[機(jī)密]
QLF-HJ-NMNJZYZDS-2019
長沙瑯峰金屬材料有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
碳化鈦基鋼結(jié)硬質(zhì)合金
耐磨零件
生產(chǎn)工藝規(guī)程
批準(zhǔn)：劉昭暉???????????????????? ??????????????技術(shù)部門審核：張義忠、龔永升
編制：李云、王欣????? ?????????????????????????企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)審核：徐正城、肖正道?
2019年?8?月?1日發(fā)布??????????????? ?????????????????2019年?8?月2?日實(shí)施
長沙瑯峰金屬材料有限公司?發(fā)布
1?生產(chǎn)工藝原理
1.1?原理概述
鋼結(jié)硬質(zhì)合金是一種由難熔金屬硬質(zhì)化合物與粘結(jié)金屬組成，采用粉末冶金方法生產(chǎn)，具有很高的耐磨性及一定韌性的硬質(zhì)材料。由于所具有的優(yōu)異性能，硬質(zhì)合金被廣泛應(yīng)用于切削加工、耐磨零件、礦山采掘、地質(zhì)鉆探、石油開采、機(jī)械附件等各個(gè)領(lǐng)域。
鋼結(jié)硬質(zhì)合金的生產(chǎn)過程一般為：首先將所需的硬質(zhì)化合物、粘結(jié)金屬粉末及添加劑經(jīng)過配料，在酒精研磨介質(zhì)中進(jìn)行濕磨，在經(jīng)過沉淀、振動(dòng)干燥、過篩后，制成具有一定成分及粒度要求的混合料；混合料經(jīng)鑒定合格后，加入適量的橡膠汽油溶液作成型擠，經(jīng)過混合、干燥。過篩后制成摻膠料；將摻膠料經(jīng)過模壓或其他成型手段后制成具有一定形狀、尺寸、密度和強(qiáng)度的壓坯；再將壓坯經(jīng)過1350~1550℃左右的高溫液相燒結(jié)，使壓皮變成為致密的、具有一定組織結(jié)構(gòu)和物理機(jī)械性能的硬質(zhì)合金產(chǎn)品。
1.2 各工藝過程原理
1.2.1 混合料制備原理
通過滾動(dòng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，在機(jī)中研磨體的沖擊、研磨作用下，各組分原料在酒精研磨介質(zhì)中得到細(xì)化和均勻分布，再經(jīng)沉淀、振動(dòng)干燥、過篩后，得到一定粒度分布的混合料。與燒結(jié)工藝相配合，從而調(diào)整和控制合金的晶粒度和相分布，使最終合金產(chǎn)品得到所要求的最近性能。
1.2.2 摻膠料制備原理
將混合料置于混合器中，加入適量的橡膠汽油溶液作成型擠進(jìn)行混合，再經(jīng)干燥，過篩（必要時(shí)經(jīng)過質(zhì)粒）后，得到成形性能良好的摻膠料。加入成型擠可降低粉末摩擦系數(shù)，改善粉末流動(dòng)性，有利于成型過程中粉末充填模腔，有利于減小成型壓力，從而有利于成型過程順利進(jìn)行；也可增強(qiáng)壓坯強(qiáng)度，有利于壓坯轉(zhuǎn)移、加工和檢查。
1.2.3 成型原理
?? 將摻膠料裝入模腔內(nèi)，在壓力機(jī)沖頭或其他轉(zhuǎn)壓介質(zhì)施予的壓力的作用下，粉末發(fā)生位移和變形，粉末顆粒之間距離減小，發(fā)生機(jī)械嚙合，空隙度大大降低，摻膠料被密實(shí)成具有特定形狀、尺寸和一定密度、強(qiáng)度的壓坯。
?? 摻膠料的粗細(xì)干濕及均勻性、模具形狀設(shè)計(jì)、模具精度和表面粗糙度、壓力機(jī)精度及穩(wěn)定性、裝料方法、保壓時(shí)間等是影響壓坯質(zhì)量的重要因素。
1.2.4 燒結(jié)原理
?? 常見的燒結(jié)工藝有氫氣燒結(jié)和真空燒結(jié)兩種。將壓坯置于燒結(jié)爐中，在一定保護(hù)氣氛或真空中加熱，隨著溫度升高，在低溫階段（橡膠350~600℃，石蠟250~400℃）脫除成型機(jī)和吸附氣體，進(jìn)行固相燒結(jié)。固相燒結(jié)時(shí)，燒結(jié)體內(nèi)各組元的原子（或分子）擴(kuò)散，使顆粒的接觸面增大，顆粒間距離接近，燒結(jié)體發(fā)生收縮，并進(jìn)一步強(qiáng)化。隨著溫度升高，在約1300-1500℃范圍內(nèi)，進(jìn)行液相燒結(jié)。當(dāng)溫度接近粘接相熔點(diǎn)，粘接相開始塑性流動(dòng)，液相出現(xiàn)后，在炭化物表面出現(xiàn)液相層，碳化物顆粒介助擴(kuò)散作用溶于粘結(jié)相中，形成共熔體，碳化物顆粒通過液相再結(jié)晶及顆粒長大，使相鄰碳化物顆粒緊密聯(lián)結(jié)。液相燒結(jié)的收縮，使燒結(jié)體迅速致密化。在燒結(jié)溫度下保持一定時(shí)間，以便使燒結(jié)過程得以充分進(jìn)行，然后冷卻下來。在整個(gè)燒結(jié)過程中，燒結(jié)體致密到接近無孔隙，并產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用，最終形成具有一定組織結(jié)構(gòu)和良好的物理機(jī)械性能的硬質(zhì)合金。
1.2.5 熱壓原理
?? 通過外部加壓、加熱，使石墨模中的混合料同時(shí)處于受熱和受壓的狀態(tài)，其塑性和流動(dòng)性大為改善，從而加速合金致密化和組織結(jié)構(gòu)的形成過程。熱壓合金的致密度較普通模壓成型燒結(jié)的合金更高。
1.2.6 熱等靜壓原理
?? 利用氣體加壓，通過容器內(nèi)加熱體的加熱，在出行液相的溫度以上產(chǎn)品受氣體介質(zhì)在各方向均等高壓作用下，消除產(chǎn)品內(nèi)部微孔，使產(chǎn)品高度致密。
2生產(chǎn)工藝流程
3生產(chǎn)工藝過程
3.1 混合料制備
3.1.1 配料
根據(jù)指定牌號(hào)的分及粒度要求，按附錄A表A1或相關(guān)暫行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定（或通過計(jì)算）準(zhǔn)確稱取所需各組分原料，裝入配料箱中備用。
3.1.2 混合料濕磨、沉淀
在滾動(dòng)球磨機(jī)內(nèi)裝入預(yù)先研磨過的直徑為5~10.5mm的干凈硬質(zhì)合金球750~780kg，裝入40±5L的酒精（細(xì)顆粒牌號(hào)應(yīng)加入無水酒精）后，在將用少量酒精（約5L）潤濕了表面的以配好的原料粉末裝入滾動(dòng)球磨機(jī)內(nèi)，蓋好球磨機(jī)蓋，并檢查是否有泄漏，按附錄A表A1要求的時(shí)間球磨到點(diǎn)后停機(jī)。
通過卸料漏斗向球磨機(jī)中加入30L左右的酒精稀釋料漿，開機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)3~5分鐘后停機(jī)卸料，卸出的料將經(jīng)過45μm（320目）篩網(wǎng)過篩，以除去贓物、合金球碎片等雜質(zhì)。嚴(yán)禁料漿不通過篩網(wǎng)而外溢。當(dāng)料漿流出緩慢或流量較小時(shí)，可再開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1~2分鐘后再繼續(xù)卸料。
卸完后再加入10~20L酒精，開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1~3分鐘后，進(jìn)行第二次卸料。如此反復(fù)2~3次，保證御凈球磨機(jī)中的料。
料漿沉淀4~24小時(shí)（重磨料沉淀時(shí)間較遠(yuǎn)配料適當(dāng)延長，YG532料必須沉淀24小時(shí)以上）后，小心吸去上清酒精（泵入高位槽或沉淀槽），合批料將兩個(gè)單批倒在一起并徹底攪拌均勻。
3.1.3?混合料干燥、過篩
先用酒精將振動(dòng)干燥器仔細(xì)清洗干凈，然后將后將沉淀好的料漿裝入振動(dòng)干燥器內(nèi)，裝料量一般約占干燥器圓筒體積的85~95%，不宜裝滿。通蒸汽干燥，開始?xì)鈮?.05~0.10MPa，約30分鐘后，將蒸汽壓力調(diào)至0.1~0.3MPa（細(xì)顆粒料稍低），并起振，一般干燥60~240分鐘。干燥到一定程度后，撥開頂端的膠管（以排除料中的水份）約15分鐘后連好膠管，隔10分鐘左右再撥開膠管，約5分鐘后再連好膠管，如此反復(fù)進(jìn)行2~4次。干燥好后停止振動(dòng)并停蒸汽，通入冷卻水充分冷卻，卸料，在180~250μm（80~60目）孔徑范圍內(nèi)選用篩網(wǎng)，經(jīng)振動(dòng)過篩機(jī)振動(dòng)過篩后，卸入不銹鋼料桶中，稱重入庫。
3.1.4??注意事項(xiàng)
A）配料稱量準(zhǔn)確。
B）球磨機(jī)換牌號(hào)后，第一批料在卸料前，應(yīng)取樣分析，合格才能卸料。
C）球磨機(jī)每次卸料必須干凈，以觀察酒精顏色不顯渾濁為準(zhǔn)。料桶、干燥器及工器具使用完畢后必須清理干凈，以防混料及臟化料。
D）料漿干燥加熱升溫速度不可太快，掌握好起振時(shí)間以免酒精蒸汽帶出料漿。干燥程度適中，冷卻充分，嚴(yán)防過濕過熱導(dǎo)致混合料劇烈氧化。
E）球磨機(jī)初始裝球量為780kg。每月檢查一次球磨機(jī)裝球量，如不足裝球量應(yīng)按研磨時(shí)間和合金牌號(hào)類別補(bǔ)加合金球，保證球量在750~780kg范圍內(nèi)。球磨機(jī)內(nèi)允許含有少量Ф5以下的小球，其重量不超過總球量的20%。每年篩選球磨機(jī)內(nèi)合金球1~2次，Ф5以下的小球篩出報(bào)廢。新球及新?lián)Q襯板必須經(jīng)過預(yù)磨48~96小時(shí)，表面應(yīng)清潔光滑，無分層、裂紋等。
F）振動(dòng)過篩機(jī)一般固定牌號(hào)使用，更換牌號(hào)時(shí)應(yīng)徹底清理干凈；部分牌號(hào)的篩上物可及時(shí)返摻到同類牌號(hào)混合料中濕磨處理。
G）新領(lǐng)入的酒精，必須測量其密度和含量，沉淀6小時(shí)以上方可使用，渾濁的酒精不得抽上高位槽。
3.2 混合料鑒定
3.2.1 取樣
用取樣鉆在混合料桶內(nèi)呈三角形的不同高度的三點(diǎn)從每批混合料中隨機(jī)抽取0.2~1.0kg料樣。
3.2.2 制樣
進(jìn)行化學(xué)成分分析時(shí)，直接用料樣；進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)、物理機(jī)械性能的檢驗(yàn)時(shí)，必須用料樣制成合金試樣（6.5mm×5.25mm×20min長條、A118A刀片、K040釬片）。
合金試樣制樣步驟與方法如下：
A）使用5.50±0.10%濃度的橡膠汽油溶液，摻加量與附錄A表A2中規(guī)定相當(dāng)，一般：細(xì)、中顆粒料加橡膠汽油溶液185~215/ kg，粗顆粒料加橡膠汽油溶液220~250m1/kg。手工攪拌混合均勻，在干燥柜進(jìn)行適當(dāng)干燥，在250~355μm（60~40目）孔徑范圍內(nèi)選用篩網(wǎng)擦篩。
B）每批料樣壓6.5mm×5.25mm×2mm長條壓坯6塊，壓A118A刀片壓坯9塊；需做鉆探實(shí)驗(yàn)時(shí)另壓K040釬片壓坯3塊。要求壓坯密度均勻，無分層、裂紋、未壓好、掉邊掉角、毛刺、粘料等不合格品。
C）將壓坯裝舟后，鑒定舟應(yīng)選爐內(nèi)氣氛、溫度比較穩(wěn)定的燒結(jié)爐，按附錄A表A9規(guī)定的燒結(jié)制度進(jìn)行燒結(jié)?？紤]到舟皿上下溫差，為保證舟皿內(nèi)溫度均勻，在舟皿底部放廢合金襯板或廢合金球等。重鑒定料可以在工藝允許的范圍內(nèi)，根據(jù)第一次鑒定結(jié)果調(diào)整燒結(jié)工藝參數(shù)。
3.2.3 分析檢驗(yàn)
3.2.3.1 化學(xué)成分分析
將料樣送質(zhì)量檢測中心進(jìn)行化學(xué)成分分析，常規(guī)分析項(xiàng)目為總碳、鐵、氧、固含量的分析，在需要時(shí)可進(jìn)行Ta、Ti、Re、Cr等添加成分的分析。
3.2.3.2 物理機(jī)械性能檢驗(yàn)
將長條試樣及刀片試樣送質(zhì)量檢測中心進(jìn)行物理機(jī)械性能檢驗(yàn)，常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目為密度、硬度、嬌頑磁力、抗彎強(qiáng)度的檢驗(yàn)。
3.2.3.3 斷口檢驗(yàn)
取A118A刀片試樣或其他型號(hào)試樣5片，沿大平面處敲開，斷口面積不小于0.7c㎡，放大32倍檢查臟化、滲碳、脫碳、組織均勻程度及其他異?，F(xiàn)象，局部滲碳（或脫碳）應(yīng)指明試樣部位（如打尖、邊緣、中心等）。
3.2.3.4 金相檢驗(yàn)
取A118A刀片試樣或其他型號(hào)試樣2片制成金相檢驗(yàn)試樣，在顯微鏡下，放大100倍檢查孔隙度、非化合碳、孔洞及其他異?，F(xiàn)象，放大1500倍檢查顯微脫碳相、顯微石墨相、WC晶粒度和粘結(jié)相尺寸。
3.2.3.5 切削試驗(yàn)和鉆探試驗(yàn)
需要時(shí)，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制取刀片試樣進(jìn)行切削試驗(yàn)，制取釬片試樣進(jìn)行鉆探試驗(yàn)。
3.2.4 下料
對(duì)每批混合料的各項(xiàng)鑒定結(jié)果認(rèn)真核對(duì)，并仔細(xì)與內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)照，各項(xiàng)鑒定結(jié)果全部合格的才能下料，并用卡片通知下工序相關(guān)班組。
對(duì)不合格料，要分析原因，提出適當(dāng)?shù)奶幚硪庖?。第一次不合格須精心重鑒定，第二次不合格根據(jù)不合格情況一般應(yīng)采取措施：鈷含量不合格要改配；性能不合格考慮重磨；斷口、金相臟化應(yīng)重篩或重磨；有些情況下也可以適當(dāng)調(diào)整摻膠量、燒結(jié)填料、燒結(jié)溫度、推舟速度等工藝參數(shù)，再進(jìn)行重鑒定。重鑒定扔不合格的，按不合格評(píng)審處置決定進(jìn)行處理。重鑒定按內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。
3.3 摻膠料制備
3.3.1 橡膠溶液制備
將一定比列的固態(tài)橡膠碎塊與溶劑汽油投入帶攪拌器的溶解槽中充分?jǐn)嚢杌旌先芙?，攪拌混合時(shí)間32~60小時(shí)，所得溶解經(jīng)48小時(shí)沉淀、裝入離心機(jī)離心處理6小時(shí)并經(jīng)過壓濾處理，分離出不溶雜質(zhì)等，得到一定濃度和低灰分（灰分含量小于0.03%）的橡膠汽油溶液。
3.3.2 產(chǎn)膠混合工藝過程
3.3.2.1 橡膠汽油溶液準(zhǔn)備
新領(lǐng)回的橡膠汽油溶液，按要求配制為一定的濃度，靜置16小時(shí)以上后，方可投入使用。
3.3.2.2 混合料摻膠、干燥、擦篩
按規(guī)定，先稱取適量混合料倒入螺旋混合器中，再用量杯量取適量橡膠汽油溶液緩緩加入混合器中，邊加邊攪拌。按規(guī)定時(shí)間攪拌混合好后，卸料裝入不銹鋼料盤中，送入隔板試蒸汽干燥柜按規(guī)定進(jìn)行干燥。干燥好后，將料從干燥柜中取出，按規(guī)定選用篩網(wǎng)，在擦碎篩中進(jìn)行擦篩。
干燥過程中，針對(duì)不同類別摻膠料對(duì)壓制性能的需要，根據(jù)室溫、蒸汽壓力大小、混合料的干燥度等情況，控制好干燥時(shí)間，不能過干或過濕，并將料翻動(dòng)1~3次，以滿足壓制需要為準(zhǔn)。
如產(chǎn)品成型難度大，要求摻膠料成粒性好或制成的摻膠料較溫時(shí)，可進(jìn)行適當(dāng)返干燥。摻膠料粗硬粒料多時(shí)，可進(jìn)行返擦篩。壓制性能差、粒子少的自壓料或異壓料改自壓料等情況下，可進(jìn)行返摻膠或返摻汽油處理。
3.4 返回料處理
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種篩上物、酒精料、車屑料、廢壓坯及鑒定不合格料等，均應(yīng)回收利用。首先，將返回料按牌號(hào)分類并區(qū)別塊料與粉料，集中保管，在煅燒處理。
返回料改配的一般方法為：
A）中顆粒粉料、塊料、篩上物、酒精料及干凈的車屑料一般先考慮改配為球粒合金料或噴焊粉料，也可改配成球料或刀片料，頂錘及拉伸模返回料也可改配成細(xì)顆粒料。
B）細(xì)顆粒返回料可摻入刀片料或拉伸模料中，摻入比列小于5%，或改配成適當(dāng)成分的細(xì)顆粒料。
C）粗顆粒返回料首先考慮改配其他物料
D）鎳代鈷牌號(hào)或破碎料牌號(hào)返回料，只能改配或摻入同類料中，或作為改配球粒合金或噴焊粉料的摻料。
E）整批返回料一般整批改配，不分散摻入其它料中。
F）地面料、收塵料等一般不須煅燒，直接作為殘料轉(zhuǎn)原料分廠處理。
改配料與新配料比較，晶粒度偏細(xì)且粗細(xì)不均更明顯，氧含量偏高，總碳偏低，改配時(shí)應(yīng)注意。一般情況需進(jìn)行8~12小時(shí)濕磨后取料漿進(jìn)行成分分析，個(gè)別情況下需先試制合金試樣，鑒定其物理機(jī)械性能及金相組織結(jié)構(gòu)。根據(jù)鑒定結(jié)果，確定后續(xù)的濕磨工藝參數(shù)。
3.5 成型
3.5.1 模具
3.5.1.1 模具裝填系數(shù)
一般為2.5~4.0，摻膠料越細(xì)，采用的裝填系數(shù)應(yīng)越大。
3.5.1.2 模具收縮系數(shù)
模具收縮系數(shù)見相關(guān)規(guī)定。
3.5.1.3 模具設(shè)計(jì)和要求
進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，首先依據(jù)產(chǎn)品形狀及尺寸確定成型方式，再根據(jù)成型方式、模具裝填系數(shù)、收縮系數(shù)、單位壓制壓力、側(cè)壓力、產(chǎn)品尺寸等基本參數(shù)確定模具尺寸，同時(shí)要充分考慮到壓坯的彈性后效、壓坯密度分布和安全系數(shù)。
整體模具脫模錘角一般為0.5~1.0度。
上下沖頭與模壁的配合間隙一般為0.03~0.05mm。
3.5.1.4 模具管理
模具分標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)準(zhǔn)類或自壓、異壓、水壓類存放，模具表面涂覆一層防銹油。部分有缺陷或配合不當(dāng)?shù)哪＞吆蜎_頭應(yīng)進(jìn)行修整，不能修復(fù)的應(yīng)報(bào)廢，不合格模具不能使用。新模具投入使用需進(jìn)行拋光退磁處理。
3.5.2 試壓
每一套新模具或修理模具在投入生產(chǎn)前均應(yīng)先進(jìn)行試壓，其目的是檢查模具是否合格并制定適當(dāng)?shù)膲褐萍夹g(shù)條件。
首先根據(jù)產(chǎn)品圖樣、模具要求檢查模具的主要尺寸、表面粗糙度、配合間隙等是否合格；在計(jì)算出壓坯的單重和大致的壓制尺寸，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇三個(gè)不同的單重、尺寸進(jìn)行試壓并試燒，檢查式樣是否符合產(chǎn)品圖樣要求；最后根據(jù)式樣情況，制定出合適的壓制技術(shù)條件，給出壓坯單重、尺寸允許的波動(dòng)范圍，下達(dá)給壓制生產(chǎn)工序。
試壓不成功應(yīng)重新調(diào)整試壓。如判斷為模具不合格，應(yīng)將模具退回模具制作單位處理。試壓過程和結(jié)果應(yīng)詳細(xì)記錄。
壓坯單重計(jì)算公式：
???? w=v×d×R
???? 式中：w-壓坯單重????????? （g）
?????????? V-燒結(jié)體體積???????? （cm3）
?????????? D-合金密度??????????? （g/cm3）
?????????? R-壓坯單重?fù)p失系數(shù)????? （一般為1.01~1.02）
壓制高度計(jì)算公式：
???? H=a×h
???????? 式中：H-壓制高度???????? （mm）
?????????????? A-模具收縮系數(shù)??
?????????????? h? – 燒結(jié)品高度?????? （mm）
3.5.3 壓制
3.5.3.1 自動(dòng)壓制
自動(dòng)壓力機(jī)裝模基本要求是不卡模、不漏料、不撞推料板、不翻倒壓坯。裝目前將所用壓模仔細(xì)清擦干凈，檢查模具是否完好，確認(rèn)壓制技術(shù)條件，核對(duì)摻膠料牌號(hào)、批號(hào)并校對(duì)計(jì)量器具。壓模裝好后，將料裝入壓力機(jī)料斗，先進(jìn)行壓制調(diào)試，通過調(diào)試使壓坯單重、尺寸穩(wěn)定的滿足壓制技術(shù)條件且無分層、裂紋、未壓好、掉邊掉角、毛刺、麻面、痕跡、粘料等不合格品。
大批壓制過程中，要經(jīng)常抽檢壓坯單重、尺寸是否準(zhǔn)確穩(wěn)定，一般壓坯單重、尺寸波動(dòng)應(yīng)控制在壓制技術(shù)條件給定的范圍內(nèi)；抽檢壓坯有無不合格品，若發(fā)現(xiàn)不合格品，及時(shí)采取相應(yīng)措施調(diào)整。抽檢頻次一般為：16噸以上自動(dòng)壓機(jī)每盤至少3~5次，3噸、10噸壓機(jī)每盤至少4~8。
自動(dòng)壓機(jī)壓制速度應(yīng)控制在附錄A表A7規(guī)定的范圍內(nèi)。
3.5.3.2 液壓機(jī)壓制（包括圓鋼模、平鋼模壓制）
限位器高度計(jì)算公式：
??? H=h1+h2+h3-h4
式中：h?? – 限位器高度?????? （mm）
????? h1? – 下沖頭高度????? ??（mm）
????? h2?? -上沖頭高度???????? （mm）
????? h3??? -壓坯高度?????????? （mm）
????? h4??? -壓模高度??????????? （mm）
因壓模存在彈性后效，故實(shí)際選用的限位器高度應(yīng)略小于計(jì)算高度。
壓制前將所用壓模仔細(xì)清擦干凈，檢查模具是否完好，確認(rèn)壓制技術(shù)條件，核對(duì)摻膠料牌號(hào)、批號(hào)，并校對(duì)計(jì)量器具。根據(jù)壓坯受壓面大小選擇壓機(jī)或調(diào)整壓機(jī)壓力，按要求選擇好限制器，然后將稱好的料裝入模腔中，插入上沖頭，按上大下小原則放好限制器，把壓模放入機(jī)座中，開動(dòng)壓機(jī)進(jìn)行壓制調(diào)試，壓制過程中注意保壓時(shí)間充分。壓制結(jié)束后從機(jī)座中取出壓模，把壓模拆開，脫模速度要盡可能快，一次脫出。檢查其單中、尺寸是否符合壓制技術(shù)條件，檢查有無分層、裂紋、未壓好等不合格品，檢查合格，開始大批壓制。
大批壓制過程中一般每盤壓坯至少抽查2~5次（頂錘等大產(chǎn)品，每盤應(yīng)抽查1~2個(gè)），對(duì)壓坯關(guān)鍵部位的密度影特別留意，發(fā)現(xiàn)不合格品，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。壓制過程中產(chǎn)生的部位牌號(hào)廢壓坯，可以搗碎在250~355μm（60~40目）孔徑范圍內(nèi)選用篩網(wǎng)過篩，返回重壓。
3.5.4?增塑性毛坯加工
部分形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，難以一次模壓成型，可以先用近似模具壓制，再進(jìn)行增塑性毛坯機(jī)械加工，從而得到最終形狀。
壓坯應(yīng)盡量接近最終形狀，壓坯密度應(yīng)充分均勻，保證壓坯各方向的收縮比列一致，并盡量充分保證加工壓坯的強(qiáng)度。壓制過程參見3.5.3.2。
若壓坯強(qiáng)度不能滿足加工要求，可對(duì)壓坯進(jìn)行浸蠟處理：用電爐加熱石蠟，待蠟液達(dá)到60~70℃時(shí)投入壓坯，升溫至180℃時(shí)停止加熱，自然冷卻至60℃以下后，取出壓坯并清理干凈，交付加工。
批量生產(chǎn)前，應(yīng)先根據(jù)待加工產(chǎn)品特點(diǎn)及技術(shù)要求，試定加工工藝路線及參數(shù)并加工出試樣，試樣燒結(jié)后，測量其各部位尺寸，對(duì)照產(chǎn)品圖樣及技術(shù)要求，確定正式加工工藝路線和參數(shù)，然后正式進(jìn)行生產(chǎn)。
注意事項(xiàng)：
A）因壓坯強(qiáng)度低于金屬材料，容易夾裂，應(yīng)精心操作，夾固時(shí)可墊上紙片、銅片或?qū)Ｓ脢A具，以免出現(xiàn)爪痕。
B）切削加工應(yīng)使用低鈷牌號(hào)硬質(zhì)合金刀片。
C）為減少壓坯崩缺現(xiàn)象，切削刀具應(yīng)鋒利，具有較大的前角和后角，切削時(shí)采用低速小進(jìn)刀量。
3.5.5 冷等靜壓
?? 冷等靜壓成型用帕斯卡原理，即用高壓液體傳遞壓力，使壓坯各部位受壓相等，使壓坯密度分布比模更均勻。由于壓制壓力很大，所得壓坯非常致密，強(qiáng)度也更高。配合適當(dāng)模具，可成型尺寸較大或形狀較復(fù)雜的產(chǎn)品。
?? 根據(jù)產(chǎn)品形狀，先將鋼材加工成燒注塑料模具的型芯或模套，再配制聚氯乙烯樹脂乳液，將其加熱攪拌均勻，燒注在鋼制芯或模套上，冷卻后脫出，得到所需塑料模具。將摻膠料或經(jīng)模壓成型的壓坯裝入塑料模具中，經(jīng)密封后置遇冷等靜壓機(jī)的高壓腔內(nèi)，加壓處理。壓制壓力一般為60~180MPa，保壓一定時(shí)間后卸壓，取出壓坯。
由于每批摻膠料的成分或壓制性能都有波動(dòng)，且冷等靜壓成型的產(chǎn)品尺寸大、形狀復(fù)雜，所以每批料、每個(gè)型號(hào)批量生產(chǎn)前，應(yīng)當(dāng)先試壓、試燒，以確定壓坯（或加工）尺寸和單重。冷等靜壓壓坯精度、表面粗糙度通常較差，一般還需要進(jìn)行機(jī)械加工或修整。
3.5.6 壓坯干燥、加工和檢查
3.5.6.1 壓坯干燥
壓坯干燥的目地是使壓坯中橡膠老化、殘余汽油揮發(fā)，增加壓坯強(qiáng)度，便于壓坯后續(xù)加工、檢查、轉(zhuǎn)移和裝舟。壓坯干燥工藝制度見附錄A表A8。
3.5.6.2 壓坯加工（半加）
壓坯加工主要是用萬能工具磨床加工出難以用模具一次壓制帶出的產(chǎn)品后角、倒角或圓角等，屬于簡單加工。加工品主要是標(biāo)準(zhǔn)刀片、礦用合金以及非標(biāo)產(chǎn)品。加工時(shí)須對(duì)照產(chǎn)品圖樣，確認(rèn)加工參數(shù)，均勻用力，平穩(wěn)加工。
3.5.6.3 壓坯檢查（半檢）
壓坯檢查目的是刪除不合格壓坯，刷出毛刺，修復(fù)輕度掉邊掉角和表面痕跡。
要求：
A）抽查壓坯的單重、尺寸是否與生產(chǎn)轉(zhuǎn)移卡片相符。
B）壓坯不得有分層、裂紋和未壓好，內(nèi)孔應(yīng)光滑無痕跡。
C）壓坯無毛刺、粘料、麻面，掉邊掉角不超過標(biāo)準(zhǔn)。
D）刪除的廢壓坯嚴(yán)格分類存放。
3.6 氫氣燒結(jié)
3.6.1 燒結(jié)介質(zhì)
燒結(jié)介質(zhì)分為氣體介質(zhì)和固體介質(zhì)。
氣體介質(zhì)采用氫氣，它主要用作保護(hù)氣體以防止燒結(jié)過程中壓坯氧化，并在低溫階段還原壓坯中的氧化物，還作為載流氣體將燒結(jié)中產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)帶出爐膛，并對(duì)離開高溫帶的合金起降溫作用。
固體介質(zhì)采用含碳的氧化鋁填料，它主要作用是：避免燒結(jié)過程中燒結(jié)體粘結(jié)，對(duì)燒結(jié)溫度的波動(dòng)起緩沖作用，并利用填料中碳含量的可調(diào)性，控制燒結(jié)過程中燒結(jié)體內(nèi)部的碳氧平衡。
在配制填料前，新領(lǐng)用的氧化鋁應(yīng)先在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，以除去水份及易揮發(fā)雜質(zhì)。根據(jù)填料含碳量要求，計(jì)算出所需氧化鋁（或舊填料）及炭黑的加量，一般裝料量為300kg左右，裝入230L球磨機(jī)（機(jī)內(nèi)裝Ф10~Ф35mm鋼球50kg）內(nèi)，球磨混合0.5~2小時(shí)后，停機(jī)。在250~355μm（60~40目）孔徑范圍內(nèi)選用篩網(wǎng)，將填料過篩后裝入填料桶，采用三點(diǎn)取樣，送化學(xué)分析，結(jié)構(gòu)取平均值。填料含碳量范圍一般控制在0.04%~0.6%。
3.6.2?裝舟
根據(jù)工藝要求，選擇合適的填料，選用完好、干燥的石墨舟皿，檢查所裝壓坯是否有掉邊掉角、毛刺等不合格品，然后將壓坯與填料一起按一定要求裝入舟皿中。
注意事項(xiàng)：
A）壓坯與舟皿壁、蓋板的距離在5~15mm以上。
B）除單重較?。?gt;40g）又不易變形、粘結(jié)、掉邊、掉角的刀片等產(chǎn)品外，可以用鏟裝。其它產(chǎn)品一律用手撿裝。帶內(nèi)孔的壓坯應(yīng)采取措施防止填料進(jìn)入孔內(nèi)。凡單向加壓壓坯，裝舟時(shí)，注意壓坯受壓面一律朝上，非受壓面一律朝下。高鈷含量產(chǎn)品要注意防止粘結(jié)、粘舟。
C）為減輕燒結(jié)變形，應(yīng)避免壓坯局部懸空或承受壓力。長條薄片在裝舟方法上盡力使其各部分溫度和氣氛均勻一致，孔徑大的壓坯可以在其內(nèi)孔中放置尺寸適宜的石墨芯桿，線尺寸大的可置于石墨槽板上燒結(jié)，面尺寸大的可置于石墨平板上燒結(jié)，同時(shí)采取措施防止?jié)B碳和粘結(jié)。
D）禁止不同燒結(jié)制度的壓坯裝入同一舟皿中，禁止型號(hào)相同但牌號(hào)不同或牌號(hào)相同但形狀相近難以區(qū)分的壓坯裝入同一舟中。
E）為了保證爐內(nèi)氣氛和爐溫穩(wěn)定，同一爐內(nèi)的裝舟量不應(yīng)相差太大，一般：YG產(chǎn)品6~10kg/舟，YT產(chǎn)品2~8kg/舟，高含蠟產(chǎn)品1~3kg/舟。視產(chǎn)品的形狀、大小等具體情況以增減（如，高徑比大的YG20C沖模產(chǎn)品，裝舟量>6kg；單重較大的產(chǎn)品，裝舟量>8kg）。
?? 舟皿裝好后，蓋好蓋板，填好生產(chǎn)轉(zhuǎn)移卡，放于舟皿上。裝好的舟皿轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)輕拿輕放。
3.6.3 燒結(jié)工藝制度
?? 燒結(jié)工藝制度見附錄A表A9。
3.6.4 卸舟及噴砂
?? 選用孔徑適當(dāng)?shù)暮Y子，將舟皿內(nèi)填料及產(chǎn)品一起倒入，篩去填料。卸舟時(shí)，對(duì)礦山釬片產(chǎn)品可適當(dāng)振動(dòng)以去掉填料，對(duì)其它產(chǎn)品一般不允許振動(dòng)卸舟。噴砂時(shí)，應(yīng)控制好壓縮空氣壓力和噴砂時(shí)間，防止小產(chǎn)品吹出篩外，并輕輕翻動(dòng)產(chǎn)品以防止產(chǎn)品掉邊角，直至產(chǎn)品表面無填料、無痕跡、顏色均勻一致。產(chǎn)品裝入木盒時(shí)，注意小心輕放，尺寸較大的，可在層與層之間隔一層海綿。
3.6.5 氫氣燒結(jié)操作過程
3.6.5.1 開爐
先檢查氫氣燒結(jié)爐水冷系統(tǒng)、氫氣管道閥門、點(diǎn)火裝置及推舟系統(tǒng)是否完好，再送氫排除燒結(jié)爐內(nèi)空氣。經(jīng)取樣做爆鳴試驗(yàn)確認(rèn)爐內(nèi)空氣排凈后，送電升溫，升溫時(shí)間一般不小于60小時(shí)。爐溫升至燒結(jié)溫度后投入廢舟或空舟，工作正常后測定爐溫曲線。
3.6.5.2 日常值班
燒結(jié)值班者應(yīng)注意維持燒結(jié)爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使燒結(jié)溫度、推舟速度、氫氣流量、冷卻水流量等工藝參數(shù)穩(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)。
每班用光學(xué)高溫計(jì)測爐溫2~4次，有超出工藝制度的波動(dòng)情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
改換燒結(jié)制度時(shí)，間以2~3個(gè)廢舟。
按順序給舟皿生產(chǎn)轉(zhuǎn)移卡編號(hào)，做好記錄，保證燒結(jié)后產(chǎn)品舟與生產(chǎn)轉(zhuǎn)移卡相等。
按要求準(zhǔn)時(shí)入舟和出舟，注意輕拿輕放。
正確處理停電、停氫、停水、堵爐等突發(fā)事件。
3.6.5.3 停爐
正常停爐前，需向爐內(nèi)推入廢舟皿，待產(chǎn)品舟全部通過高溫帶后，開始緩緩降溫，降溫過程一般需要2天，溫度降至300℃以下方可停止送氫。異常故障停爐，須采取措施，盡可能使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)品不報(bào)廢。
3.7 熱壓
3.7.1 熱壓料采用飽和碳WC配料，不需添加成型擠。
3.7.2 熱壓裝料量
裝料量Q=ρ×v×k?????????? （g）
? 式中ρ? –? 合金牌號(hào)平均密度????? （g/cm3）
????? V? –? 產(chǎn)品體積??????? （cm3）
????? K? –? 混合料損失系數(shù)??
常見牌號(hào)ρ值與K值見附錄A表A10。
批量生產(chǎn)時(shí)，先按計(jì)算的裝料量試壓，合格后才能投產(chǎn)。
3.7.3 熱壓壓制壓力
? 熱壓壓制壓力P=P×S?????????????????? （N）
??????? 式中：P –? 制品所受單位壓力????? （MPa）
????????????? S –? 制品與沖頭接觸面積???? （m㎡）
? 單位壓力P的取值范圍為：6.8~11.8MPa，隨合金牌號(hào)含鈷量的增加而降低。
3.7.4 熱壓溫度
? 根據(jù)產(chǎn)品工程師下達(dá)的工藝指令執(zhí)行。
3.7.5 升溫保溫時(shí)間
? 升溫保溫時(shí)間隨制品尺寸增大而延長，一般為100~300分鐘。
3.8 熱等靜壓
3.8.1 待處理產(chǎn)品表面清理、干燥
? 使用丙酮或無水酒精清潔待處理產(chǎn)品表面后，將其放入干燥柜（桶）中，在150~200℃下干燥1~2小時(shí)。
3.8.2 熱等靜壓運(yùn)行
? 按熱等靜壓機(jī)操作程序和安全操作規(guī)程操作，熱等靜壓處理工藝制度，根據(jù)產(chǎn)品工程師下達(dá)的工藝指令執(zhí)行。
3.8.3 停爐卸舟
? 當(dāng)操作周期進(jìn)行完畢，冷卻到100℃以下后，按操作規(guī)程停爐出舟，送樣檢查。
3.9 成品檢查
? 經(jīng)過燒結(jié)、熱壓或熱等靜壓處理的產(chǎn)品，必須經(jīng)過成品檢查，產(chǎn)品的物理機(jī)械性能和組織結(jié)構(gòu)符合內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)暫行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，產(chǎn)品形位尺寸及其公差符合相應(yīng)相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品圖樣的規(guī)定，方可出廠。
3.10 成品加工
? 指按產(chǎn)品圖樣要求用砂輪機(jī)或磨床修復(fù)部分尺寸超差、變形、毛刺、粘料、粘模、麻面的燒結(jié)品。加工時(shí)，應(yīng)選用粒度適當(dāng)?shù)纳拜啠瑴?zhǔn)確確定加工量，避免造成尺寸不合格廢品。
3.11 成品包裝
? 經(jīng)質(zhì)檢部門檢查合格的產(chǎn)品，根據(jù)各類產(chǎn)品不同的要求，采用恰當(dāng)?shù)陌b方式進(jìn)行包裝。注意稱準(zhǔn)重量、保證內(nèi)外卡內(nèi)容填寫完全、一致。
