硬質合金,是如何從粉末到堅硬無比的刀片的?


硬質合金,是如何從粉末到堅硬無比的刀片的?

如今,粉末冶金有長足進展,與世界上最硬的材料金剛石相去不遠。粉末嗎?聽起來不可思議,但世界上最硬的材料之一就是用粉末製成的。從粉末到刀片,為您揭開硬質合金刀片生產的神秘面紗。粉末氧化鎢與碳混合,並放入特殊的火爐中加工成碳化鎢,這是所有硬質合金的主要原材料。碳化鎢是一種極其堅硬而易碎的材料,被用作硬質合金的主要成分。碳化鎢與鈷混合,鈷對硬質合金的屬性至關重要。鈷越多,硬質合金的韌性越好;反之就越堅硬、耐磨。不同成分的重量配比以最高精度來進行。一批420公斤的原料誤差不可大於20克。混料是一項精密的冶金作業,最後,把混合物在大型球磨機裡磨成細膩而精緻的粉末。混合物必須噴霧乾燥,才能獲得正確的流動性。研磨後,粉末的顆粒度達 0.5-2.0 um。


硬質合金,是如何從粉末到堅硬無比的刀片的?

壓制

首先在高度自動化的CNC 控制衝壓機內用衝頭和沖模進行壓制,得到基本形狀和尺寸。壓制後,刀片看起來與真正的硬質合金刀片極為相似,但是硬度還遠沒達標。機器人將壓制刀片傳送至由耐熱材料製成的圓盤上。

燒結

為進行硬化,刀片在1500攝氏度下進行15小時的熱處理。通過燒結過程,使融化的鈷與碳化鎢顆粒粘結在一起。燒結爐處理過程做兩件事:刀片明顯收縮,收縮必須準確才能獲得正確的公差;其次,粉末混合物轉化成一種具備金屬性的新材料,成為硬質合金。現在,刀片已達預期硬度,但未達到可以交貨的程度。在進行下一步生產環節前,我們會在座標測量機中仔細檢查刀片的尺寸。

磨削

只有通過金剛石磨削,才能使硬質合金刀片具有準確的形狀。刀片根據幾何角度要求進行各種磨削加工。大多數磨床都有內置的測量控制,分幾個階段檢查和測量刀片。


硬質合金,是如何從粉末到堅硬無比的刀片的?

刃口處理

切削刃經處理,獲得正確的形狀,以達到所需加工最大的耐磨性。可用具有碳化硅塗層的特殊刷子來刷這些刀片,無論採用何種加工方法,都必須檢查最終結果。所有刀片的90%-95%都具有某種塗層,要確保刀片表面沒有任何異物顆粒,防止這類顆粒附著在塗層之下,從而影響刀具性能。


硬質合金,是如何從粉末到堅硬無比的刀片的?

塗層

化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)是現有的兩種塗層方法,選用何種方法取決於材料和加工方法。塗層厚度取決於刀片應用,塗層決定刀片的耐用性及刀片壽命。技術訣竅在於硬質合金表面塗有許多極薄的塗層,例如碳化鈦、三氧化二鋁及氮化鈦等,可大大增加使用壽命和耐用性。

如果使用CVD方法來塗層,要把刀片放入爐中,連同甲烷和氫氣一起加入氣體形式的氯化物及氧化物,達到1000攝氏度時這些氣體相互作用,也作用於硬質合金表面,使刀片獲得只有幾千分之一毫米厚的均質塗層。有些塗層刀片獲得金燦燦的表面,變得更有價值,其耐用性比沒有塗層的刀片增加5倍。而PVD是在400攝氏度時為刀片進行噴塗。

終檢、打標和包裝

刀片通過自動化檢驗,然後我們會將材質激光標記在刀片上,最後進行打包。刀片盒上標有產品信息、序列號及日期,這是保證用戶獲得卓越的質量和服務的承諾。

倉庫

包裝完成後,刀片就可以配送給客戶了。


分享到:


相關文章: