硬質合金模壓成型的原理——過程與壓制壓力消耗

第四部分：硬質合金的生產

硬質合金的生產過程通常是包括：混合料的製備、硬質合金毛坯的模壓成型和燒結三個階段。

二、摻膠制粒與模壓成型

混合料經模擬生產鑒定合格後即可進入模壓生產階段，由於硬質合金的主要成分為WC、TiC等硬質相，它們具有高硬度、高抗壓強度、高彈性模量等特性，其粉末在壓制過程中難以產生塑性變形，所以必須添加一定數量的成型劑，以改善其流動性、潤滑性，有利於粉末在較低的壓力下互相黏結，使壓坯密度均勻分佈，並有一定的強度，便於後續工序的乾燥及加工。成型劑的種類很多，符合硬質合金工藝要求，並能在工業生產中廣泛得到應用是石蠟和丁納橡膠等。

（一）摻膠制粒

（二）模壓成型的原理

硬質合金製品的成型，是將摻膠後混合料，在一定的壓力下，加工成為具有一定密度、強度、形狀和尺寸坯塊的過程，由於硬質合金品種多、用途廣，成形方式也多種多樣，如模壓成形、等靜壓成形、擠壓成形、注射等成形等。下文重點介紹模壓成型。

1. 模壓成型的過程：

粉末顆粒在外力的作用下，成形過程大致分為三個階段：（如圖一所示）

第一階段：壓坯密度隨著壓力的增加而迅速增大，這是因為粉末的拱橋現象在外力的作用下很快消除，使粉末顆粒移動距離大，使孔隙急劇減小。

第二階段：雖外力繼續增加，但壓坯密度增加緩慢，在這個過程中，粉末顆粒移動距離極小，只產生滑動或轉動，不產生塑性變形。而迅速進入第三個階段。

第三階段：壓力的再增大，有可能達到粉末材料的屈服極限和強度極限，致使產生塑性變形或脆性斷裂，從而使壓坯密度急劇增大，甚至壓模損壞。所以實際生產中，一般成形壓力都低於2T/cm²，即第一階段的末端或第二階段初期。

2. 壓制壓力的消耗：

P總=P淨+P摩+P附

P側=0.3-0.4P總（經驗資料）

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