硬质合金金属注射成形 ( Metal injection Molding ,MIM ) 是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。硬质合金具有高硬度、高强度和高耐磨性，因而被广泛用作各种切削刀具和各种耐磨件。注射成形是一种近净成形技术，具有生产率高、制品形状复杂、成本低等优点，因此，硬质合金注射成形技术的出现和发展必将扩大硬质合金的应用范围。

硬质合金MIM产品的应用及发展趋势

硬质合金具有高硬度、高强度和高耐磨性，因而被广泛用作各种切削刀具和各种耐磨件。由于传统压制－烧结法生产成本高、制品形状简单、机加工困难，限制了硬质合金更广泛的应用。注射成形是一种近净成形技术，具有生产率高、制品形状复杂、成本低等优点，因此，硬质合金注射成形技术的出现和发展必将扩大硬质合金的应用范围。目前用硬质合金MIM工艺成功生产的制品包括硬质合金刀具[42,43]、微型钻头、离心器、喷嘴、各种泵用零件、活塞、过滤器、各种体育用品、纺织机械用导线器等。近年来人们直接利用MIM制品的美学价值，生产了高尔夫球头、表带、表壳等制品。

硬质合金圆锯片的常识及使用注意事项

硬质合金是碳化钨粉末(WC)通过钴(CO)作为粘合剂,经过高温烧结而成的硬质材料,又称钨钢。用硬质合金作为刀头焊接在圆形合金工具钢板基体上,便称为硬质合金圆锯片。适合用来作硬质合金圆锯片的基体材质有:65Mn,50Mn2V,SK5,SKS51,75Cr1等。焊接材料主要有银焊丝和银焊片,银焊片中间层为铜,两面为银,故称为"三明治"焊片,它主要起消除焊接应力及减缓切割冲击力的作用,电子锯用锯片一般采用银焊片焊接,硬质合金圆锯片的质量优劣取决于基体钢板材料,硬质合刀头材料,焊接材料的适合度以及制造工艺的精细程度.

钢板基体要求在高速旋转运行状态,切割冲击力,摩擦发热下保持不变形,横向摆动小,这时锯片的切割精度才会高,刀头寿命才会长,制造出优良特性的基体是每个刀具人的共同追求.硬质合金刀头的要求是有高的硬度及良好的韧性.做工要求精细,否则光有好材料也生产不出好产品,使用方法也应正确才能使刀具的优点充分发挥.硬质合金圆锯片的内孔公差一般为H7,与其相配的轴公差一般为H7,既内孔略大一点,轴略小一点,这样才能保证锯片的装配要求,硬质合金圆锯片的夹持法兰很重要,法兰外径一般相当于锯片外径的1/3~1/2大小,夹持的两面法兰直径应一样,而且要平行,否则,再好的锯片也发挥不出效果.锯片的转数有一个最适合的区域,将锯片用在了适合的转数下它的切割表面质量及寿命将会有明显的提高,锯切的材料,厚度及进给速度对锯片的影响也很大.总之,设备与刀具的积累精度高,才能保证切割质量及寿命.

锯片的齿数多少,取决于多方面,一般来说齿数越多,表面质量越高,但排屑困难,发热大,若发热导致锯片不稳定,表面质量反而下降,我们在选用齿数的时候,应充分考虑到排屑的问题,一般来说木材的纵切需要的齿数就少,模切需要的齿数多,材料较软,齿数相应少,材料硬,齿数相应多.

圆锯片基体钢板上我们常常会看到有一圈的滚压圈,这是为圆锯片的适于张度而做的,也称为张力.适合的张力对圆锯片的使用至关重要,每个制造厂都拥有一套自己的方法与经验.

锯片的选用主要有以下一些参数注意:外径,内径,齿宽,定位孔,键槽,齿数,齿型,转数,法兰大小,进给速度,材料厚度及特性.材料决定了刀具。

高速旋转下的锯片是非常危险的,千万不要站在锯片旋转的切线方向上,务必使用防护装置.操作时精力要集中,手持工件时防止手打滑至切削位置.机器进给时注意工件的反弹,一般机器设有防反弹装置,请务必使用它.锯切的危险性占机床的比例最高,为18%左右.必要的防护是必须配置的。


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硬质合金刃磨技巧：

硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热收缩率大，通常应采用金刚石砂轮进行刃磨。但因金刚石砂轮价格昂贵，磨损后不易修复，因此很多工厂仍采用普通砂轮进行刃磨。在刃磨过程中，由于硬质合金硬度较高，普通砂轮的磨粒极易钝化，剧烈的摩擦使刀片表面产生局部高温，形成附加热应力，极易引起热变形和热裂纹，直接影响刀具使用寿命和加工质量。因此，应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。通过加工实践，总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。

1 负刃刃磨法
负刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。硬质合金属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。采用负刃刃磨法可提高刀片强度，增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力，并增大受热面积，防止磨削热大量导向刀片，从而减少或防止裂纹产生。

2 用二硫化钼浸润砂轮
在常温状态下，将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液，然后在密闭容器内（防止乙醇挥发）将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中，14小时后取出，自然干燥18～20小时，使砂轮完全晾干。经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼，对磨粒可起到润滑作用，使砂轮排屑良好，不易堵塞。试验证明，用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质合金刀片时，磨削锋利，磨粒不易钝化，工件变形小，排屑顺畅，磨屑形状基本呈带状，可带走大部分磨削热，从而改善磨削效果，提高刀片成品率。

3 合理选用磨削用量
若刃磨过程中摩擦力过大，可导致磨削温度急剧上升，刀片易发生爆裂，因此合理选用磨削用量十分重要。常用的合理磨削用量为：圆周速度v=10～15m/min，进给量f纵=0.5～1.0m/min，f横=0.01～0.02mm/行程。手工刃磨时，纵向和横向进给量均不宜过大。

4 其它工艺措施
刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生，因此，由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性，且应控制砂轮的轴向和径向跳动。

造成硬质合金刀具产生刃磨裂纹的因素较多，只有选用合适的砂轮，同时采用合理的磨削工艺，才能有效避免裂纹产生，提高刃磨质量。


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硬质合金钎料选择:

对硬质合金钎料的主要要求如下：

① 钎料应对被钎焊硬质合金和钢基体有良好的润湿能力，保证钎料具有良好的流动性与渗透性。
② 硬质合金的使用特点之一是有较高的红硬性，所以要保证钎焊焊缝在常温和高温下有足够的强度。
③ 钎料的熔点要尽可能地低，以减小钎焊应力，防止发生裂纹，但钎料的熔点要高于焊缝的工作温度300℃，以保证刀具在高速切削时能正常工作。
④ 钎料中不应含有低蒸发点的元素，以免在钎焊加热时因钎料中的元素蒸发而影响接头质量或有害于人体健康。


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钨合金在配重方面的用途主要在渔坠配重、运动器材配重、交通运输配重、航空航天配重以及军事武器配重等领域。以清洁金属为原料生产的高比重钨合金配重块是无公害、符合国际环保标准的。它比重大（>18g/cm3），体积小，故抗强风，入水轻，下沉快，是铅坠最佳替代产品，畅销欧美等发达国家。

 选择钨合金作为配重的理由：

1、高比重：将钨合金配重加入车内，可以保持赛车在运行中的高表现，提供车的可控制度。

2、高抗拉强度和硬度：由于钨合金的高抗拉强度和硬度，所以它可以用于有限空间，如赛车内。

3、易加工：由于钨合金易加工，这给设计者一个较大的空间进行设计。 钨合金产品的高密度大大减小了组件的物理尺寸。这样可以更容易控制重量分配，增加控制机制的灵敏度。

当大量材料需要被放置在一个狭小的空间里，钨合金成为最理想的材料。 钨合金配重是无毒且环保的，它替代了有毒的和危害环境的产品。

它们比钢硬，高密度，钨比同类产品领先了30%。同时，他们比传统的重量轻，创造了铅重量的两倍并且能够长时间保持形状不变。钨合金也可用于生产渔具的其他部分，如钨合金线性切割。 钨合金用于曲轴配重，钨合金曲轴的设计可以抵消杆和活塞的重量。关键的是曲轴必须平衡的将定制的活塞和活塞杆结合起来。

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硬质合金与钢的钎焊特点：

硬质合金与钢的钎焊方法主要有氧气－乙炔火焰钎焊、高频感应钎焊、接触电阻钎焊、浸铜钎焊以及加热炉中钎焊等。

（1）常用的钎焊方法
① 氧气－乙炔火焰钎焊 是最常用的钎焊方法之一。硬质合金钎焊可用一般的氧气－乙炔设备，不需要增加其他的专用设备。根据氧气－乙炔火焰的特点，采用合理的加热方式和选用正确的工艺，能焊出优质的硬质合金工具。氧气－乙炔火焰钎焊适用于批量比较小的中小型硬质合金刀具、模具和量具，也适于野外修复损坏的硬质合金采掘工具。

② 高频感应钎焊 高频感应钎焊是利用频率为600kHz，功率在10～100kW之间的高频感应加热电源，产生高频电流。当高频电流穿过感应器时产生高频交变磁场，在感应器中的被焊金属中产生感应电流。高频加热速度很快，可以在很短时间内加热到很高的温度，使焊料熔化。高频感应钎焊使用的感应器大多是用直径5～10mm的紫铜管绕制而成。感应器的几何形状和尺寸选择是否合适，是决定高频感应钎焊的加热速度、温度均匀性、生产效率及钎焊质量的重要因素之一。

硬质合金的焊接特点：

硬质合金主要用于制造刀具、量具、模具、采掘工具以及整体刀具等双金属结构。切削部分为硬质合金，基体为碳素钢或低合金钢，通常为中碳钢。这类工件在工作时受到相当大的应力作用，特别是压缩弯曲、冲击或交变载荷，要求接头强度高、质量可靠。硬质合金具有高硬度和耐磨性好的特点，但也存在脆性高、韧性差等缺点。

大部分硬质合金工具是用焊接的办法镶嵌在中碳钢或低合金钢基体上使用，焊接工艺与硬质合金的使用性能密切相关，焊接性能的好坏直接影响到硬质合金的使用效果。

 一般焊接性特点

硬质合金含有较高含量的碳化物和合金元素，虽然可以进行焊接加工，但焊接时容易出现淬硬组织和裂纹。必须采取有效的工艺措施，才能获得满意的焊接接头。目前生产中硬质合金与钢焊接常用的焊接方法有氧－乙炔火焰钎焊、真空钎焊、电弧焊、惰性气体保护焊、摩擦焊、等离子弧焊、真空扩散焊和电子束焊等。硬质合金与钢焊接时有如下的特点。

几个硬质合金质量问题的解决方案

1、 关于脱碳和渗碳：

① 原则是脱碳就是碳少了，要加碳；渗碳就是碳多了，要减碳。
② 与原材料有直接关系。（橡胶工艺，我所控制WC总碳为6.08±0.05，加量为4％左右），要对原材料进行合批，要求是真合批。
③ 要加强对生产过程中的氧含量的控制。

2、关于WCoTi类出料后的酒精颜色偏红：
应深入分析，判定它到底是有机物还是氧化物？（有机物与金属单质W、碳化物等不反应，可能是氧化物颜色。）可能是固溶体产生的。

钨钢飞镖也称为钨合金飞镖是近代比较流行的飞镖运动用品，用于飞镖竞技、业余爱好、日常休闲之用。飞镖运用最早从英国流传到大陆，经过长时间的演化形成了具有中国特色的运动方式，深受人们的喜爱。

钨钢飞镖的结构由由镖头、镖筒、镖杆、镖翼四部分组成。

镖头：镖头也称之为镖尖，它是用于飞镖的最前端，直接与镖靶接触的部分。镖尖主要有两种：硬式镖尖和软式镖尖。

    硬式镖尖是传统的类型，由不锈钢制成的，这类镖尖比较尖锐，所以在选择时，安全因素是考虑的重点。

    软式镖尖是由柔性材料制成的，如聚酯和塑料等，所以相对于硬式镖尖，软式镖尖相对比较安全。大多数电子镖靶只能容纳软式镖尖。

镖筒：镖筒对于整个飞镖来说是至关重要的部分。

1）原材料：钨合金镖筒的原材料是钨合金光杆，成分组成主要是W-Ni-Cu或W-Ni-Fe，其中W含量可以从65%-95%，一般较常用的有80%W、85%W、90%W、95%W。钨合金光杆的常规尺寸如下：

2）重量：镖筒在控制重量平衡上具有很大的优势。飞镖的重量通常介于10~40克之间，较为流行的重量是在20~30克。

3）经典款式

镖杆：镖杆与镖筒通过螺纹连接，通常由塑料、尼龙、石墨、聚酯、轻金属（如铝合金，钛，钢，镁）等制成。镖杆控制着镖翼到镖筒之间的间距，它的长度和重量对飞镖飞机起着重要的作用，所以选择适合的镖杆对飞镖本身也是很重要的。

镖翼：镖翼起着平衡和装饰的作用，被称为飞镖多彩的“羽毛”。镖翼通常用塑料、尼龙、金属或者纤维织物制成，也可以用真正的羽毛制作。镖翼的款式繁多可以印制不同的图案，这是区别个人飞镖的一种方式，也是彰显个性的一种方式。业余的选手一组飞镖一般会配有2~3支，而有些狂热的飞镖爱好者已经配有10支之多。

根据不同材质的镖头可把钨钢飞镖分为钨合金硬式飞镖和钨合金软式飞镖。

1、硬式飞镖的的镖头是为金属材料，一般是不锈钢，和镖筒部分连接在一起不可拆分，这种飞镖的镖筒部分只有一端有螺纹孔用于连接镖杆部分。由于硬式飞镖的镖尖是金属，所以硬式飞镖的重心比较靠前，在使用中就能感受得到。

2、软式飞镖的镖头是用塑料制作，与镖筒部分可拆分，这点是与硬式飞镖最大的不同。因为软式飞镖的镖头较轻，所以相对于硬式飞镖，它的重心比较靠后。

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硬质合金刀具主要设计因素：

• 要加工的螺纹直径和螺纹铣刀直径的关联性。
• 螺纹标准形状 ——我们要加工的螺纹标准形状，包括螺距、导程和螺纹长度。
• 生产要求：每天要加工的螺纹数量。
• 要加工螺纹的零件材料。
• 螺纹铣刀的排屑槽数 、安装刀片的刀窝、 安装的刀片数量。
• 刀片的刚性设计 、夹持刀片的刚性。
• 中心冷却能力及何种冷却液的穿透能力， 是直接穿透刀体, 还是设计在排屑槽处。


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1.硬质合金拉丝模自身加工质量因素导致模具磨损

(1)硬质合金模坯与模具钢套镶嵌不对称，烧结的硬质合金钢套分布不均匀或有空隙，都容易导致在拉拔线材过程中产生U形裂痕;

(2)硬质合金模坯在激光打孔过程中，烧结痕迹清理不干净或受热不均匀会导致硬质合金层内金属触媒、结合剂等聚成一堆，这样容易导致在拉丝过程中模具出现凹坑;

(3)模具孔型设计不合理，入口润滑区开口过小、定型区过长，会导致润滑不畅，致使模具磨损甚至碎裂。

2. 硬质合金拉丝模拉丝过程中使用不当因素导致模具磨损