硬質合金球製造工藝流程

硬質合金球的製造工藝流程主要包括以下步驟，涵蓋從原料準備到成品檢驗的完整過程：

1. 原料準備：

原料選擇：選用高純度的碳化鎢（WC）粉末、鈷（Co）粉末或其他金屬粘結劑（如鎳、鐵等），以及可能的添加劑（如碳化鈦、碳化鈮等）以調整性能。

配料：根據硬質合金球的性能要求（如硬度、耐磨性等），按特定比例精確稱量粉末原料。

2. 粉末混合：

將碳化鎢、鈷等粉末放入球磨機中，加入適量溶劑（如酒精或水）和分散劑，進行濕磨或幹磨。

確保粉末顆粒均勻分佈，細微性達到微米級。

3. 乾燥與造粒：

將混合好的漿料進行噴霧乾燥，去除溶劑，形成流動性好的顆粒，便於後續成型。

造粒過程可通過噴霧乾燥機完成，得到粒徑均勻的顆粒。

4. 成型：

壓制成型：將造粒後的粉末裝入模具，採用冷等靜壓或模壓技術壓制成球形坯料。

初步成型：通過滾圓或滾壓工藝，將坯料初步加工成近似球形的形狀。

5. 預燒結（可選）：

將壓制好的坯料在較低溫度（約800-1000°C）下進行預燒結，去除添加劑（如成型劑）並增強坯料強度，便於後續加工。

6. 機械加工：

對坯料進行車削、磨削或滾圓，調整尺寸和形狀，接近最終球形。

使用專用設備（如球磨機或滾圓機）確保球形度。

7. 燒結：

真空燒結或熱等靜壓（HIP）：將成型坯料置於真空爐或熱等靜壓爐中，在1400-1500°C高溫下燒結，鈷相熔化並與碳化鎢結合，形成緻密的硬質合金結構。

燒結時間通常為1-3小時，具體取決於球的尺寸和成分。

熱等靜壓可進一步提高材料密度和性能。

8. 精加工：

研磨與拋光：使用金剛石砂輪或拋光設備對燒結後的硬質合金球進行精密研磨，確保表面光潔度和高球形度。

尺寸分選：通過精密篩分或測量設備，確保球的直徑公差符合要求。

9. 清洗與表面處理：

對硬質合金球進行超聲波清洗，去除表面殘留物。

根據需要，可進行表面塗層處理（如PVD或CVD塗層）以提高耐磨性或耐腐蝕性。

10. 品質檢驗：

尺寸與形位公差：使用高精度測量儀（如圓度儀、三座標測量機）檢查球的直徑、圓度、表面粗糙度等。

性能測試：測試硬度、密度、抗壓強度等物理性能。

顯微結構分析：通過金相顯微鏡檢查內部晶粒結構，確保無氣孔或裂紋。

11. 包裝與存儲：

合格的硬質合金球按規格分類，採用防震、防潮包裝。

存儲於乾燥、恒溫環境中，避免氧化或機械損傷。

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