無磁硬質合金球具有硬度高、耐磨性好、熱膨脹係數小、化學性質穩定及無磁性等一系列優良性能。一般的硬質合金-無論是鎢鈷類、鎢鈷鈦類、鎢鈷鈦鉭(鈮)類，雖然具有很高的強度、硬度和耐磨性等優良特性，但因含有金屬鈷，所以都是鐵磁性的，在航空航太及航船等領域的使用有所缺陷，這時需要無磁硬質合金球來替代。因此，無磁硬質合金現已發展成為不可缺少的硬質合金品種之一。在製備無磁硬質合金球時，需要對Ni含量進行控制。

兩相WC-Ni系硬質合金在室溫下的組織是由游離態的WC相和以Ni為基的Ni-WC固溶體粘結相所組成的機械混合物，在燒結過程中，部分WC相分解並溶入到粘結相中造成粘結相中的實際Ni含量增加(超過原料中的Ni配比)。燒結過程中Ni的蒸發損失(尤其在真空燒結時)會引起合金中Ni含量下降因而導致合金強韌性低於合金材料的性能要求。因此，控制合金的實際Ni含量也是WC-Ni系無磁硬質合金製備的關鍵技術。




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高比重鉚釘錘是一個用在物體表面的工具，應用在緊固件上，包括不斷敲打的工具頭和處理低後坐力的影響，提供支撐和減輕衝擊力。

高比重鉚釘錘被用在金屬鉚釘背面來抵住錘擊力量。他們還可以用來吸收鉚釘槍力量，減少屈曲振動。

高比重鉚釘錘一直是在鉚釘槍上形成bucktails，並有許多不同的形狀和大小。他們通常是用類似於工具鋼的合金鋼來做。特定的形狀取決於位置和鉚釘方便性來決定。

尺寸和大小取決於鉚釘槍的大小和材料。在一定情況下，為了特定的鉚釘的安裝，要使用當地特製的高比重鉚釘錘。

高比重鉚釘錘通常是用鎢合金做成的. 所有邊角都被磨平，工作面都被拋光，以方便使用。這樣有助於放置出現變形的bucktails. 注意千萬不能用老虎鉗夾鉚釘錘，除非老虎鉗的夾嘴裝有保護性的套子以防止損壞鉚釘錘。




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隨著製造和應用技術水準的提高，硬質合金球被擴展應用於用於熱采井、出砂井中。而在一些特殊的領域，如船舶，航太等，普通硬質合金球難以滿足其要求，而無磁硬質合金球在這時顯得尤為重要。

C含量是影響W在粘結相中固溶量的主要因素，即硬質合金中碳化物相的C含量越低，粘結相Ni中W的固溶量越高，當W的固溶量超過17%時，呈現非磁性硬質合金狀態。WC-Ni系合金的消磁成分處於WC+γ(以Ni為基的Ni-W-C固溶體粘結相)兩相區成分範圍內，即無磁硬質合金的無磁成分包括WC+γ兩相區低C側和WC+γ+η三相區兩個成分段。出於對無磁硬質合金材料強韌性的要求，使用WC-Ni系無磁硬質合金材料的C含量應位於兩相區低C側而避免出現脆性的Ni-W-C化合物η相。制取高強度WC-Ni無磁硬質合金，須將C含量降低到不出現游離C，因此，符合使用要求的C含量範圍非常窄，這給WC-Ni系無磁硬質合金C含量的控制造成了困難。實際生產中常採用總C小於理論C含量的WC或在混合料中加入W粉的方法來達到生產目的。




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無磁硬質合金球是指常溫下不會被磁化的硬質合金球，即其磁性轉變溫度(也稱居裏點)低於室溫。眾所周知，硬質合金是以鐵族金屬(Fe、Co、Ni)作為粘結相的，而鐵族金屬Fe、Co、Ni的居裏點分別為770℃、1120℃、354℃。所以在一般條件下生產的WC-Co系、WC-Ni系等硬質合金球都是鐵磁性體，即在外加磁場的作用下很容易被磁化。

Fe、Co的居裏點很高，在作為硬質合金粘結相使用時很難將其居裏點降到室溫以下，唯有Ni的居裏點較低，且在作為粘結相使用時可以通過多種方法將其降至室溫以下而獲得無磁硬質合金球。要使Ni的磁性轉變溫度低於室溫，可以適當降低WC-Ni系合金中的C含量，隨C含量的降低，粘結相中W的固溶量將會增加，當Ni中W的固溶量大於17%時，Ni粘結相將轉變為非磁性的。但以純Ni作為粘結相製備的無磁硬質合金球的硬度和抗彎強度較低，如果向合金中添加合適的金屬添加劑如Mo、Cr、Ta、Cr3C2、NiB等，便可獲得既具有優異硬質合金性能又在常溫下呈現非磁性的WC-Ni系無磁硬質合金球。




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鉀泡，是因為在摻雜鎢絲的製備過程中添加入鉀分子而產生的。在鉀泡形成的過程中，在3000℃的環境中，在1-100h內，鉀泡瞬間變化，有少數的鉀泡生長發展為大的泡體。絲內部或者在熱絲周圍氣體中的氧也能迅速地加上泡體的生長。鉀泡之所以會造成這樣異常長大的現象，主要的基本機制體現在以下三種：

1泡內聚集氣體。鎢絲在氫氣中加熱，當溫度接近鎢熔點時，絲再燒斷之前內部中心處會立刻形成大的鉀泡，研究證明這些異常變化的鉀泡是絲中氧的聚集造成的。

2：應力加速異常變化。在製備的過程中，在差不多觀察到大的鉀泡的所有情況下，鉀泡均由應力作用，當鎢絲通過電極加熱，還會產生附加應力，這些疊加起來的應力能夠迅速地加快鉀泡的變化，致使鉀泡異常變化。

3：熱遷移。形成鉀泡異常變化的最後一個基本機制是指在存在溫度梯度情況下遷移時，鉀泡遷移，相遇而變大。




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鎢絲，是將鎢條鍛打、拉拔後製成的細絲。主要用於白熾燈、鹵鎢燈等電光源中。用於燈泡中作各種發光體的鎢絲，還需要子冶制的過程中摻入少量的鉀、矽和鋁的氧化物，這種鎢絲稱之為摻雜鎢絲。由於添加少量鉀的原因，摻雜鎢絲中會產生一定的鉀泡。鉀泡使鎢絲星辰相互搭接的晶粒結構，從而延長了鎢絲的使用壽命。

鉀泡的形成，主要是鎢絲摻雜過程中所引入了成分鉀。摻雜鎢粉經過壓型燒結成待加工的坯條，鉀不溶於鎢，留在燒結坯條中細小的，近似球形的空隙內坯條被加工成絲，這些細孔伸長兒成為細長橢球，絲再結晶時橢球體破裂而成為上述的鉀泡。因為鉀的沸點較低，在鎢條加工過程中及鎢絲使用過程中它是以氣態形式存在的。





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在現今鎢絲的使用過程中，除了鎢“昇華”使鎢絲變細機械斷裂或熱電熔斷外，另一影響鎢絲壽命的主要因素是缺陷，其中主要是空穴及晶體點缺陷的影響。

用掃面電子顯微鏡觀察鎢絲，可以看出，在晶粒表面有黑色的圓形點子，這些點子是空穴而不是實心，而且空穴成線性排列與鎢絲軸線大致平行，另外在晶粒內部和晶粒邊界處都會觀察到空穴，但這種空穴數量往往沿晶粒邊界，特別是邊界核處要多一些。該空穴所形成的晶體點缺陷造成鎢絲斷裂的原因：由於高溫下，空位在境界，晶體等處劇增密集，形成多缺陷，由於鎢的“昇華”作用，使得存在於鎢絲表面附近的晶體點缺陷暴露出來，形成微裂口，該裂口一旦產生並擴展，超過它的臨街尺寸，鎢絲晶間的塑形變形能力便會急劇下降，鎢絲變脆，在宏觀上表現為斷裂。




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球軸承是支承軸的標準組件，它具有摩擦阻力小、效率高、結構緊湊、維護簡單等優點。軸承的遊隙(指在無負荷情況下，軸承內外環間所能移動的最大距離)對軸承的壽命、溫升、雜訊、額定動負荷都有很大影響。通常在運轉溫度下球軸承遊隙應接近於0；對於大衝擊、重負荷環境，應選用遊隙較大的軸承；對於運轉精度高、音響要求高的，應選用遊隙較小的軸承。

硬質合金軸承滾珠直徑的大小也與遊隙大小直接相關。一般非調整式軸承的內部遊隙均由軸承製造廠選配，使用過程中用戶只選合適的遊隙等級和配合，就能保證軸承正常運轉。因此，精確地測量出硬質合金軸承滾珠的直徑，並把它們進行分選裝配就顯得尤為重要。硬質合金軸承滾珠的直徑由Φ1.000～65.000mm不等，測量範圍不大，但尺寸的精度要求卻很高，一般要精確到小數點後第3位，如直徑為Φ26.988mm，Φ56.240mm等的硬質合金軸承滾珠。




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硬質合金球具有拋光性好、能量消耗低、耐磨、耐高溫、耐腐蝕，可回收利用等優良特性，被廣泛應用於石油鑽探、石油行業軸承、制筆等領域。理想硬質合金球體的任意截面都是正圓，這是硬質合金球體研磨方法設計的基本出發點。

自轉角是表徵硬質合金研磨過程中球坯旋轉的一個重要指標，自轉角的變化直接決定了研磨跡線能否均勻地覆蓋球坯表面。研磨極小球形偏差的硬質合金球，必須使球坯在研具中經常改變方向(即改變自轉角)。改善研磨過程中的自轉角變化模式是提高研磨精度(尤其是球度偏差)和研磨效率的重要途徑。自轉角不僅決定了研磨跡線能否均勻地覆蓋球坯表面，同時也是衡量球坯相對於研磨盤滾動的同時進行回轉滑動的程度。四軸自動球面研磨機可實現自轉角的不斷變化，通過四軸轉動方向的不同組合，實現暫態自旋軸的不斷變化。




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研磨是硬質合金球加工的一個關鍵環節，其傳統研磨方法主要有：

單V形槽研磨方法：自轉角的值僅取決於球坯和下研磨盤溝槽的直徑，在封閉迴圈加工過程中自轉角幾乎不變，且自轉角的值很小，硬質合金球坯只能作“相對方位不變”(球坯自轉軸與公轉軸的夾角大小不變)的研磨運動，球坯與研磨盤的接觸點在球坯表面形成的研磨軌跡線是一組以球坯自轉軸為軸的圓環，這不利於球坯表面快速獲得均勻研磨，限制了硬質合金球的精度和加工效率的提高。為了改善傳統V形槽研磨方法下球面研磨軌跡分佈的均勻性，針對傳統在研磨盤周圍的一部分設計一遊動溝槽，使球的自轉軸作隨機的變化。

2. 雙V形槽研磨方法：雙V形槽研磨法能使硬質合金球體的自轉角隨著球度偏差的改變而改變，但同時也要求其機構具有更高的精度和剛度，上研磨盤的V形槽與下研磨盤的V形槽必須具有較高的同軸度，機構的形狀誤差和裝配誤差必須得到有效控制，否則球坯不能沿溝槽順暢滾動。

3. 錐形盤研磨方法：錐形研磨方法下硬質合金球坯在研磨過程中具有較大的自轉角(達到45°左右)，獲得充分自轉，增強了球坯的回轉滑動，提高了硬質合金球的加工效率。這種研磨方法下的自轉角也是一個固定值，其研磨跡線與V形槽研磨方法類似，也是一組同軸圓，這限制了待加工球的球度偏差的迅速修正。




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