硬质合金球制造工艺流程

硬质合金球的制造工艺流程主要包括以下步骤，涵盖从原料准备到成品检验的完整过程：

1. 原料准备：

原料选择：选用高纯度的碳化钨（WC）粉末、钴（Co）粉末或其他金属粘结剂（如镍、铁等），以及可能的添加剂（如碳化钛、碳化铌等）以调整性能。

配料：根据硬质合金球的性能要求（如硬度、耐磨性等），按特定比例精确称量粉末原料。

2. 粉末混合：

将碳化钨、钴等粉末放入球磨机中，加入适量溶剂（如酒精或水）和分散剂，进行湿磨或干磨。

确保粉末颗粒均匀分布，粒度达到微米级。

3. 干燥与造粒：

将混合好的浆料进行喷雾干燥，去除溶剂，形成流动性好的颗粒，便于后续成型。

造粒过程可通过喷雾干燥机完成，得到粒径均匀的颗粒。

4. 成型：

压制成型：将造粒后的粉末装入模具，采用冷等静压或模压技术压制成球形坯料。

初步成型：通过滚圆或滚压工艺，将坯料初步加工成近似球形的形状。

5. 预烧结（可选）：

将压制好的坯料在较低温度（约800-1000°C）下进行预烧结，去除添加剂（如成型剂）并增强坯料强度，便于后续加工。

6. 机械加工：

对坯料进行车削、磨削或滚圆，调整尺寸和形状，接近最终球形。

使用专用设备（如球磨机或滚圆机）确保球形度。

7. 烧结：

真空烧结或热等静压（HIP）：将成型坯料置于真空炉或热等静压炉中，在1400-1500°C高温下烧结，钴相熔化并与碳化钨结合，形成致密的硬质合金结构。

烧结时间通常为1-3小时，具体取决于球的尺寸和成分。

热等静压可进一步提高材料密度和性能。

8. 精加工：

研磨与抛光：使用金刚石砂轮或抛光设备对烧结后的硬质合金球进行精密研磨，确保表面光洁度和高球形度。

尺寸分选：通过精密筛分或测量设备，确保球的直径公差符合要求。

9. 清洗与表面处理：

对硬质合金球进行超声波清洗，去除表面残留物。

根据需要，可进行表面涂层处理（如PVD或CVD涂层）以提高耐磨性或耐腐蚀性。

10. 质量检验：

尺寸与形位公差：使用高精度测量仪（如圆度仪、三坐标测量机）检查球的直径、圆度、表面粗糙度等。

性能测试：测试硬度、密度、抗压强度等物理性能。

显微结构分析：通过金相显微镜检查内部晶粒结构，确保无气孔或裂纹。

11. 包装与存储：

合格的硬质合金球按规格分类，采用防震、防潮包装。

存储于干燥、恒温环境中，避免氧化或机械损伤。