硬质合金刀片注射成形模具的设计和应用

在分析硬质合金粉末喂料主要成份、物理特性以及数控刀片结构特点的基础上,针对一款2.0 mm刃宽的切断切槽数控刀片(产品型号:ZTBD02002-MG)设计了一套注射模具。该模具为一模四腔三板模结构,成形组件为具有可换性的镶嵌结构,加工精度按照精密压制模具加工精度要求控制。对注射成形工艺所生产的烧结坯进行检测,刀片在刃口质量和变形量方面控制均优于精密模压成形,产品微观组织分析结果显示表面密实度均匀性也要好于模压成形产品。通过产品的切削性能分析,试验结果显示注射成形工艺适用于硬质合金数控刀片的生产,且产品切削寿命和稳定性优于模压成形工艺。     

硬质合金模压

大批量的硬质合金耐磨零件需单个压制。压模由通常带上冲头和下冲头的并行型腔组成。型腔的高度实质上大于成品所要求的高度。模具充填合适牌号的添加了成形剂的粉末 ,一般经过制粒 (加工成微小的接近球状的团粒 ) ,以改善其流动性 ,之后对上冲头施加压力 ,有时也对下冲头施加压力。如此将粉末从烧结密度的 1 /5 (近似 )压制成大约 1 /2。即模具中压缩了原始粉末体积的 40 %。压制品从模具中由下冲头顶出。硬质合金粉末加了成形剂时 ,压制质量很差 ,以致粉末间的摩擦和粉末与模壁之间的摩擦可降低来自冲头的压力。结果 ,在烧结中 ,在靠近运…     

硬质合金

硬质合金是以难熔金属碳化物为基体及硬质相,以钴(镍)为粘结相,用粉末冶金的方法生产的多相组合材料(常在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品)。硬质合金广泛用作刀具材料,如车、铣、刨、镗等刀具及钻头,用于切削普通的钢、铸铁、有色金属和塑料等材料,甚至可用来切削工具钢、不锈耐热钢等难加工的材料(可切削50HRC左右的材料)。硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍(目前新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍)。硬质合金除用于刀具外,还可用于制造冷作模具、量具及某些耐磨零件。某些硬质合金模具的使用寿命比工具钢模具高10倍以上。     

碳含量对硬质合金无碳氮化合物表层形成的影响

为了提高硬质合金切削工具的抗裂纹扩展性，在基体上形成强韧的表面区有时是一件重要的事情：在切削工具的制造过程中，采用所谓的梯度烧结可以做到这一点。在无氮气氛中用此烧结工艺对含有氮和钛的硬质合金进行烧结。烧结过程中，气氛与切削工具间氮活性的差异将促使氮元素向外扩散。由于氮和钛之间存在热力偶合，这样会导致钛元素向内扩散，形成一个无硬质立方碳氮化合物而富含延性粘结相的表面区。改变材料的碳含量，使氮的活性受到影响，而这样又影响表面区的形成。在这个报告中，研究了Ti(C，N)-(Ti，W)C-WC-Co，Ti(C，N)-NbC-WC-Co和Ti(C，N)-TaC-WC-Co三种硬质合金：为了研究碳含量对梯度表面区形成的影响，采用改变碳含量的方法生产了这三种材料。     

碳化钛基GT-35钢结硬质合金的铸造

GT—35钢结硬质合金(以下简称GT—35合金)是以铬钼合金作为粘结相,以碳化钛作为硬质相,用一般粉末冶金方法压制、烧结并经退火处理所制取的一组材料。这种铬钼钢结硬质合金,具有一般工具钢的可机加工、可热处理、可焊接和可锻性,又具有硬质合金高强度、耐磨等特点。因此,它是介于工具钢和硬质合金之间的一种新型工模具材料。可用于制     

高温下钛合金粉末件的压实性研究

钛及钛合金切削加工困难，切削成本非常高，因此需开发有效的制备工艺。常见的制备工艺有：铸造、锻造等。粉末冶金方法(P/M)制备的零部件成本低、机械性能比常规方法制备的产品的高。P/M工艺还可以制备形状复杂的近净形件。 P/M制备工艺中，通常采用冷等静压、无压力烧结、热压、热等静压(HIP)及P/M锻造来压实粉末。对尺寸较大的部件来说，冷等静压 烧结(或热等静压)法不如热压或P/M锻造法有效，因前者的制备周期较长。 P/M锻造 将多孔的预型件在模具中进行锻造获得较致密、晶粒尺寸小的近净形件。与常规金属锻造不同的是，多孔预型…     

手表壳体的超塑性锻造及其平面模型的近似解析

钛合金做手表壳体与其它传统材料不同，成形时变形抗力和弹性回复大，热导率低，因此使用冷锻或切削等现行加工方法难以加工，增加了制造成本。传统的生产方式要通过反复试验来确定预成形模的形状，选择合适的锻造条件等，生产准备时间长．为适应钛表壳的生产特点，缩短生产周期，进行了手表壳超塑性锻造时材料变形过程的有限元法（ＦＥＭ）计算机模拟研究，并用实际的锻造试验来验证ＦＥＭ的结果． 试验材料选用４０％冷轧的富β的α＋β型Ｔｉ—４．５Ａ１—３Ｖ—２Ｍｏ—２Ｆｅ合金．先做成实验用的环状预成形坯．预成形坯具有表带和按…     

硬质合金高压喷嘴的制造

本文叙述了硬质合金高压喷嘴从毛坯的压制成形开始到喷嘴孔口的切割加工的整个过程。对硬质合金喷嘴毛坯的三种类型即：R≥0．5φ＋1和R＜0．5φ＋1进行了讨论，从而大幅度地提高了烧结毛坯的利用率及喷嘴的制造精度，并且按喷嘴的烧结毛坯的1值分组，使喷嘴加工能够按照计算求得的加工参数进行准确加工，实现批量生产．     

粉末注射成型(PIM)新工艺

PIM适用范围广^[1] 粉末注射成型(PIM)法适合于用金属、陶瓷、硬质合金以及金属陶瓷粉末原料,生产复杂形状的精密成型制件,并且可以经济地进行零星生产(年产．5000件)直到大批量生产(年产超过亿件)。PIM法必须采用能够进行烧结致密化并且不需要特殊加工循环的细粉状原料。在金属材     

烧结FeSiAl磁头芯片的研制

FeSiAl材料具有优良的磁性能和耐磨、耐蚀性，但由于基脆性限制了它的应用。我们应用粉末冶金工艺直接通过压制成形烧结方法生产磁头芯片，不但节省材料而且大大简化了磁头加工工艺，使磁头的成本大幅度的降低，有利于发展FeSiAl磁头应用市场。     

粉末成形技术最近动向

由于粉末冶金工艺中的粉末成形,一般采用单轴压力机,在常温下机械压结,在形状及成形密度上有一定的限度,这防碍了其在汽车部件上的推广应用。最近研究人员开发了新的成形工艺,克服了单轴成形的缺陷。在成形件形状中存在与压缩方向垂直的横孔、凹割形状时,以往的粉末单轴一次成形是不可能的,还必须在烧结后进行后续加工,最近开发了烧结接合、凹割成形、温成形等新技术。不需要后续加工、直接进行凹割成形的制造方法之一——烧结接合技术,近年在汽车链轮的生产上得到实际应用。首先是把这种链轮的轮毂分为两个部件设计,分别进行粉末…     

饰用钨基合金粉末的高速压制成形规律试验

以WC-Ni-Cr_3C_2-P系合金粉末为研究对象,通过密度测试、SEM断口形貌分析等手段研究了粉末粒度配比、预热处理、压制能量、高径比、质量能量密度等工艺参数对生坯密度、烧结密度、弹性后效、烧结径向收缩率等成形性能指标的影响规律。研究结果表明:粗WC颗粒(2μm)与细WC颗粒(0.4μm)相互搭配的WC-Ni-Cr_3C_2-P系合金粉末具有更好的成形性能;预热处理不能改善该系合金粉末的成形性能;未添加石蜡作为有机成形剂会出现生坯开裂的情况,能保证成形的压制能量范围较窄,但在生坯密度和烧结密度两方面均比添加有机成形剂时更高,实测压制能量为1425 J时,未添加有机成形剂的生坯密度和烧结密度分别达到10.67和13.48 g·cm~(-3),而添加有机成形剂的生坯密度和烧结密度分别只达到9.99和13.39 g·cm~(-3);生坯密度随质量能量密度的提高而提高,添加和未添加有机成形剂粉末的质量能量密度的临界点分别为101.79和118.75 J·g~(-1),质量能量密度超过临界点,并不能进一步提高生坯密度。     

钛注射成形烧结件的生产方法

钛基材料以其质轻、高强、耐腐蚀而列于优等材料，但其工艺性能差，很难加工成形状复杂的零部件．日本太平洋金属公司八户厂制造分厂的金属粉末部采用能生产形状复杂或近终形部件的注射成形法进行了钛部件的生产试验．通常，金属粉末部使用不锈钢材料生产注射成形件，从来没使用过钛这种材料．钛有这样的问题：在脱脂－烧结过程中，钛很容易被氧化、氮化和碳化，很难提高烧结密度．氧、氮、碳是对力学性能有重大影响的间隙元素．尤其是氧含量，随着有机基粘结剂、炉污染等而增加，严重影响烧结件的力学性能． 本文报告了使用纯钛粉末作为原…     

用浸渍法制取金刚石复合片

金刚石聚晶材料,因其具有很高的硬度和耐磨性,被广泛用于制作钻头、切削、修整、石材加工等工具.金刚石聚晶材料是在金刚石热力学稳定区的温度、压力下,在高压装置中由金刚石粉末烧结制成.金刚石聚晶的制造,有用仅仅将金刚石粉末烧结的方法,也有用将金刚石与金属烧结活化剂混合物烧结的方法,还有用浸渍的方法.金刚石复合片是以硬质合金衬底的液相浸渍金刚石层的方式制成,像Stratapax(G.E.公司)这和复合片中,除了浸渍相外,不含有金属烧结活化剂.乌克兰在制造金刚石复合片时,使用镍作金刚石层的添加剂,以活化烧结过程.     

硬质合金薄壁多孔圆套筒的制造

叙述了硬质合金薄壁多孔空心圆柱形套筒毛坯制造工艺过程的主要工序。(1)圆筒压坯的成型,采用摩擦芯杆压制与非同步双向压制。(2)利用成型模具与压坯的弹性恢复,使压坯处于压应力状态进行增塑加工小孔。设计了钻模套,轻松快捷地完成筒壁上732个Φ2.2mm小孔的加工。(3)使用了石墨楦棒和鳞片石墨,消除了高温烧结时因收缩不均匀而造成硬质合金套筒的扭曲、锥度、不圆等变形。此工艺成品率达95%以上。     

金属注射成形生产高强度铝合金

澳大利亚的Queensland大学研究发现利用金属注射成形技术能够生产重量轻而且造价便宜的复杂形状小型铝合金制件。将预合金化的AA6061铝合金粉同元素锡混合后，采取金属注射成形，可以获得用途广泛的沉淀硬化高强度铝合金制品，这种生产方法并不局限于AA6061铝粉末。这种铝合金制品之所以能获得成功的技术关键，在于将烧结炉内的气氛含氧量控制到了极低的水平，特别是在炉内在烧结件的周围放置了镁块牺牲阳极，否则在烧结后的烧结件表层得不到良好的烧结，     

硬质合金多功能螺纹立铣刀

这种立铣刀可在CNC机床上同时进行钻削加工和螺纹铣削加工，其特点是利用刀尖的端面切削刃和CNC系统的螺旋插补功能，一边向下切削一边同时加工出孔和螺纹。它适用于各种工件材料的螺纹孔加工，螺纹孔深度可根据需要进行调节，特别适合多品种、小批量生产。如果使用高硬度材质的多功能螺纹立铣刀，还能实现硬度达HRC60的高硬材料加工。与使用硬质合金钻头、丝锥或电火花加工螺纹孔相比，     

陶瓷材料的注射成形

用于高科技工业部门的注射模塑粉末材料的重要性在日益增长。因它对模塑零件设计和使用性能的要求极为苛刻和复杂,要求大批量生产的模塑件不需要再经加工的最终产品。 1.带粘结剂的注射模塑混合物的制备为使粉末混合物能注射成形,必须要精心备料,其中也包括添加粘结剂。通常这些粘结剂是用合成树脂与各种混合物配制而成。 (1)用粘结剂作为预成形的辅助剂在注射成形过程中,粘结剂只是一种暂时使用的辅助剂。注射成形坯料在烧结之前,应     

粉锻齿轮中频透热锻造

用高压水雾化预合金钢粉制取高强度粉末热锻齿轮,其锻造工艺采用粉末预成形,坯件用中频透热,再锻造成齿轮。工艺流程如下: 配料(预合金钢粉、石墨0.5％、硬脂酸锌1％、机油0.2％)→混料→压制预坯→烧结→中频感应透热→锻造。     

等温锻造模材料的高温特性

前言等温锻造法(Isothermal forging)镍基、钛基合金等难加工材料成形方法的发展趋势,这一方法利用了微细晶粒的超塑性。采用这种方法,有可能在一个工序内完成从简单形状的预成形到准净尺寸精成形的加工。不过,现已发现,具有超塑性的被加工材料,比如镍基合会,即使处在超过1000℃的高温,变形速度也属于低速范围,所以,使用温度与被加工材料