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硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過(guò)粉末冶金工藝制成的一種合金材料，具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。
硬質(zhì)合金具有很高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性，被譽(yù)為“工業(yè)牙齒”，用于制造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件，伴隨下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硬質(zhì)合金市場(chǎng)需求不斷加大。未來(lái)高新技術(shù)武器裝備制造、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及核能源的快速發(fā)展，將大力提高對(duì)高技術(shù)含量和高質(zhì)量穩(wěn)定性的硬質(zhì)合金產(chǎn)品的需求。
硬質(zhì)合金的加工難題
由于硬質(zhì)合金熔點(diǎn)高又脆，要有足夠的脈沖電流密度才能加工,但又不能用較粗的加工規(guī)準(zhǔn)。采用現(xiàn)有脈沖電源較小脈寬的中、精規(guī)準(zhǔn)加工時(shí)，銅、石墨等電極材料都是有較大損耗的。
按現(xiàn)有低損耗加工的定性理論應(yīng)使峰值電流和脈寬之比值≤A(A為常數(shù)，如銅加工鋼時(shí)，A≤0.1A/μs)，但用這種參數(shù)的電脈沖來(lái)加工硬質(zhì)合金，往往因生產(chǎn)率很低而缺少實(shí)用意義。
硬質(zhì)合金的加工策略
從電火花加工原理來(lái)說(shuō)，任何導(dǎo)電材料都是可以加工的，也都有可能實(shí)現(xiàn)低損耗加工，硬質(zhì)合金也不例外。但目前根據(jù)低損耗的定性理論，當(dāng)選用≤0.01 A/μs時(shí)，具有吸附碳現(xiàn)象，可得到低損耗加工的效果。為了提高加工生產(chǎn)率，可采取提高空載電壓幅值來(lái)擴(kuò)大給定加工表面粗糙度條件下的火花間隙值，改善排屑條件，同時(shí)相應(yīng)減少脈沖停歇時(shí)間。
減少表面裂紋的技巧
硬質(zhì)合金熱導(dǎo)率較小，如鎢鉆類(lèi)硬質(zhì)合金的熱導(dǎo)率為58.62~87.92W/(m•K)，鎢鈷鈦合金的熱導(dǎo)率一般為16.75~62.8W/(m•K)。為了避免產(chǎn)生裂紋，就不能選擇大脈寬的加工規(guī)準(zhǔn)。例如曾使用晶體管脈沖電源加工硬質(zhì)合金，選擇脈沖寬度800μs、峰值電流1.，結(jié)果在加工表面產(chǎn)生嚴(yán)重的網(wǎng)狀裂紋。
所以在粗加工時(shí)，大都采用比較小的脈寬(例如100μs以下)和較高峰值電流，這樣就使所謂電火花加工的熱影響層較薄。即使有裂紋，其深度也較淺。然后精加工時(shí)，同樣選擇小脈寬和較高峰值電流，就能把粗加工所產(chǎn)生的淺的裂紋幾乎全部去掉。這樣選擇規(guī)準(zhǔn)，不但可避免裂紋產(chǎn)生，而且表面粗糙度也較好。
裂紋對(duì)冷鍛模使用壽命影響很大，所以電火花精加工后的冷鍛模必須再進(jìn)行拋光，以全部去掉電火花加工所產(chǎn)生的熱影響層，否則在使用時(shí)模具就有開(kāi)裂的可能。
