后的料漿噴霧干燥,制成空心球形顆粒,提高粉末流動(dòng)性,便于后續(xù)壓制成型。
優(yōu)勢(shì):生產(chǎn)周期短、產(chǎn)能大、回收率高,且顆粒均勻性優(yōu)于真空干燥。
二、成型設(shè)備
1. 粉末伺服成型機(jī):
作用:將干燥后的粉末壓制成所需形狀的坯體,如球形、圓柱形等。
技術(shù)特點(diǎn):采用機(jī)、電、氣、儀一體化控制、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù),通過(guò)伺服馬達(dá)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)上沖、母模、下沖進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)的粉末成型機(jī)。具有智能化高、壓力自動(dòng)監(jiān)控、安全系數(shù)高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、保養(yǎng)容易等優(yōu)點(diǎn)。
模架結(jié)構(gòu):支持上一下一、上一下二、上一下三、上二下二、上二下三、上二下四等多種模架結(jié)構(gòu),適應(yīng)不同形狀和尺寸的產(chǎn)品需求。
2. 冷等靜壓機(jī):
作用:對(duì)壓制后的坯體進(jìn)行二次加壓,消除內(nèi)部孔隙,提升密度均勻性,減少燒結(jié)變形。
壓力范圍:通常為1000噸級(jí),適用于高精度要求的產(chǎn)品。
三、燒結(jié)設(shè)備
1. 真空燒結(jié)爐:
作用:在高溫真空環(huán)境下完成坯體的致密化,形成硬質(zhì)合金的最終組織結(jié)構(gòu)。
技術(shù)參數(shù):溫度范圍通常為1350℃-1470℃(依牌號(hào)調(diào)整),真空度≤10?3 Pa,防止氧化并促進(jìn)致密化。
優(yōu)勢(shì):相比氫氣燒結(jié),可減少石墨夾雜,提高合金硬度與切削耐用度。
2. 熱等靜壓爐:
作用:通過(guò)高壓氣體(如氬氣)對(duì)燒結(jié)體施加各向同性壓力,進(jìn)一步消除內(nèi)部缺陷,提升材料性能。
應(yīng)用場(chǎng)景:高端硬質(zhì)合金制品,如高精度刀具、耐磨零件等。
四、后處理設(shè)備
1. 平面磨床/內(nèi)外圓磨床:
作用:對(duì)燒結(jié)后的硬質(zhì)合金球進(jìn)行精密加工,達(dá)到所需尺寸精度與表面粗糙度。
技術(shù)參數(shù):加工精度可達(dá)±0.001mm,表面粗糙度Ra≤0.063μm。
2. 超聲波清洗機(jī):
作用:清除加工過(guò)程中殘留的磨料、油污等雜質(zhì),確保產(chǎn)品清潔度。
五、輔助設(shè)備
1. 混料機(jī):
作用:將不同成分的原料粉末均勻混合,確?;瘜W(xué)成分一致性。
類型:包括V型混料機(jī)、三維運(yùn)動(dòng)混料機(jī)等。
2. 篩分機(jī):
作用:對(duì)原料粉末進(jìn)行粒度分級(jí),控制粉末粒徑分布,影響最終產(chǎn)品性能。
3. 分析檢測(cè)設(shè)備:
包括:金相顯微鏡、硬度儀、X射線衍射儀等,用于檢測(cè)合金組織結(jié)構(gòu)、硬度等性能指標(biāo)。