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如何实现粉末冶金零件生坯的切削加工
 [打印]添加时间:2019-12-30   有效期:不限 至 不限   浏览次数:7
   钨基高密度合金及其复合质料和其余钨基合金,具有高强度、高密度、高红硬性、低伸展系数、耐磨损等优异性能,在国防工业和民用工业中已得到宽泛运用。但常规粉末压抑-烧结工艺制备的产品外形受到一定限制,同时因烧结后零件的硬度高、脆性大、导电性差,故钨基合金零件的后续加工主要采用机械研磨和特种加工,加工手段极为有限且老本很高。近年来,已有很多关于改进粉末冶金零件加工性能的研究报道,如在粉末中增加易切削剂(MnS或MnS2)等,然而采用这种工艺会发生切削刀具磨损快、需频繁更换与调整切削刀具、热处理变形及变色等很多问题。因此,不少研究者已考虑用其余新技巧来降服粉末冶金零件低加工性能所惹起的问题,其中之一是生坯加工技术,即在烧结之前对零件进行切削加工。这一技巧的优点在于:零件粉末颗粒之间极强的原子结合及强硬在烧结之前并未形成,而是以冷焊和颗粒间的机械啮合为主,切削力和切削区的温度均保持在较低局限,刀具的磨损及发生的热量较少,生产服从高,可办理钨基合金粉末冶金零件尺寸、形状受限及生产老本高等问题,扩大钨基合金的运用局限。然而,由于粉末冶金零件的生坯强度平时很低(如生坯密度为6.8g/cm3的压抑钢零件的强度仅为12~17MPa),故其加工抗力很低,由此将导致加工表面的光洁度较差,零件于加工过程中出现边缘破损乃至在装夹时即被破坏。因此,进步粉末冶金零件生坯的密度和强度是实现对其进行切削加工的环节所在。
 
  湖南大学和厦门理工学院采用预烧结工艺进步WC-Co硬质合金的生坯强度,并对其加工性能进行了研究。预烧结温度为750~950℃。对其进行车削和铣削实验以评估生坯的加工性能。实验后果表明,随车削转速的增大,切削加工表面的光洁度变好,但随转速的增大,样品蒙受的切削力也变大,生坯零件在出刀边缘处存在碎裂现象乃至发生断裂。所以应该采用较低的切削速度。预烧结样品经车削后在出刀边缘处有轻微破碎,而经铣削后样品的整体布局和加工表面的毛糙度均有明显改善。将预烧结且经切削加工的生坯样品在1420℃/45min条件下进行烧结,烧结后样品的尺寸变更安稳,且样品中加工片面与未加工片面的尺寸变更一致。别的经检测,烧结样品的硬度与用传统技巧加工零件的相当,表明在生坯切削加工过程中没有惹起裂纹或微裂纹的发生。