高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金新材料刀具工藝

李慶東

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

在實(shí)際的刀具制造工業(yè)發(fā)展中，大部分企業(yè)局限在刀刃口的制造技術(shù)上，從而只能生產(chǎn)出普通硬質(zhì)合金刀具，無法制造出高質(zhì)量超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料的刀具。同時(shí)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料的刀具在材料和技術(shù)上的要求都是非常高的，因而文章將立足于實(shí)踐，從刀具的基礎(chǔ)材料以及設(shè)計(jì)等等方面的問題出發(fā)，優(yōu)化刀具的制造工藝。

1 超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具制造現(xiàn)狀的分析

一方面，在現(xiàn)階段的超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具的制造過程中，是通過利用超細(xì)晶粒硬質(zhì)碳化物以及粘結(jié)金屬Co粉制造刀具，但普遍存在配料分散不均勻的現(xiàn)象，由此造成Co與空隙分布不合理，導(dǎo)致混合料質(zhì)量存在局限。另一方面，在進(jìn)行壓制成坯工作前期，部分布料的制作工具沒有按照工序進(jìn)行，也會對刀具的性能造成一定的景響。在實(shí)際的制造過程中，通過將條調(diào)制好的混合料加入刀具的成型槽中，然后再利用鋼尺對槽中的混合料進(jìn)行反復(fù)碾壓，從而達(dá)到混合料抹平的目的。但是在這樣的過程中，利用鋼尺進(jìn)行的靜止搟壓會使得布料的分布不合理，往往會導(dǎo)致刀具出現(xiàn)梨紋和分層問題。

2 超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具工藝的具體分析

超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具主要是利用粉末冶金工藝進(jìn)行制造的，其中制造的原料成分主要是Co、CT以及WC等等。在具體的制造過程中，先是嚴(yán)格按照粉末冶金工藝的原料組成比例進(jìn)行原料配置。然后將混合料通過不斷的研磨至其干燥后，放入到旋轉(zhuǎn)的布料中進(jìn)行壓制。最后再進(jìn)行粉末冶金的燒結(jié)制造，當(dāng)燒結(jié)完成放置冷卻即可。因而在實(shí)際的制造過程中，首先應(yīng)該注重的就是原料比例配置工作，應(yīng)該基于超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具的原料要求，嚴(yán)格規(guī)范各原料的混合比例，從而保障混合料的質(zhì)量得到優(yōu)化。其次，優(yōu)化轉(zhuǎn)盤布料的設(shè)計(jì)，保障混合料壓制品質(zhì)的優(yōu)化。將布料旋轉(zhuǎn)裝置構(gòu)建為“三圓環(huán)“結(jié)構(gòu)，布置“內(nèi)，外，中”三個(gè)圓環(huán)，然后再將添加多個(gè)墊塊和圓盤。通過這樣的方式，可以推進(jìn)布料轉(zhuǎn)盤的速度，實(shí)現(xiàn)布料更加合理均勻化。與此同時(shí)，通過利用“內(nèi)，外，中”三個(gè)圓環(huán)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，讓布料在倒入凹槽的時(shí)候，一邊旋轉(zhuǎn)著圓盤，一邊利用鋼尺進(jìn)行反復(fù)搟壓，這樣不僅可以避免刀面不平整的問題，還可以完善布料壓制不合理而造成的壓坯密度不均問題，為后期的刀坯制造提供有效保障，實(shí)現(xiàn)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具的技術(shù)優(yōu)化。

3 超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具工藝的制造應(yīng)用分析

超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具工藝的制造過程中，通過嚴(yán)格控制和規(guī)范刀具原料和布料的合理分散問題，為混合料的壓坯提供最基礎(chǔ)的保障，同時(shí)也將濕磨分散不均勻而產(chǎn)生的空問題進(jìn)行克服，從而實(shí)現(xiàn)刀坯燒結(jié)中碳含量的分布均勻化發(fā)展。通過這樣技術(shù)的深化，將普通的硬質(zhì)合金材料刀具性能的不足進(jìn)行完善，構(gòu)建出高強(qiáng)度、韌性好的刀具特性，進(jìn)一步滿足相關(guān)薄膜分切刀具行業(yè)的產(chǎn)品需求，同時(shí)也順應(yīng)市場發(fā)展的需求。超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料的分條分切刀具主要應(yīng)用于機(jī)床的制造行業(yè)，其中包括鋰電行業(yè)的極片，金屬制造行業(yè)的薄膜以及印刷業(yè)的包裝等等的產(chǎn)品制造。超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具的抗彎強(qiáng)度達(dá)到4001 N/mm2，抗裂縫的強(qiáng)度可以達(dá)到3896MPa及以上，同時(shí)該刀具的孔隙密度也是非常高，這些因素都可以避免刀具在分條分切產(chǎn)品中應(yīng)用的卷邊現(xiàn)象的發(fā)生，并且還能有效的保障產(chǎn)品切口的平整度和光潔度。與此同時(shí)，在超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具不僅在使用年限方面是一般硬質(zhì)合金材料刀具的10倍左右，是高速綱的幾十倍左右，而且在銷售價(jià)格方面還比國外的同類產(chǎn)品便宜。因而超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具高性能，低價(jià)格的優(yōu)勢，使得超細(xì)硬質(zhì)合金材料刀具的市場競爭力進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具能夠滿足相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品制造的要求，市場需求也會進(jìn)一步提升。而企業(yè)將超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品的制造中，不僅可以在使用壽命方面實(shí)現(xiàn)成本的控制，在產(chǎn)品采購方面也能節(jié)約一定的成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全面發(fā)展。

4 結(jié)語

超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具在道具性能，產(chǎn)品價(jià)格以及市場需求方面的優(yōu)勢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通的硬質(zhì)合金材料刀具，未來的發(fā)展趨勢是非常可觀的。同時(shí)，通過將超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具制造工藝進(jìn)行不斷的完善，優(yōu)化自身產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)市場競爭力的優(yōu)化發(fā)展，推進(jìn)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料刀具的發(fā)展進(jìn)程。