硬质合金压坯密度改善措施
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 16:45
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硬质合金压坯密度和密度分布是压制工艺控制及其重要的一个参数。压坯密度直接反应了压制压力、粉末流动、粉末特性、压制缺陷等压制工艺性能。压坯密度是压制传递给烧结过程最重要的指标，如果压坯密度过小，会导致烧结后合金密度和其它力学性能的下降；如果压坯密度分布不均，会导致烧结后合金尺寸形状等参数的不合格。因而在硬质合金压制压制过程中，压坯的密度十分重要。若出现密度不合格时，需通过各种措施予以改善。
1.如压坯密度整体偏低，可以适当增大压制压力，改善模具润滑条件，选用流动性较好的混合料等。
2.对于一些形状复杂的模具，由于比较高的压制力会影响模具使用寿命，可选用压制性能比较好的粉料。
3.如压坯密度均匀性差，使用流动性能好的粉料。
4.如压坯密度不稳定，可改善装粉条件控制可动模具的运行速度延长保压时间等。
5.对于细长零件，改变压制方式或调整浮动量以达到调整密度的目的。 如压坯上端密度低，可以增加后压过程量，也可以使阴模或芯棒的下浮
动量减小，以使压坯上端密度提高。同理如果底部密度较低，可以通过调节顶压提高底端密度。
6.对于多台阶制品，密度偏低的台阶应增加其装粉量，如果是浮动模冲还可通过改变其运行速度改变粉料流向的方式来达到提高该台阶密度的目的。
7.对于特殊形状制品，还应多考虑改进模具结构。如上图所示的产品有3 个与外台方向相反窄小的斜面台阶，此斜面台阶是重要的工作面，有较高的强度及精度要求 由原来的组合下模冲补偿装粉的模具结构，整体下模冲和组合上模冲的模具结构，可彻底消除密度差，实现批量生产。
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硬质合金压坯密度测量要求
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 16:42
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硬质合金压制时，压坯密度是极其重要的一项指标。这里的密度除了具体某区域的密度之外，也包含密度分布情况。理论上，硬质合金压制工艺生产中，压坯的密度愈高，其烧结后物理力学性能也愈高。也就是说，硬质合金压坯密度的高低和分布情况将决定最终制品的性能。因而在硬质合金压制模具调试和压制过程中，压坯的密度是必须测量（下图为常见的排水密度仪）的项目，对压坯密度的测量要求也因压坯结构等具体的不同而不同。
1.密度要求精确的制品。
如果被测硬质合金制品对密度要求比较高（如数控刀片，PCB微钻等），此时不能以首件为密度测试样品，这是因为调试压力的首件制品保压时间远长于实际生产时的保压时间，因而首件制品密度偏高。
2.微小产品
由于微小产品密度测试值误差较大，如采用排水法测密度时，如果产品太小会导致误差较大，另一方面微小产品的比表面比较大，表面气泡和内部渗水会导致测量误差。所以可以选取多件一同测量，所测密度值近似于其平均值。
3.多台阶制品
测量多台阶制品压坯密度时，不仅要测整体密度，通常还需要根据台阶情况分段测量密度，以反映压坯各部分的密度分布情况，及时调整各台阶装粉比，以保证密度分布的均匀性。
4.导管一类长且薄壁的制品
由于压制方式及浮动量的不同，引起制品的上中下各部分的密度差很大，因而在调试这一类制品时，必须进行分段密度的测量，以保证各段密度差控制在一定的范围内。
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硬质合金压坯拉伸型裂纹
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 16:38
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硬质合金压坯拉伸型裂纹属于硬质合金压坯拐角（分型面）裂纹的一种。拉伸型裂纹属于脱模过程产生的裂纹形式，经常在台阶压坯中出现。硬质合金压坯拉伸型裂纹产生的原因是压制力消失后，阴模在浮动支撑力的作用下将向上回弹，但有一部分压坯紧固在其余固定的模具中，不能随阴模一同回复，从而在压坯的拐角处形成拉伸型裂纹。可通过调整浮动支撑力等方式予以改善。
拉伸型裂纹方向
拉伸型裂纹是由因模具回复动作引起压坯承受拉伸力作用，而拉伸力作用方向一般为竖直方向，所以拉伸型裂纹一般发生在台阶处（分型面）的水平延伸方向上。
拉伸型裂纹产生与改进措施
拉伸型裂纹是指在压制力消除后及随后的脱模过程中，因模具回复动作引起压坯承受拉伸力作用，而形成的裂纹，如上图（a）所示，在达到压制终了时，阴模及浮动模冲将落在各自的固定垫块上而压实，压制力消失后，阴模在浮动支撑力的作用下将向上回弹，但有一部分压坯紧固在其余固定的模具中，不能随阴模一同回复，从而在压坯的拐角处形成拉伸型裂纹。
同样，在脱模过程中，特别在上台阶脱出阴模的一瞬间，浮动模冲在浮动支撑力的作用下向上回弹，在压坯内台阶拐角处形成裂纹，严重时可掀掉压坯的上台阶，如图 (b) 所示
改进措施包括: 在模具结构中设计限制阴模或浮动模冲回复动作的机构，如双向气缸; 用较小的浮动支撑力; 改善压坯的密度分布，提高压坯强度。
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硬质合金压坯弯曲型拐角裂纹
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 16:35
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硬质合金压坯弯曲型裂纹属于拐角（分型面）裂纹的一种，弯曲裂纹通常发生在带不同高度台阶的硬质合金压坯上。弯曲裂纹从机理上讲，是由不同高度台阶间的弹性后效效果不同导致弹性回复程度不同导致部分台阶处在脱模时缺少支撑力，在脱模力和重力的作用下，无支撑的台阶形成弯曲力矩，进而形成裂纹。
弯曲型裂纹方向
弯曲型裂纹主要是在脱模的过程中形成的，其开裂方向沿分型面向坯体内发展，具体方向与脱模力的大小和压坯形状有关。
弯曲性裂纹产生原因和改善措施
由于在压制力消除后，组合模冲各部分间的弹性后效效果不同导致弹性回复程度不同，从而在回复小的压坯台阶与模冲之间形成一定的间隙。在随后的脱模过程中，因间隙的存在使得该压坯台阶缺少支撑力，在脱模力（浮动和下拉脱模时脱模力为模壁摩擦力，顶出脱模时为冲头的正应力）和重力的作用下弯曲而形成弯曲力矩进而导致裂纹。如上图所示，图中为简化模具结构，很多复杂的台阶类制品，常采用台阶阴模或台阶芯棒的方法生产，此类模具压制的压坯在脱模时，尤其应注意弯曲型裂纹的产生。
改进措施包括: 采用保护脱模; 在调模时，应注意压坯的密度分布，以改善压坯强度; 模具的粗糙度要低，有合适的脱模斜度。
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硬质合金压坯剪切型裂纹
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 16:33
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硬质合金压坯剪切型裂纹属于硬质合金压坯拐角（分型面）裂纹的一种。剪切型裂纹属于较严重的裂纹形式，在台阶压坯中较为常见。硬质合金压坯剪切型裂纹产生的原因有补偿装粉不足、拐角圆弧过小和脱模不同步这三种，可以通过补偿装粉，设计过渡圆弧，采用浮动模具结构等予以改善。
剪切型裂纹方向
剪切型裂纹的延伸方向有2个，一个方向位于基本与压制方向平行的压坯分型面上; 另一方向则是沿着压坯的台阶面向内，几乎垂直于压制方向。
剪切型裂纹的形成原因及改善措施如下：
1.补偿装粉不足粉末移送不到位或模冲的移动速度不当
当产生滑移裂纹的其中任一原因较严重时，都将引起制品的各台阶不能同时成形，使得在浮动模冲上先成形的台阶，在压制终了时移到成形位而形成裂纹，如图 (a) 所示
改善措施：采用补偿装粉; 减小浮动模冲的支撑力等
2.浮动模冲的拐角圆弧过小
当浮动模冲的拐角圆弧过小时，拐角处的粉料在压制过程中流动困难，在分型处形成剪切裂纹
改善措施：台阶处设计适当过渡圆弧，改善粉料流动，避免应力集中。
3.脱模不同步
台阶压坯在脱模时，壁厚大且密度高的部分回弹大，如果此部分先脱出阴模，而壁厚小且密度低的一端仍箍在模具中，就会形成图 (b) 所示的剪切裂纹
改善措施：采用强制浮动模具结构；采用合理的密度分布，改善压坯
强度。
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硬质合金压坯滑移型拐角裂纹
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 16:32
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硬质合金压坯裂纹是由于压坯所受的破坏力大于粉末颗粒之间的结合力而在压坯上形成的一种开裂现象，如果是发生在压坯的拐角处形成并向内延伸的开裂，就称为拐角裂纹。拐角裂纹通常发生在带台阶的硬质合金压坯上，根据裂纹的延伸方向可将裂纹分为: 滑移型剪切型弯曲型和拉伸型。本文着重介绍滑移型裂纹。
滑移型裂纹的发展方向大体在拐角圆弧的切线方向上，如下图中的A裂纹所示。滑移型裂纹的形成是由于在硬质合金混合料压制过程中，装料比粉料的压缩情况不符合台阶压制成形原理的要求（即不符合压缩比相等和压制速率相等原则），粉末颗粒产生了不合理的横向移动而引起的。
滑移型拐角裂纹产生原因及改善措施
1补偿装粉不足
由于斜面的存在，粉料的流向将在压制时改变，导致不同区域压缩比不同而产生裂纹。
改进措施是:采用组合模冲重新设计压坯形状采用适量的后加工等。
2粉末横向移动不到位
上下均有台阶的一类制品，压制时粉末需要进行侧向移动才能成形（因为装粉不可能按照压坯形状进行）。如果粉末移送不到位便开始压制，粉料会有较大的侧向移动，压缩比改变，形成高低密度两种成形区。在压制终了时，后成形台阶上的粉料会在分型处( 拐角处) 挤向已成形台阶，从而产生裂纹。
改进措施是: 对于有自动下料靴的自动模，调节粉末移送位置或者上组合模冲的加压速度; 对于无自动下料靴的模具，调节补偿装粉量上组合模冲的浮动距离或者下模冲的移动速度等。
3.浮动模冲的移动速度不当
在压制时，如浮动模冲移动速度比压制速率慢，相当于浮动支撑力过大，类似于粉末移送不到位即开始成形的情况，产生的裂纹延伸向低密度区，如上图所示。如浮动模冲移动速度比压制速率快，相当于浮动支撑力过小，那么引起粉料的流向刚好相反，其裂纹方向如图 所示改进措施是: 对于前者，降低模冲的浮动支撑力或强制模冲浮动; 对 于 后 者，增加模冲的浮动支撑力，以控制浮动模冲的运行速度; 也可通过调节装粉比，即适当增加低密度区的装粉比来避免裂纹。
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钨合金镀金板印刷技术
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- 发布于 2017年5月18日 星期四 08:56
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随着电子技术的迅速发展，电子元器件会变得越来越小，焊球阵列封装（BGA）的球径和集成电路（IC）的间隙也越来越小，镀金板交会是表面贴装技术（SMT）的发展趋势之一。钨合金镀金板的应用包括：手机、液晶电视控制析/智能式家电、计算机及周边产品和医疗器材等。
SMT是表面组装技术（Surface Mounted Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT），称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
与喷锡板比较，钨合金镀金板具有以下特点：表面平整，不易氧化，储存时间长。钨合金镀金板印刷技术对印刷的要求非常严格：
脱离速度：7mm/s~8mm/s
印刷压力：5kg
刮刀角度：45o
印刷速度:60mm/s
最多印刷3~4次要清洗钢网
通过率：96.8%
钨合金镀金板工艺，包括以下步骤：a.在电路板上一次性做出包括镀金区域和外层镀金导线在内的所有板内图形，同时制作外层引线和导电辅助边；所述镀金区域与所述外层镀金导线相连接，所述外层镀金导线与所述外层引线相连接，所述外层引线与所述导电辅助边相连接；b.利用外层引线和导电辅助边作为导电，对电路板上的镀金区域和外层镀金导线进行镀金；c.采用激光定点熔线工艺去除掉外层引线，所述的激光熔线工艺是：通过激光高温侧面切断铜线和镀金区域的连接，其激光熔线的温度为1100摄氏度、时间为1min。钨合金镀金板工艺能够克服现有技术镀金渗镀、蚀刻不净、镀金质量差、镀金区域塌陷和工艺局限性的缺陷。
钨合金镀金板从传统镀金板三个方面调整：刮刀压力控制、零间隙印刷和钢网清洗系统、解决镀金板的印刷问题。取得了良好的效果，以其优良的耐磨性和焊接性能适应于表面组装技术（SMT）工艺中。
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硬质合金压坯皱纹
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- 发布于 2017年5月17日 星期三 16:04
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硬质合金压坯皱纹是指在压坯的台阶拐角处、斜面和球面等部位易出现的肉眼便能看到的细纹，类似于人们肌肤上的皱纹。产生皱纹的原因是硬质合金压坯的已成形面不断被流动的粉末冲破，又不断重新成形的结果。常见的有: 内外拐角皱纹，如图(a)所示；过压皱纹，如图(b)所示；斜面和球面皱纹，如图(c)所示。
1.内外拐角皱纹
内外拐角皱纹发生在有芯杆参与的薄壁且带端台的硬质合金压坯上。
1.1产生原因
由于大孔芯棒过早压下，端台先已成形，薄壁套继续压制时，粉末流动冲破已成形部位，又重新成形，多次反复则出现皱纹。
1.2 改进措施
加大大孔芯棒最终压下量，适当降低薄壁部位的密度；适当减小拐角处的圆角，减少拐角处的粉末流动 。
2.斜面和球面皱纹
斜面和球面皱纹常发生在硬质合金球齿、异形齿等具有斜面、球面的压坯上。
2.1产生原因
压制过程中，已成形的球面，不断地被流动粉末冲破，又不断重新成形。
2.2改进措施
适当降低压坯密度；采用松装比重较大的粉末；最终滚压消除；改用弹性模压制。采用补偿装粉，用粉末侧向移动法，改变粉末流向，以减轻过压状况。
3.过压皱纹
3.1产生原因
局部单位压力过大，已成形处表面被压碎，失去塑性，进一步压制时不能重新成形。
3.2改进措施
合理补偿装粉避免局部过压；改善粉末压制性能；改善硬质合金混合料的流动性和压制性能，以减轻过压状况。
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粉末对硬质合金表面裂纹的影响
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- 发布于 2017年5月17日 星期三 16:02
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硬质合金的表面质量对合金性能有较大影响，所以对硬质合金的表面成形质量需严格控制。表面裂纹是硬质合金压坯成形时最常见的表面缺陷。表面裂纹可由诸多原因造成，如机台问题、粉末等均会引起表面裂纹，这其中粉末的影响可以分为三种：粉末本身性能的影响、粉末中润滑剂的影响、装粉不均的影响。
1.粉末性能的影响
粉末压制性差。粉末压制性能的好坏直接影响压坯的成形性，压制性能差的粉末体颗粒结合强度低压坯回弹率大，进而易引起表面裂纹。
2.装粉不均
压坯密度不均匀或侧正面积比大对于侧面形状复杂的一些压坯，如齿轮带轮等，由于装粉不均匀，导致压力损耗大，压坯表面的密度差较大，所以容易在压坯表面形成龟裂，特别是密度偏低的尖角处。如下图所示的硬质合金小模数齿轮，其齿尖处易出现裂纹。
3.粉末润滑剂的影响
粉末中润滑剂含量不合适或均匀性差。当润滑剂含量少时，脱模阻力增加，易出现表面撕裂；当润滑剂过量时，一方面消弱了粉末体之间的结合力，另一方面在压制时易使得粉末体产生滑移，而且增大了压坯的回弹率，从而使压坯产生裂纹)。
4.改善措施
针对上述产生龟裂的主要原因，消除表面裂纹的措施有：
4.1 粉末中加适量的润滑剂，且避免润滑剂成分偏析；
4.2 选用合适的装粉方式，改善压坯密度的均匀性；
4.3 改善粉料的流动性和压制性能。
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硬质合金压制表面裂纹
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裂纹是由于压坯所受的破坏力大于粉末颗粒之间的结合力而在压坯上形成的一种开裂现象。硬质合金压坯成形时最常见的缺陷就是表面裂纹。表面裂纹可由诸多原因造成，如原料、机台问题均会引起表面裂纹。
在压坯的表面形成的细小裂纹，严重时这些横纹斜向撕开，甚至相连，人们形象地称之为表面裂纹。表面裂纹主要位于硬质合金压坯的中下部位表面，轻微时肉眼不易发现，在烧结后也只能部分消除； 烧结工艺不当会使裂纹进一步扩展，因而侧面表面裂纹易引起制品的大量报废。除用肉眼观察外，也可切断压坯观察断面或对烧结坯进行无损探伤检测。
产生表面裂纹的原因主要有以下几个方面:
1.阴模内孔沿脱模方向尺寸变小，如加工中的倒锥成形部位的磨损出口处有毛刺等 如下图所示的无锥度柱体压坯的下半部容易出现裂纹，这主要是由于柱体下端密度较高，回弹率增加，而脱模锥度过小所引起的。
2.压机垂直度和平行度超差导致压力中心偏差。机台垂直度不够会导致压机提供的压力与硬质合金压坯重心方向不在一条直线上，进而导致在压制时受力不均匀，有较大弯曲应力，使压坯某一侧边受拉应力，当此力大于粉末颗粒的结合力时，表面出现撕裂。另外，由于补偿装粉不合适导致压坯承受较大弯曲应力也会引起表面裂纹。
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