硬质合金的生产.ppt

硬质合金的生产 2混合 压制 1原料粉末的制备 6涂层硬质合金 5硬质合金生产过程中碳势的控制 4硬质合金生产过程中粒度的控制 3脱胶 预烧 烧结 1原料粉末的制备 一 钨精矿的分解 碱法 FeWO4 MnWO4 NaCO3 O2 Na2WO4 Fe2O3 Mn3O4 CO2二 除杂 氧化物纯度 钨的回收率用铵镁盐去Si P As Na2S去钼三 仲钨酸铵的制取 APT 四 钨的氧化物的制取WO3 WO2 72 WO2 W 1原料粉末的制备 五 氢还原制取钨粉1 还原机理 吸附催化 机制2 工艺 称重 装舟 还原 钨粉 检查合格 合批 与混合 过筛 检查 装桶3 还原过程质量控制 还原不完全 表面料层重新氧化 粒度不稳定 1原料粉末的制备 六 碳化钨的制取1 碳化机理 反应式W C WC 氢气的作用2 碳化设备 碳管炉 管式 感应式 温度1300 3 工艺 W C 混合 碳化 破碎 过筛 合批 过筛 制品 1原料粉末的制备 七 复式碳化物的制取1 制取方法 反应物不同分为四种2 基本反应 TiO2 WC C TiC WC CO23 形成过程 1400 TiO2碳化 1600 已形成的WC周围形成TiC及 W Ti C 1800 2000 WC周围形成断面呈环状的 W Ti C固溶体 2混合 成形 一 湿磨1 目的 2 方式 一般采用湿磨 防氧化 释热 均匀程度好 省时3 介质 要求 与物料无作用 沸点低 易挥发 表面张力小 大影响匀 成本低常用介质 酒精 丙酮 汽油4 影响因素 转速 研磨时间 球料比 球径 球磨体形状 装球量 2混合 成形 二 干燥1 目的 把混合料浆中的液体 温磨介质 分离并回收2 方法 电热烘烤 蒸汽干燥 蒸汽振动干燥 喷雾干燥 真空干燥3 比较 蒸汽振动干燥与喷雾干燥 2混合 成形 三 掺胶 蜡 制粒1 加成形剂的目的 2 选择原则 3 成形剂的选择 4 制粒 5 过程 掺胶 蜡 干燥 擦筛制粒 2混合 成形 四 模压成形1 压制方式 自动 手动2 单重控制 容量法 称量法3 存在问题 密度分布不均匀4 改进措施 双向压制 浮动压制 CIP5 其他成形 挤压成形 注射成形 3脱胶 预烧 烧结 一 脱胶二 预烧三 半检加工四 烧结 4硬质合金生产过程中粒度的控制 一 钨粉颗粒尺寸的控制氢还原过程中颗粒的粒度变化 低温 0 37 WO3 0 62 WO3 0 78 W 中温 0 37 WO3 1 545 WO3 1 89 W 高温 0 37 WO3 51 45 W 4硬质合金生产过程中粒度的控制 一 钨粉颗粒尺寸的控制氢还原过程中颗粒长大机理 升华沉积机理 氧化 还原机理 4硬质合金生产过程中粒度的控制 一 钨粉颗粒尺寸的控制氢还原过程中颗粒长大影响因素 1 温度 2 氢气湿度 流量 3 推舟速度 装舟量 4 原料粉粒度 5 杂质 6 通氢方向 顺氢 逆氢 4硬质合金生产过程中粒度的控制 二 钨的碳化物的粒度控制 含复式碳化物 钨粉粒度的影响 温度的影响 时间的影响 4硬质合金生产过程中粒度的控制 三 烧结过程中WC晶粒的长大WC晶粒长大机理1 聚集再结晶 2 液相重结晶 影响烧结过程中WC长大的因素1 液相量 2 混合料状态 3 添加剂 5硬质合金生产过程中碳势的控制 一 碳含量对合金性能的影响理论C含量 6 125 低于理论含量 W3Co3C W6Co6C高于理论含量 游离石墨导致C 产生变化的过程 烧结真空烧结过程中碳含量的控制 脱碳 5硬质合金生产过程中碳势的控制 二 氢气烧结过程中碳含量的控制氢气烧结过程中的增碳效应 1 气体渗碳 CH4 C 2H22CO CO2 C2 成形剂增碳 游离C残于烧结体氢气烧结过程中的脱碳效应 1 WC H2O W H2 CO2 WC 2H2 W CH4 5硬质合金生产过程中碳势的控制 二 氢气烧结过程中碳含量的控制控制措施1 填料 一般用Al2O3 0 1 0 7 C2 氢气纯度 40 H23 升温速度 4 其他 氢气流量 成形剂加入量 6涂层硬质合金 一 概述定义 背景 普通硬质合金不足以满足难加工材料的切削 涂层很好解决了该问题 分类 单涂层 基体 TiC TiN Al2O3 双涂层 基体 TiC TiN TiC TiCN 多涂层 基体 TiC TiN TiCN基体 TiN TiC TiN等 6涂层硬质合金 二 制造工艺主要有 化学气相沉积法 物理气相沉积法 等离子体化学气相沉积等 化学气相沉积 CVD 1 原理 加热合金基体 送入化合物蒸气和反应气体 反应生成涂层物并沉积 6涂层硬质合金 二 制造工艺2 涂层过程 刀片韧磨强化处理 装网 刀片呈层状放置 入钟罩炉 在常压或负压下通纯净的碳氢化 加热至 1000 1050 刀片上形成TiC TiN等涂层 6涂层硬质合金 二 制造工艺3 分类 依沉积温度高低分为三类 1 低温CVD 一般在650 2 中温CV