多孔钨骨架的烧结工艺也是钨铜电极熔渗法中一个关键的要素。相关研究学者对烧结工艺以及参数展开了较为细致的研究，其中包括烧结温度、保温时间、升/降温速率、烧结气氛、含气体总量等等。烧结温度主要是根据钨粉粒度的大小、粒度分布和压制密度等因素来选择的。相关实验表明，当钨粉粒度为5-9μm，预烧温度为1000℃，熔渗温度为1350℃时，可获得较好的钨铜电极材料。而另一个实验中，研究人员重点研究了在氮气N₂气氛下烧结制造的钨铜高压开关触头材料，发现在氮气N₂气氛中所烧结的钨铜电极触头材料结合面无氧化、无碳化且无杂质析出，材料的组织均匀致密，钨粉颗粒大小分布均匀且被Cu均匀包覆。

对熔渗工艺机理的研究相对较少，一般熔渗分析都是定性的分析各种工艺参数，如温度、时间、气氛等等。熔渗机理以钨铜材料来说，是指铜液润湿多孔钨骨架基体，在毛细管力的作用下，铜液沿着颗粒间隙流动并填充多孔钨骨架孔隙。熔渗温度的选择也相当重要，需保证熔渗金属在该温度下具有较小的年度和较高的表面张力，能够迅速填充孔隙。

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以目前的技术研发情况来说，钨骨架成型的方法主要包括模压成型、挤压成型以及注射成型等方法。对于模压成型来说，压制的压力、速度、保压时间等都会对压坯质量产生影响，而压坯质量的好坏直接影响到最终产品的性能。研究人员对钨铜电极的压制过程进行了分析，其经过数据的分析认为压制力的大小与钨铜合金成分、含钨量、诱导铜的量、粉料粒径的搭配、压坯的高径比以及成型剂、脱模剂等有关。在保证压坯密度的前提下，适当延长压制时间，可进一步减小压模脱出后的弹性后效。

而挤压成型可查阅的文献并不多，有人采用石蜡作为增塑剂，研究了材料的选择、掺蜡量、掺蜡工艺、预压以及挤压成型温度、脱蜡与预烧工艺对钨骨架的挤压成型工艺的影响，其认为挤压法制造的钨骨架对于直径小于8mm及其他小面积截面形状的钨铜合金具有一定优势，且当钨骨架含钨量约为70%-90%时，熔渗性良好，各项性能均较为稳定。

相比之下，注射成型技术的使用相对较为广泛，其是将钨粉通过注射成型制成一定形状的多孔钨坯，然后经过烧结和熔渗得到相应的材料。相关研究人员采用注射成型技术制备的钨骨架，研究了含铜质量分数分别为10%、15%、20%的钨坯的注射成型，获得了较好的效果。其将预先制备钨骨架经900℃预烧后，在1500℃熔渗90-120min，得到了密度为99.2%，横向断裂强度为1500MPa的复合材料，各项性能优良。














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实验人员采用平均粒度为1.0-3.0μm的五种钨粉制备钨铜W-Cu电极材料，得出了不同粒径钨粉制备的钨铜电极在电火花EDM（Electrical Discharge Machining）应用中的腐蚀比与加工速率。结果显示，加工硬质合金80WC-20Co时平均粒度为2.0μm的五分试样各项性能最好，腐蚀比较小，加工速率也较快。除此之外，不同粒径的粉末相互掺杂搭配，在混料时加入少量的诱导铜粉都能在一定程度上提高产品的相关性能。有国内学者选用0.8-3.0μm的四种不同粒度钨粉进行粉末搭配实验，所得出的结论是当两种粉末性能相差较大时，即使其平均粒度很细，搭配粉末烧结坯密度仍然较低，且微观组织不均匀；而当两种粉末性能相接近时，所搭配粉末的烧结密度较高，微观结构均匀。

而对于钨骨架的研究来说，其是采用熔渗法制备高致密度钨铜材料电极的关键技术。由于钨本身熔点很高，硬度又极高，高温烧结收缩率较小，成型性较差，难以致密化，所以这也称为了很多相关学者所研究的方向之一。对于钨骨架的研究通常可以分为两个大类，一个是钨骨架成形性能的研究，另一个是钨骨架烧结性能的研究。

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对粉末粒度的研究，也相对侧重于钨粉粒度对于钨铜合金电极制备工艺及各项组织性能的影响。通常情况下，烧结温度越高，钨粉的平均粒度越大，所得到的钨骨架的强度也就相应越高。但是，若钨粉粒径过大时，由于粗钨粉颗粒间相互接触的面积相对较小，烧结钨骨架的过程中五分颗粒不能很好地粘结形成颈缩，钨骨架的强度不足，铜液熔渗后易造成材料的硬度以及强度不够。有科学家采用实验研究了钨粉粒径和铜体积分数对致密化机理的影响，其认为钨铜W-Cu合金的致密化很大程度上取决于钨颗粒的起始晶粒度，而这种影响会随着铜体积分数和烧结温度的增加而减小。

而另一组实验则采用三种不同粒度的钨粉（8.7μm、23.2μm以及65.2μm）制备W-15Cu钨铜合金电极，其通过研究认为不同的工艺参数和钨粉粒径导致闭孔和W-W邻接率的改变，从而最终影响熔渗密度和电阻率。现如今，国内外普遍采用粒度为4-8μm的钨粉制备钨铜触头。其认为平均粒度在4-8μm的钨粉具有较好的成型性、烧结收缩和热膨胀系数小、尺寸大小以及烧结钨坯的孔隙度容易控制等众多优点。















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使用硬质合金钻头进行机械加工时，必须注意安全第一，遵循基本的安全事项才能确保操作效率。以下是硬质合金钻头的使用中涉及的基本安全事项，但并非全部，需要操作者严格遵守。

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熔渗（infiltration），其工艺方法就是用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。从钨铜电极材料的方面来讲，熔渗法是通过制备一定密度和强度的多孔钨基体骨架，再渗以熔点较低的铜液填充多孔骨架的孔隙，以使得材料获得加油量的综合性能的一种制备工艺方法。由于该方法所制备的钨铜合金材料致密度高、烧结性能良好，导电和导热性能也较为理想，因此，熔渗法也是目前生产钨铜合金电极应用较为广泛的一种工艺方法。

熔渗法的一般工艺为：钨粉（W）+成型剂（或加入诱导铜Cu粉）→钨骨架成型（压制+脱脂+烧结）→渗铜（Cu）→后处理。相关科学研究人员对熔渗法制备钨铜合金电极进行了较为细致的研究，研究主要集中在以下几个方面：

1.粉末粒度的研究；

2.钨骨架的研究；

3.熔渗工艺的研究；

4.后处理研究。

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研究还发现，钴Co和铁Fe元素的加入后的活化效果较好，能明显提高钨铜电极的致密度，镍Ni和钯Pd元素活化效果相对不明显。这是因为在钨铜（W-Cu）材料活化烧结的过程中，钴Co和铁Fe可在钨颗粒周围形成W₆Co₇等金属间化合物，从而可促进烧结过程中的重排作用和扩散作用。而相比之下，镍Ni、钯Pd易于铜形成无限固溶体，起不到相应的活化效果。更为具体的实验数据表明，对于钨铜W-10Cu系，当钴Co含量在0.35%时，在1300℃烧结1h后性能较好。W-10Cu-0.35Co的相对密度可达到98-99%，而硬度可达300HV。

在国内，有关钨铜合金电极材料的液相活化烧结也有许多研究。国内的研究人员采用机械活化粉末中加入NiCl₂水溶液，所得出的活化元素Ni\de添加对烧结过程以及烧结体性能各方面的改善十分有利。采用活化强化烧结使钨铜复合材料获得较高的相对密度、硬度、断裂强度等性能，但是另一方面，活化元素的加入会相助降低钨铜电极材料的热导率和电导率，因此该方法所制备的钨铜电极材料较为适用于对导电导热性要求相对不高的工作场合。















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硬质合金钻头在钻削时常出现异常情况，这些故障有可能时钻头本省出现问题，也可能是操作不当导致，有些细小的问题会导致较为严重的后果，故需要仔细观察，及时发现并纠正。本文罗列常见的几条现象及其原因。

 

1、钻头钻削时，破碎或突然停止的现象，可能是进刀太快，磨利或钻孔时急冷急热之原故；

2、钻削使钻头中心裂开，可能是钻唇间隙角太小，进刀太快钻头钝化，压力太大，缺乏冷却齐，钻头或工件夹置不良所致；

3、钻削时仅排出一条切屑，可能是两切边不等长或钻顶半角不相等的原因；

4、钻削时发出吱吱叫之声音，可能是孔不直或钻头钝化等所致；

5、钻削时切屑性质产生异常变化可能是切边已钝化解或破碎等所致；

6、钻削时切边破裂，可能是工件材料中有硬点砂眼或进刀太快，钻削速度选择不当，钻削时无加切削剂所致；

7、钻唇及切边破裂，可能是进刀太快或钻唇间隙角太小等原因；         

8、钻削所钻出之孔径太大，可能是两切边不，等长或两钻顶半角不相等静点偏离，主轴同心度差等原因所致；

9、钻削时钻头折断，可能是钻唇间隙角太小或钻削速度太高，进刀大或钻头已钝化又继续加压切削等所致。（结束）

 

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硬质合金钻头是高价值和重要部件，在使用过程中应该遵循正确方法，平时注意保养。笔者总结如下几条，希望起到抛砖引玉的效果。

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