提高六面顶压机硬质合金顶锤和压缸使用寿命的途径

提高硬质合金顶锤和压缸的使用寿命，从而降低锤耗的方法：

1、  提高硬质合金的性能

（1）增加钴含量可以提高硬质合金的强度，从经济效益综合考虑，可以只提高某部位的钴含量，经实验表明，增加钴含量可以提高硬质合金顶锤和压缸的使用寿命。

（2）碳化钨粒度对硬质合金性能有明显的影响。随着WC粒度的增大，抗压强度、硬度和弹性模量下降，而抗弯强度增加。故控制碳化钨粒度是有效提高寿命、减少塑性变形的途径。

（3）如果硬质合金的组织有缺陷，合成时会引起应力集中，加速顶锤的疲劳破坏，使其寿命降低。为提高顶锤寿命，在WC- Co原料中可以适当加入某些合金元素（如碳化铌、碳化钛、碳化钒、碳化钽等），以改善粘结金属，并采用热等静压工艺，使顶锤的使用寿命大幅提高。

2、改变顶锤的形状

有的研究者提出若将平底顶锤改成球底，则球面顶锤的强度比平面的好，因为球面顶受力均匀性好，作用在顶锤46°斜面上的*大拉应力值，球面的比平面的小，作用在中心轴上离顶面1/3顶锤高度上的*大切应力值，球面的比平面的小，在46°斜面上的*大压应力值球面的比平面的小，改变形状还可缩小顶锤高度尺寸，节约合金，减小“尺寸效应”。所以，顶锤改成球底不仅可以改善顶锤体内的应力分布状态，降低外载应力及热应力的峰值，使顶锤寿命得到提高，而且还会节省合金材料，减少“尺度效应”。

3、硬质合金进行热处理

热处理可提高顶锤的弯曲强度、冲击韧性和耐用性，降低脆性破裂，降低孔率，提高密度，使断裂源减少，从而提高了顶锤的使用寿命。热处理可改变磁性能，增加矫顽磁力和降低导磁率。细颗粒的硬质合金热处理后，韧性会提高，加载变形能增加，高压室内的耐久性可得到提高。

4、适当增加密封垫的厚度

增加密封垫厚度对于延长顶锤寿命是有利的。然而增加厚度不是随意的，应以不降低密封垫的稳定性和减少密封垫的变形为限度。

为达到足够的密封条件，提高外载压力利用率和保护顶锤的作用，要求顶锤面边长和倒角宽度及叶蜡石块边长有一定的比例关系，且顶锤倒角的角度要合适。这主要是保证叶蜡石密封垫具有适当的宽度和厚度，形成足够的密封力和降低热应力影响的重要条件，从而达到腔体内压力维持常值和延长顶锤使用寿命的效果。

5、提高设备对中性，顶锤调试到位

开机前要检查设备的对中同步性，保证保压性能的精度以及加热系统的稳定性，检查压机各部件是否正常，顶锤要准确安装并调试到位。

6、冷却水降温

合成时通入适当的冷却水可以有效的降低温度，减少热应力集中。

7、降低合成压力和温度，缩短合成时间

在保证合成效果的同时，尽量降低合成的压力与温度以及缩短合成时间。

8、为消除顶锤内应力，建议顶锤及钢环搁置两三个月后，待内应力释放后再使用可减少纵向劈裂或顶锤裂纹与粉碎等现象。

9、叶腊石块等辅助材料烘烤工艺要严格控制。

10、在导电顶锤面上加一层保护金属Mo、Ti片等，可改善顶锤的温度分布状态，使顶锤受热均匀，改善热应力集中，降低锤耗。

11、对顶锤分类使用，比如采用超声波、磁力探伤对硬质合金模具进行质检，有微缺陷的用于非通电加热锤，无缺陷的用于通电加热锤，这对延长顶锤使用寿命明显有好处。

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