高性能超细晶硬质合金新材料刀具工艺

2018-03-17李庆东

时代农机 2018年11期

李庆东

（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔 161000）

在实际的刀具制造工业发展中，大部分企业局限在刀刃口的制造技术上，从而只能生产出普通硬质合金刀具，无法制造出高质量超细晶硬质合金材料的刀具。同时超细晶硬质合金材料的刀具在材料和技术上的要求都是非常高的，因而文章将立足于实践，从刀具的基础材料以及设计等等方面的问题出发，优化刀具的制造工艺。

1 超细晶硬质合金材料刀具制造现状的分析

一方面，在现阶段的超细晶硬质合金材料刀具的制造过程中，是通过利用超细晶粒硬质碳化物以及粘结金属Co粉制造刀具，但普遍存在配料分散不均匀的现象，由此造成Co与空隙分布不合理，导致混合料质量存在局限。另一方面，在进行压制成坯工作前期，部分布料的制作工具没有按照工序进行，也会对刀具的性能造成一定的景响。在实际的制造过程中，通过将条调制好的混合料加入刀具的成型槽中，然后再利用钢尺对槽中的混合料进行反复碾压，从而达到混合料抹平的目的。但是在这样的过程中，利用钢尺进行的静止擀压会使得布料的分布不合理，往往会导致刀具出现梨纹和分层问题。

2 超细晶硬质合金材料刀具工艺的具体分析

超细晶硬质合金材料刀具主要是利用粉末冶金工艺进行制造的，其中制造的原料成分主要是Co、CT以及WC等等。在具体的制造过程中，先是严格按照粉末冶金工艺的原料组成比例进行原料配置。然后将混合料通过不断的研磨至其干燥后，放入到旋转的布料中进行压制。最后再进行粉末冶金的烧结制造，当烧结完成放置冷却即可。因而在实际的制造过程中，首先应该注重的就是原料比例配置工作，应该基于超细晶硬质合金材料刀具的原料要求，严格规范各原料的混合比例，从而保障混合料的质量得到优化。其次，优化转盘布料的设计，保障混合料压制品质的优化。将布料旋转装置构建为“三圆环“结构，布置“内，外，中”三个圆环，然后再将添加多个垫块和圆盘。通过这样的方式，可以推进布料转盘的速度，实现布料更加合理均匀化。与此同时，通过利用“内，外，中”三个圆环的设计结构，让布料在倒入凹槽的时候，一边旋转着圆盘，一边利用钢尺进行反复擀压，这样不仅可以避免刀面不平整的问题，还可以完善布料压制不合理而造成的压坯密度不均问题，为后期的刀坯制造提供有效保障，实现超细晶硬质合金材料刀具的技术优化。

3 超细晶硬质合金材料刀具工艺的制造应用分析

超细晶硬质合金材料刀具工艺的制造过程中，通过严格控制和规范刀具原料和布料的合理分散问题，为混合料的压坯提供最基础的保障，同时也将湿磨分散不均匀而产生的空问题进行克服，从而实现刀坯烧结中碳含量的分布均匀化发展。通过这样技术的深化，将普通的硬质合金材料刀具性能的不足进行完善，构建出高强度、韧性好的刀具特性，进一步满足相关薄膜分切刀具行业的产品需求，同时也顺应市场发展的需求。超细晶硬质合金材料的分条分切刀具主要应用于机床的制造行业，其中包括锂电行业的极片，金属制造行业的薄膜以及印刷业的包装等等的产品制造。超细晶硬质合金材料刀具的抗弯强度达到4001 N/mm2，抗裂缝的强度可以达到3896MPa及以上，同时该刀具的孔隙密度也是非常高，这些因素都可以避免刀具在分条分切产品中应用的卷边现象的发生，并且还能有效的保障产品切口的平整度和光洁度。与此同时，在超细晶硬质合金材料刀具不仅在使用年限方面是一般硬质合金材料刀具的10倍左右，是高速纲的几十倍左右，而且在销售价格方面还比国外的同类产品便宜。因而超细晶硬质合金材料刀具高性能，低价格的优势，使得超细硬质合金材料刀具的市场竞争力进一步加强。同时超细晶硬质合金材料刀具能够满足相关企业产品制造的要求，市场需求也会进一步提升。而企业将超细晶硬质合金材料刀具应用于相关产品的制造中，不仅可以在使用寿命方面实现成本的控制，在产品采购方面也能节约一定的成本，实现企业的全面发展。