硬質(zhì)合金混合料的制備講授：劉志芳硬質(zhì)合金混合料的制備講授：劉志芳1混合料制備一、前言混合料制備是硬質(zhì)合金生產(chǎn)的第一道工序，也是最重要的生產(chǎn)工序之一；混合料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到硬質(zhì)合金產(chǎn)品的內(nèi)部材質(zhì)與外觀質(zhì)量。概念、混合料制備是將各種難熔金屬的碳化物、粘結(jié)金屬及少量的抑制劑等粉末，通過配料計(jì)算、濕磨、干燥等工序過程，制備成有準(zhǔn)確成份、配料組分均勻分布、粒度一定的粒狀混合物的生產(chǎn)工藝過程?；旌狭现苽渲型ǔＪ褂玫碾y熔金屬碳化物有WC、WC-TiC固溶體，粘結(jié)金屬主要是Co，抑制晶粒長(zhǎng)粗的添加劑有Cr3C2、VC、TaC、NbC、TNC等。輔助工藝材料包括成型劑PEG（聚乙二醇）與石臘，濕磨介質(zhì)通常采用酒精?；旌狭现苽?二、原料和工藝材料主要內(nèi)容、1、概述2、原料標(biāo)準(zhǔn)3、工藝材料技術(shù)條件二、原料和工藝材料3二、原料和工藝材料原料和工藝材料概述原料、是指其主要組成元素構(gòu)成制品化學(xué)組分的物質(zhì)。原料分類、根據(jù)其在硬質(zhì)合金中的作用或存在形式可分為硬質(zhì)相化合物、粘結(jié)金屬、改性組元和涂層材料四大類。二、原料和工藝材料4原料的定義與分類硬質(zhì)相化合物主要有、WC、TiC、TaC、NbC、TiN、HfC、（TiW）C、TiCN、（WTiTa）C、（WTiTA）（CN）等。鈷粉、鎳粉則是最重要的粘結(jié)金屬。C、W常用作硬質(zhì)合金中碳平衡的添加劑，Cr3C2、VC、TaC則廣泛用作硬質(zhì)合金制造過程中抑制晶粒長(zhǎng)大的添加劑。原料的定義與分類5工藝材料的定義與分類工藝材料、指參與制造過程反應(yīng)或存在于中間產(chǎn)品中，但不構(gòu)成產(chǎn)品成分的物質(zhì)和雖不直接參加反應(yīng)但與制品直接接觸且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響的物質(zhì)。工藝材料主要有、研磨/濕磨介質(zhì)、成型劑、接觸材料、保護(hù)氣體和催化劑等。濕磨介質(zhì)、酒精、丙酮、己烷等。濕磨介質(zhì)用得最多的是酒精，它既適合經(jīng)典橡膠工藝也適合石蠟、或PEG工藝。它最大的優(yōu)點(diǎn)是料漿粘度低，物料分散性好。酒精燃點(diǎn)較高，安全環(huán)保，回收方便。工藝材料的定義與分類6成型劑：橡膠、石蠟、PEG等。1、橡膠的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用；2、石蠟的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用；3、PEG（聚乙二醇）的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用。接觸材料：燒結(jié)用舟皿、填料、舟皿涂料。保護(hù)性氣體：氮?dú)?、氫氣、氬氣。成型劑：橡膠、石蠟、PEG等。7常用的成型劑類型成型劑是硬質(zhì)合金制造過程中最重要、研究最多的工藝材料。由于成型方法多、成型劑原理不同，要求不同，種類也很多。擠壓成型劑、注射成型劑、粉漿澆注成型劑等文獻(xiàn)資料報(bào)導(dǎo)不少，但主要是關(guān)于原理和特性方面的陳述，真實(shí)的成份和組份各個(gè)企業(yè)都把它視作商業(yè)機(jī)密，幾乎沒有公開的。模壓成型劑相對(duì)簡(jiǎn)單一些，成熟一些，公開的程度也大一些。目前最常用的模壓成型劑大致分為三大類，即橡膠、石蠟和PEG（聚乙二醇）。橡膠特性：優(yōu)點(diǎn)是成型壓力低，壓坯強(qiáng)度高，可以用于復(fù)雜制品成型。缺點(diǎn)是雜質(zhì)含量高，易老化，不適合噴霧干燥，不宜于真空脫除，通常殘留碳量高達(dá)（0.2-0.3）％。目前只有一些中小型企業(yè)仍然還在使用橡膠成型劑用于生產(chǎn)中低檔產(chǎn)品、以及用于形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。用作橡膠成型劑的橡膠有：丁鈉橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。常用的成型劑類型8石蠟特性：優(yōu)點(diǎn)是既適于噴霧干燥，也適于一般混合器摻蠟制粒。石蠟是純度最高的物質(zhì)，易于脫除，殘留碳非常低（0.1％以下），粒料不易老化。缺點(diǎn)是混合料松裝密度小，壓縮比大，壓制壓力大，壓坯強(qiáng)度低，復(fù)雜形狀的產(chǎn)品難成型，混合料的壓制性能受溫度影響較大。PEG（聚乙二醇）特性：優(yōu)點(diǎn)是溶于酒精和水（實(shí)際上溶于酒精也是溶于酒精中的水），特別適合于噴霧干燥。純度高，易脫除，殘留碳與石蠟相當(dāng)，且成型性能好，壓坯強(qiáng)度也高。其缺點(diǎn)是具有強(qiáng)的吸水性，對(duì)環(huán)境的溫度和濕度要求高。石蠟特性：優(yōu)點(diǎn)是既適于噴霧干燥，也適于一般混合器摻蠟制粒。石9一、鎢、鈷、碳技術(shù)條件鎢粉技術(shù)條件W≥99.8%、O≤0.40%、Fsss粒度≤0.6μm（微米）碳黑技術(shù)條件冶金級(jí)圓粒狀C總≥99.0%、水份≤0.30%、灰份≤0.20%專用鈷技術(shù)條件Co≥98.8%、O≤0.50%、C總≤0.10%Fsss粒度≤1.0-1.5μm（微米）原料標(biāo)準(zhǔn)一、鎢、鈷、碳技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)10普通鈷技術(shù)條件

Co≥98.8%、O≤0.50%、C總≤0.10%Fsss粒度≤1.0-1.5μm（微米）各類WC技術(shù)條件04μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.30-6.35％C化合：≥6.06％BET：2.40-2.70m2/gCr3C2:0.55%±0.01%VC：0.24%±0.01%O：≤0.35%原料標(biāo)準(zhǔn)普通鈷技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)11各類WC技術(shù)條件06μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.18-6.22％C化合：≥6.06％BET：1.80-2.30m2/gCr3C2:0.66%±0.01%VC：0.35%±0.01%O：≤0.30%08μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.12-6.16％C化合：≥6.07％粒度Fsss：0.70-0.80μmCr3C2:0.5%±0.01%O：≤0.20%原料標(biāo)準(zhǔn)各類WC技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)12各類WC技術(shù)條件1μ：WC計(jì)算量：≥％C總：6.11-6.15％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：1.0-1.5O（%）：≤0.152.5μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.10-6.13％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：2.50-2.90O（%）：≤0.08原料標(biāo)準(zhǔn)各類WC技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)13各類WC技術(shù)條件5μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.10-6.13％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：4.90-5.40O（%）：≤0.0812μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.07-6.10％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：12.0-15.0O（%）：≤0.05原料標(biāo)準(zhǔn)各類WC技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)14二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件項(xiàng)目Ti%總碳%N%W%FsssTiCN≥76.5≥7.813.2-13.6-1.5-4.5TiC≥78≥19.3≤0.54-1.5-3.54K4039.5±1.512.4±0.3≤0.847.0±1.52-44K3232.0±0.5

11.0~11.4----56.0±1.0(1~3)μm

原料標(biāo)準(zhǔn)二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件項(xiàng)目Ti%總碳%N%W15二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目Ta%總碳%N%Nb%FsssTaC≥99.66.2±0.2≤0.20≤1.01.5-2.5NbC≤1.011.0±0.4≤0.30≥99.61.5-2.5TNC8271.0±1.57.2±0.5≤0.2020.6±1.01.5-2.5TNC6456.0±1.38.1±0.5≤0.3035.0±1.31.5-2.5二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目Ta%總碳%N16在傳統(tǒng)混合料生產(chǎn)工藝中一般選用橡膠作成型劑；人們習(xí)慣稱之為橡膠工藝?；旌狭系纳a(chǎn)分為兩步、第一步是用酒精作介質(zhì)，采用180立升滾筒式球磨機(jī)磨料；再用通蒸汽的振動(dòng)干燥器生產(chǎn)不含成型劑的粉末混合料。然后在混合料中加入橡膠-汽油溶液經(jīng)螺旋攪拌器攪拌混合均勻后，經(jīng)蒸汽干燥柜進(jìn)行干燥，最后擦碎-過篩、制粒，變成可供壓制的混合料。

傳統(tǒng)的混合料生產(chǎn)工藝因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝流程較長(zhǎng)，人為影響因素較多，生產(chǎn)過程不易控制，因而生產(chǎn)的混合料質(zhì)量較差，是一種逐步被淘汰的生產(chǎn)方法。

三、混合料兩種生產(chǎn)工藝對(duì)比在傳統(tǒng)混合料生產(chǎn)工藝中一般選用橡膠作成型劑；人們習(xí)慣17現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝是一種生產(chǎn)工藝流程短、生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)工藝相互配套的科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝。

現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝流程、

配料計(jì)算→配料→濕磨→噴霧干燥→混合料鑒定

現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)、

生產(chǎn)工藝流程短；生產(chǎn)工藝技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備合理配套；主要的生產(chǎn)過程均在密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行；各個(gè)工藝參數(shù)都能進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)控是現(xiàn)代混合料生產(chǎn)的主要特征。生產(chǎn)出來的混合料質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，適合于生產(chǎn)高精度的數(shù)控刀片壓坯的原料。三、混合料兩種生產(chǎn)工藝對(duì)比現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝是一種生產(chǎn)工藝流程短、生產(chǎn)設(shè)備與生18四、配料與濕磨混合料制備工藝過程配料指令卡在原料庫(kù)找到指令要求的原料根據(jù)指令要求的重量配料C黑、PEG、研磨棒、TaCTNC、TWC、Co粉、WC在配料斗中配制裝入球磨機(jī)內(nèi)根據(jù)指令卡加酒精加蓋根據(jù)指令卡定時(shí)開始球磨過篩卸料噴霧干燥真空干燥振動(dòng)過篩鑒定入庫(kù)四、配料與濕磨混合料制備工藝過程配料指令卡在原料庫(kù)找到指令19

配料工藝過程-配料計(jì)算配料計(jì)算有何作用,目的是什么?在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中不同的硬質(zhì)合金牌號(hào)因化學(xué)成分含量或粒度的不同而具有不同的性能和用途。為發(fā)揮和穩(wěn)定各牌號(hào)的最佳特色就必須通過嚴(yán)格而精確的配比運(yùn)算與平衡來控制。配料計(jì)算程序1、準(zhǔn)備好所配混合料牌號(hào)指令卡；2、準(zhǔn)備好指令要求原料的組分含量；3、對(duì)各組分含量計(jì)算；4、碳平衡計(jì)算；5、補(bǔ)碳計(jì)算；6、補(bǔ)鎢計(jì)算。配料工藝過程-配料計(jì)算20配料工藝過程-配料配料稱重的操作程序是怎樣的?1、按配料指令和稱重順序?qū)μ?hào)找準(zhǔn)所要配的料;2、稱好一種原輔材料,將實(shí)際重量記錄到指令卡對(duì)應(yīng)的原輔材料指令下欄,再再稱第二種原輔材料;3、所有的原輔材料稱完后,一個(gè)一個(gè)原輔材料進(jìn)行校核，確認(rèn)品種、規(guī)格、重量等是否與指令相符,最后復(fù)核大電子稱的累計(jì)重量;4、確定配料無誤后,在配料指令卡上簽上工藝監(jiān)督、配料人的姓名（或工號(hào)）。配料工藝過程-配料21濕磨工藝過程-濕磨1.濕磨的作用濕磨主要作用是將配制成固定成份的粉末原料通過該工藝過程使其具備有一定顆粒度，各組元均勻分布的混合料漿，濕磨過程對(duì)混合料所起的作用表現(xiàn)在下述四個(gè)方面?；旌献饔?、混合料通常是由多種組份組成；而且各組分自身的密度、粒度也不盡相同；但要制得優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金產(chǎn)品使用的原料——混合料各組份必須均勻分布。通常是通過濕磨方法來實(shí)現(xiàn)。破碎作用、混合料生產(chǎn)中所使用的原料粒度規(guī)格不相同。特別是其中的主要原料——WC存在不少的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。同時(shí)粒度的大小也不相同。這不利于生產(chǎn)高質(zhì)量的合金，濕磨就能起到物料的破碎與粒度均化之作用。濕磨工藝過程-濕磨22濕磨工藝過程-濕磨增氧作用、混合料在濕磨過程中與研磨體、球磨筒體相互之間激烈的碰撞與磨擦作用較易發(fā)生氧化作用。此外，濕磨過程中酒精中存在的水也間接的強(qiáng)化了這種增氧趨勢(shì)。防止?jié)衲ミ^程的增氧作用方法有兩個(gè)、一是冷卻；二是選擇恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝。濕磨過程的增氧不管采用什么防止措施增氧總是發(fā)生的，只不過是程度有所差別而已。300立升可傾斜式球磨機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下單位小時(shí)的增氧量導(dǎo)致的碳損失約為0.003%(wt%)。活化作用、球磨過程中由于球體、物料與筒體之間存在激烈的撞碰與磨擦，極易使粉末的晶格發(fā)生扭曲、畸變；粉末體內(nèi)能增加；這種現(xiàn)象在強(qiáng)化球磨與攪拌球磨過程表現(xiàn)得尤為明顯。球磨過程中出現(xiàn)的活化現(xiàn)象有兩種不同的看法、傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為它對(duì)燒結(jié)的收縮、致密化過程有利，稱之為“活化燒結(jié)”；但在引進(jìn)技術(shù)中認(rèn)為這種“活化現(xiàn)象”對(duì)合金生產(chǎn)不利，它極易引起“夾粗”現(xiàn)象的發(fā)生，因而一般均不主張采用強(qiáng)化球磨與超時(shí)球磨的工藝方法生產(chǎn)混合料。濕磨工藝過程-濕磨232.球磨筒轉(zhuǎn)速球磨過程使組元分布均勻和組元粒度細(xì)化，是通過研磨體之間相對(duì)碰撞和摩擦來實(shí)現(xiàn)的，選擇適當(dāng)?shù)耐搀w轉(zhuǎn)速可將研磨體碰撞與摩擦控制在最佳狀態(tài)，此時(shí)的研磨效果也是最好的。傳統(tǒng)的球磨理論認(rèn)為、筒體在運(yùn)動(dòng)過程中將研磨體帶到一定的高度后，研磨體自由滾動(dòng)落下產(chǎn)生滾動(dòng)研磨；筒體轉(zhuǎn)速太高，研磨體附在筒體內(nèi)壁上處于相對(duì)“靜止”狀態(tài)，此時(shí)研磨體之間的碰撞與磨擦作用都較弱，研磨效果不好；而筒體轉(zhuǎn)速太低時(shí)，研磨體與筒壁處在相對(duì)滑動(dòng)的狀態(tài)，研磨體之間相對(duì)碰撞作用大為削弱，研磨效果主要體現(xiàn)在研磨體與混合料之間的摩擦作用，其效果相對(duì)也很低。如何介定球磨筒的轉(zhuǎn)速，一般都采用臨界轉(zhuǎn)速這一概念。2.球磨筒轉(zhuǎn)速24球磨筒轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速是使研磨體在球磨筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緊貼筒壁旋轉(zhuǎn)的最低速度，可由下面公式計(jì)算確定、N臨界=42.4/√D式中D——球磨筒直徑（米）。假設(shè)D=0.5m時(shí)，則臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算得60轉(zhuǎn)/分鐘；通常在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定中取其臨界轉(zhuǎn)速的75%左右為宜；采用轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速的75%左右，則球被帶到較高的位置往下落，這種研磨主要靠沖擊作用而發(fā)生，稱之為沖擊研磨，這種研磨速度不適宜于硬質(zhì)合金粉末原料的研磨，合金粉末本身粒度較小，材質(zhì)硬而碎，不需有多大的動(dòng)靜即可將物料磨碎，因而在濕磨工藝中通常采用臨界轉(zhuǎn)速的60%左右的轉(zhuǎn)速作為筒體的實(shí)際轉(zhuǎn)速。300L與600L可傾斜式球磨機(jī)均采用0.75左右的臨界轉(zhuǎn)速為實(shí)際球磨機(jī)轉(zhuǎn)速，300L球磨機(jī)內(nèi)徑為φ680mm，筒體內(nèi)部均布6根筋條，筒體轉(zhuǎn)速約為35-36轉(zhuǎn)/分；而600L內(nèi)徑為φ870mm，筒體內(nèi)部也是均布6根筋條，筋條高度20mm，筒體轉(zhuǎn)速為33-34轉(zhuǎn)/分的筒體轉(zhuǎn)速。球磨筒轉(zhuǎn)速253.研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響300L可傾斜式球磨機(jī)一改傳統(tǒng)球狀硬質(zhì)合金研磨體為圓柱狀硬質(zhì)合金研磨體，這一改變對(duì)混合料研磨過程起到良性變化。從理論上來講，球與球相互碰撞接觸為一個(gè)“點(diǎn)”；柱體之間相互接觸則為一條“線”；作為研磨刃口而言，“點(diǎn)”與“線”是有相當(dāng)區(qū)別的；首先“線”是由若干“點(diǎn)”集合而成；就研磨效率而言，柱狀體研磨體明顯高于球狀研磨體；同時(shí)，柱狀研磨體研磨刃口為一條線，在研磨過程中，有若干粉末個(gè)體被研磨，但最先研磨到的必然是那些粒度粗的個(gè)體，這樣一來粗顆粒物料被研磨的機(jī)率大大高于細(xì)顆粒物料；這明顯有利于研磨效率的提高和粒度的均勻細(xì)化。反過來用球型研磨體，研磨刃口為一“點(diǎn)”，與前者比較起來，點(diǎn)研磨刃口少得多；因而研磨效率相應(yīng)的要低得多；此外球與球相接觸，接觸點(diǎn)處的粉末“粗”與“細(xì)”是隨機(jī)選擇。碰到什么就研磨什么，而不像柱與柱接觸處，粒度粗的物料優(yōu)先研磨。圖三與圖四分別表示兩種不同形狀的研磨體間接觸示意圖。3.研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響26研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響

圖三球狀研磨體接觸示意圖圖四柱狀研磨體接觸示意圖

研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響圖三球狀研磨體接觸示27研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響300L球磨機(jī)裝球量為1200公斤/臺(tái)；球/料比按裝料量來進(jìn)行調(diào)節(jié)；研磨體由五種不同的規(guī)格所組成；300L球磨機(jī)所使用的研磨體規(guī)格與實(shí)際裝量見表4.2。表4.2300L/600L球磨棒工藝指令研磨體規(guī)格搭配比例及裝球重量%300L600LAφ5.5×14.415.5%186kg372kgBφ7.3×15.616.0%192kg384kgCφ8.5×16.332.5%390kg780kgDφ9.5×16.733.0%396kg792kgEφ10.5×173.0%36kg72kg

100%1200kg2400kg研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響研磨體規(guī)格搭配比例及裝球重量28研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響研磨體的補(bǔ)充按配料指令與混合料一起進(jìn)行。補(bǔ)充的研磨體采用E類、φ10×17.0mm標(biāo)準(zhǔn)新研磨體；補(bǔ)充前新球一定要按指令進(jìn)行球磨。表4.3新球磨體研磨工藝指令研磨體在使用一段時(shí)間后（半年或至多一年），需要按規(guī)定進(jìn)行稱量與選球。研磨體的補(bǔ)充、這樣做的目的是為了確保球磨機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行中研磨效率的穩(wěn)定性，以確?；旌狭吓c合金粒度穩(wěn)定性。球磨設(shè)備研磨體裝量酒精加量球磨時(shí)間300L規(guī)格球磨機(jī)1500公斤50升60小時(shí)研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響球磨設(shè)備研磨體裝量酒精加量球294.酒精加量混合料在球磨過程中，濕磨介質(zhì)的加量如何選擇使球磨效率達(dá)到最佳水準(zhǔn)同時(shí)又確保相關(guān)工藝能順利進(jìn)行，這是一個(gè)相當(dāng)重要的工藝問題。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝主要按混合料使用的WC原料粗、中、細(xì)等不同規(guī)格，結(jié)合混合料鈷金屬含量的高低，分段進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)定，無嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)指令，酒精加入時(shí)無精確計(jì)量設(shè)備?，F(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)則以每公斤混合料加多少升酒精為標(biāo)準(zhǔn)；它是以混合料的比表面積或松裝密度的大小來確定的；一般是細(xì)顆粒合金、高鈷合金標(biāo)準(zhǔn)取值大；而粗晶粒合金、低鈷合金標(biāo)準(zhǔn)取值小?，F(xiàn)有合金牌號(hào)酒精加量標(biāo)準(zhǔn)在0.18-0.47L/KG范圍內(nèi)波動(dòng)。值得特別指出的是酒精標(biāo)準(zhǔn)加量值不能隨便變更，否則會(huì)使料漿的粘度不合格，嚴(yán)重影響后續(xù)工序噴霧干燥工藝過程的順利進(jìn)行，最終影響到混合料的物理—力學(xué)性能。4.酒精加量305、球磨時(shí)間及球磨時(shí)間因子混合料在球磨過程中混合的均勻性和粒度的細(xì)化均與球磨時(shí)間密切相關(guān)；球磨時(shí)間越長(zhǎng)混合越均勻，粉末的粒度也越細(xì)，但這僅僅是在某一時(shí)段區(qū)域內(nèi)需遵循這一規(guī)律；無限延長(zhǎng)球磨時(shí)間對(duì)合金性能將產(chǎn)生負(fù)面影響。300L球磨機(jī)如果僅僅是要求混合料各組元分布均勻，濕磨12小時(shí)即可；而要使合金的晶粒度達(dá)到某一取值范圍則必須制定出相應(yīng)的科學(xué)合理的球磨工藝制度；現(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)引入了“HCP”這一概念，它是目前為止最為準(zhǔn)確衡量“WC”粒度的物理量，為硬質(zhì)合金生產(chǎn)中粒度控制提供了先決條件。對(duì)某一具體合金牌號(hào)而言，其混合料球磨時(shí)間單有WC原料和HCP值還是不夠的，還必須要有一個(gè)混合料球磨單位時(shí)間（小時(shí)）合金矯頑磁力的增加值這物理量，這就是“球磨時(shí)間子”，不同合金牌號(hào)球磨時(shí)間因子是不同的；300L球磨機(jī)正常工藝條件下生產(chǎn)混合料其球磨時(shí)間因子取值范圍在0.05-0.2KA/m之間，球磨時(shí)間因子是一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用的球磨機(jī)、球磨工藝參數(shù)不同，所得到的球磨因子也不同。球磨時(shí)間因子在混合料球磨時(shí)間的確定、新牌號(hào)合金的開發(fā)、球磨時(shí)間取樣與返回料處理中運(yùn)用廣泛。5、球磨時(shí)間及球磨時(shí)間因子316.濕磨機(jī)清洗濕磨機(jī)清洗一般可分為簡(jiǎn)單清洗與復(fù)雜清洗兩種方式。

簡(jiǎn)單清洗：濕磨機(jī)卸料后，如果接下來裝料為相同牌號(hào)的混合料，即采用簡(jiǎn)單清洗程序?qū)η蚰C(jī)進(jìn)行清洗即可。也就是采用酒精進(jìn)行4L×6次清洗。這一簡(jiǎn)易的清洗在濕磨卸料過程已經(jīng)完成。也就是說，接下來如果是球磨相同牌號(hào)的混合料，球磨機(jī)可以不進(jìn)行單獨(dú)的清洗過程而直接裝料。

復(fù)雜清洗：球磨機(jī)卸料后，如果需球磨其它牌號(hào)的混合料則需進(jìn)行復(fù)雜清洗程序。程序內(nèi)容包括：50立升水（或者清洗酒精）球磨3-5分鐘；重復(fù)清洗三次；6立升工藝酒精，清洗一次。

注：球磨機(jī)由粗顆粒牌號(hào)轉(zhuǎn)換為超細(xì)牌號(hào)，清洗過程應(yīng)該特別關(guān)注。6.濕磨機(jī)清洗32五、噴霧干燥主要內(nèi)容、1、概述2、噴霧干燥的工藝參數(shù)控制3、噴霧干燥設(shè)備操作介紹五、噴霧干燥33概述噴霧干燥的目的就是實(shí)現(xiàn)濕磨料漿中的固體粉末與濕磨介質(zhì)（酒精）分離，獲得硬質(zhì)合金工藝所要求的牌號(hào)粉末（混合料），并安全地回收濕磨介質(zhì)（酒精）。

噴霧干燥特點(diǎn)1、瞬間干燥,干燥時(shí)間僅5-35S左右,濕磨介質(zhì)已被蒸發(fā)95%以上.2、物料本身不承受高溫,干燥時(shí)的熱風(fēng)絕大部分熱量都用于酒精的蒸發(fā),出口溫度在70度左右3、產(chǎn)品質(zhì)量好.(生產(chǎn)的粒料流動(dòng)性好、壓制壓力低、壓制性能穩(wěn)定。即流動(dòng)性、松裝密度、粒度分布等穩(wěn)定)4、生產(chǎn)控制方便，自動(dòng)化控制。5、生產(chǎn)過程簡(jiǎn)化，比過去老工藝減少了流程（振動(dòng)干燥、摻膠、干燥、擦篩等工序）6、減少對(duì)環(huán)境污染（密閉性好）7、運(yùn)用領(lǐng)域廣缺點(diǎn)：設(shè)備龐大，占用面積和空間大。對(duì)分離設(shè)備要求高，尾氣中帶出粉塵。概述34噴霧干燥塔的工作原理將濕麼好的料漿經(jīng)調(diào)整料漿粘度后進(jìn)行濕濾,攪拌,再由隔膜泵將料漿加壓,通過一定孔徑的噴咀,在熱的N2氣氛保護(hù)下的封閉式干燥塔體內(nèi)霧化，進(jìn)行料與N2熱交換,從而使料漿固液分離,揮發(fā)的酒精隨N2抽出在淋洗塔中回收,N2凈化后再被加熱重新利用。干燥好的混合料粉末落入塔下的錐體部分,從蝶閥排出經(jīng)冷卻器冷卻和過篩進(jìn)入料桶,從而得到合格的混合料粉末（符合成形要求）。

噴霧干燥塔的工作原理35噴霧干燥的工藝參數(shù)控制1、噴霧塔內(nèi)溫度的控制控制好塔內(nèi)溫度是噴霧干燥制粒工藝過程的關(guān)鍵。溫度控制不恰當(dāng)，輕則導(dǎo)致物料在壓制時(shí)粘模（沖頭）或壓坯裂紋，重則有可能導(dǎo)致粉體的自燃。氮?dú)庠诟稍镞^程中既是干燥所需熱量的傳輸載體，又起到防止物料氧化的保護(hù)氣氛的作用。2、料漿的黏度料漿黏度是影響噴霧粒料顆粒度和噴霧工藝的重要因素。在其它條件（噴射壓力、噴嘴的參數(shù)等）相同的情況下，料漿黏度小將導(dǎo)致霧化角度大、射程低、料的粉末多、松裝比重小；反之，料漿黏度大將導(dǎo)致噴霧角小、射高程高、料的顆粒度大、松裝比重大。3、噴嘴的結(jié)構(gòu)和參數(shù)噴嘴的結(jié)構(gòu)和參數(shù)是直接決定噴霧錐角、噴出液滴大小及其運(yùn)動(dòng)軌跡的重要因素。噴霧干燥的工藝參數(shù)控制36噴霧干燥的工藝參數(shù)控制4、噴霧壓力的穩(wěn)定，影響到噴霧料粒松裝密度、流速的穩(wěn)定性。5、更換牌號(hào)時(shí)要特別注意清洗。6、粒料能否得到充分冷切也是不可忽視的。7、塔壓、塔內(nèi)含氧量的控制，既影響物料干燥過程，還影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行，要切實(shí)控制好。8、噴霧大廳要求有良好的排風(fēng)，預(yù)防外溢的酒精氣體積累達(dá)到爆炸極限。噴霧干燥的工藝參數(shù)控制37噴霧干燥設(shè)備操作介紹操作程序１操作前準(zhǔn)備1.1檢查所有應(yīng)清洗部件(包括塔、收塵器、螺旋冷卻臺(tái)、料漿泵、進(jìn)料系統(tǒng)、干篩、濕篩等)是否干凈、完整,以及是否安裝就緒并進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查。1.2檢查塔的各部位(包括收塵料桶、塔門、收塵器、下料閥、裝料桶等)是否安裝就緒,密封完好。1.3啟動(dòng)室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)，軸流風(fēng)機(jī)。1.4檢查冷卻水系統(tǒng)是否開啟,水溫是否達(dá)到指令要求(13-15℃)。1.5檢查所有氣體介質(zhì)(包括壓縮空氣氮?dú)夂透邏浩垦b氮?dú)?是否符合指令要求1.6檢查截頂水封的水位及冷卻系統(tǒng)酒精在高位槽的位置,如沒有達(dá)到要求的水位及位置,必須補(bǔ)充。噴霧干燥設(shè)備操作介紹38噴霧干燥設(shè)備操作介紹1.7檢查和充滿酒精高壓槽內(nèi)酒精.裝噴嘴:先將噴嘴的孔板放置放大鏡下進(jìn)行檢查,如有毛刺或料塊堵塞,必須用高壓氣體清理,如果噴嘴孔周圍掉邊,孔徑超標(biāo)或不圓,必須更換,然后按程序組裝。1.8將組裝好的噴嘴安裝到噴槍上,用高壓酒精試噴,并檢查霧化角度,霧化是否均勻,有無泄漏。2、正常操作：課件附件\ISO9000質(zhì)量體系文件（混合料）-2012年12月修訂\作業(yè)指導(dǎo)書\ZD-01-04-2011-B0噴霧干燥制粒崗位作業(yè)指導(dǎo)書.doc噴霧干燥設(shè)備操作介紹39六、混合料質(zhì)量檢查與質(zhì)量評(píng)價(jià)干燥好的混合料在投入下道工序生產(chǎn)之前，必須對(duì)混合料的質(zhì)量作出檢查與評(píng)價(jià)，這一過程通常稱之為混合料鑒定。傳統(tǒng)硬質(zhì)合金生產(chǎn)中混合料鑒定稱之為“一公斤鑒定”，具體包括化學(xué)分析與試探性檢驗(yàn)兩個(gè)部分；化學(xué)分析通常對(duì)混合料各主要組成進(jìn)行分析，而試探性檢驗(yàn)是將不含成型劑的混合料約1kg加入橡膠-汽油溶液制成含成型劑的混合料，壓制成5×5×30毫米的樣條與A115/K040B燒結(jié)成抗彎強(qiáng)度與組織結(jié)構(gòu)分析試樣。樣條進(jìn)行強(qiáng)度檢查，而刀片與釬片分別進(jìn)行斷口檢查、物理力學(xué)性能檢查，組織結(jié)構(gòu)及金相檢查等。六、混合料質(zhì)量檢查與質(zhì)量評(píng)價(jià)40

現(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)中混合料鑒定同樣是由兩部分組成、工藝性能檢查與PS21條檢查，它既含介了傳統(tǒng)“一公斤混合料鑒定”內(nèi)容，又為壓制成型工序提供必要的混合料工藝性能，從而確保了壓坯幾何尺寸與外觀精度；這種鑒定方式與傳統(tǒng)方法相比較顯得更科學(xué)、更合理?；旌狭翔b定混合料工藝性能檢查：檢查項(xiàng)目包括流動(dòng)性、松裝密度、粒度組成、以及外觀形貌檢查?；旌狭螾S21檢查：檢查項(xiàng)目包括C1與C2值的測(cè)定、密度、硬度、抗彎強(qiáng)度、矯頑磁力、鈷磁、金相組織結(jié)構(gòu)（包括孔隙度、宏觀孔隙以及滲/脫碳）等項(xiàng)目?，F(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)中混合料鑒定同樣是由兩部分組成、工41

1、混合料工藝性能檢查也可以認(rèn)為是噴霧干燥生產(chǎn)混合料的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)控手段。采用隨機(jī)取樣、對(duì)混合料的霍爾流量、松裝密度、粒度分布及混合料形貌進(jìn)行測(cè)量與觀察；判定噴霧干燥系統(tǒng)是否正常，混合料質(zhì)量是否達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)系統(tǒng)不正常，或者混合料性能不合格時(shí)應(yīng)該及時(shí)調(diào)整干燥工藝參數(shù)?；旌狭瞎に囆阅軝z查的取樣規(guī)則，每桶40kg取樣一份約100g，做下列檢查、

①霍爾流量測(cè)定、用電子天平秤取50克混合料通過霍爾流量計(jì)，記錄所用的時(shí)間；含成型劑的粒狀混合料霍爾流速標(biāo)準(zhǔn)為不大于35秒/50克。

②松裝密度測(cè)定、采用霍爾流量計(jì)的容量杯（25cm3）即可用來測(cè)量松裝密度，25cm3混合料稱重后除以體積數(shù)即為松裝密度，其標(biāo)準(zhǔn)范圍約為合金燒結(jié)密度的0.25～0.21；桶與桶之間波動(dòng)不得超過1.5%。1、混合料工藝性能檢查也可以認(rèn)為是噴霧干燥生產(chǎn)混合42

③粒度分布測(cè)定、采用標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)進(jìn)行測(cè)定，要求φ0.06～φ25mm（相當(dāng)于250目～60目之間）粒度的粉末占85%以上；而粒度小于250目的習(xí)慣稱之為粉末的物料百分量小于15%。此外還可用30倍放大鏡在50mm距離內(nèi)對(duì)置于玻璃板上的物料進(jìn)行觀察，用以判定混合料料粒外觀形貌（主要指粒子圓度；“半邊”及“空心”粒子等）。

PS21條制作混合料鑒定中為了檢測(cè)混合料材質(zhì)性能必須將被測(cè)混合料制成一定規(guī)格的合金成品，才能進(jìn)行各項(xiàng)性能的檢測(cè)；目前國(guó)際通用的檢測(cè)樣條規(guī)格為、（5.25+0.25）×（6.5+0.25）×（20+1.0）的合金試驗(yàn)條。按操作卡片每批混合料壓制10根，作好標(biāo)記，測(cè)量好相關(guān)數(shù)據(jù)；（其中壓制壓力是一重要數(shù)據(jù)，一般在40～140MPa/mm2，即40～140T）。按操作指令燒結(jié)成合金成品。將PS21長(zhǎng)條經(jīng)平面磨床加工處理，測(cè)量好相應(yīng)數(shù)據(jù)并作好數(shù)據(jù)記錄。③粒度分布測(cè)定、采用標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)進(jìn)行測(cè)定，要求φ0.0643PS21性能檢測(cè)、C1與C2值的測(cè)定、

C1值：是指合金燒結(jié)過程中重量損失百分?jǐn)?shù)（%），這種損失主要是指成型劑的揮發(fā)和氧化物的還原等造成的失重。一般取值在1.5～2.5%之間。C2值：是指產(chǎn)品高度與寬度之間收縮比差異，主要取決于合金的牌號(hào)與混合料的批次等，該值有正、負(fù)值之分。C1= ×100式中、mp表示壓制塊重量（g）ms表示燒結(jié)塊重量（g）

C1值用于壓制毛坯壓制單重的計(jì)算PS21性能檢測(cè)、44C2=（）×100%式中、bp表示壓制品寬度尺寸（mm）bs表示燒結(jié)品寬度尺寸（mm）hp表示壓制品高度尺寸（mm）hs表示燒結(jié)品高度尺寸（mm）

C2值用于壓制毛坯高度計(jì)算。物理力學(xué)性能檢查、檢查的范圍包括密度、磁力、鈷磁、抗變強(qiáng)度；這些檢查均在6～8根PS21條試樣上進(jìn)行。金相組織及結(jié)構(gòu)檢查、檢查的范圍包括孔隙度，宏觀孔隙（缺陷），晶粒狀態(tài)，滲碳/脫碳，夾細(xì)/夾粗/混料及其它缺陷。C2=（）×100%45混合料生產(chǎn)中的粒度控制硬質(zhì)合金合金生產(chǎn)中粒度控制一般是指合金在生產(chǎn)中對(duì)碳化鎢晶粒度的控制。合金的晶粒度直接影響合金的耐磨性、韌性（包括斷裂韌性、沖擊韌性、抗彎強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度等），它與合金的碳含量一樣是影響合金綜合性能的關(guān)鍵因素。合金的晶粒度它包含兩層意思、一是指合金的平均晶粒度；二是指合金的粒度分布，是否存在通常稱之為的夾粗/夾細(xì)，晶粒分布是否均勻等。影響合金晶粒度的主要因素、原始WC粒度、球磨時(shí)間、以及燒結(jié)工藝等三個(gè)。下面僅就前兩個(gè)進(jìn)行論述，至于燒結(jié)工藝影響由專門章節(jié)論述。混合料生產(chǎn)中的粒度控制46混合料生產(chǎn)中的粒度控制傳統(tǒng)硬質(zhì)合金生產(chǎn)中矯頑磁力并沒有納入合金產(chǎn)品性能考核的質(zhì)量指標(biāo)，只是作為合金組織結(jié)構(gòu)、合金粒度的參考指標(biāo)；而在現(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)中，矯頑磁力是硬質(zhì)合金粒度的關(guān)鍵指標(biāo)。矯頑磁力（Hc）硬質(zhì)合金生產(chǎn)中通常采用鈷金屬作粘結(jié)金屬，鈷是鐵磁性物質(zhì)。硬質(zhì)合金的矯頑磁力由鈷的平均自由程[即鈷層厚度]所決定。而鈷層厚度又由合金的鈷含量和碳化鎢晶粒的大小所決定；在鈷含量相同的情況下，碳化鎢晶粒的大小決定了矯頑磁力（Hc）值。因而，硬質(zhì)合金碳化鎢晶粒度大小通?？捎煤辖鸬某C頑磁力Hc值來評(píng)價(jià)?；旌狭仙a(chǎn)中的粒度控制47混合料生產(chǎn)中的粒度控制Wc-Co合金Hc值與碳化鎢晶粒度尺寸可用下面的關(guān)系式表述、Hc=2.5+式中、Hc……合金矯頑磁力（KA/m）Com……合金的磁飽和值（%）……合金WC平均晶粒度（μm）混合料生產(chǎn)中的粒度控制48混合料生產(chǎn)中的粒度控制Wc-Co合金Hc值與碳化鎢晶粒度尺寸可用下面的關(guān)系式表述、Hc=2.5+式中、Hc……合金矯頑磁力（KA/m）Com……合金的磁飽和值（%）……合金WC平均晶粒度（μm）混合料生產(chǎn)中的粒度控制49混合料生產(chǎn)中的粒度控制當(dāng)合金出現(xiàn)非磁性的η1相時(shí)，合金中磁性鈷的相對(duì)數(shù)量減少，鈷層相應(yīng)減??；因而矯頑磁力比正常組織結(jié)構(gòu)的為高；從公式中可以看出，合金的粒度隨合金的碳含量降低（即Com降低）碳化鎢的晶粒相應(yīng)變細(xì)；矯頑磁力相應(yīng)增大。當(dāng)合金處在狀態(tài)圖缺碳一側(cè)時(shí)，這種趨勢(shì)更明顯。當(dāng)合金組織結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)石墨相時(shí)，即合金中碳處于飽和狀態(tài)，Com值等于合金的鈷含量。合金在燒結(jié)過程中出現(xiàn)液相的溫度偏低，液相數(shù)量偏多；使WC長(zhǎng)大的機(jī)率與趨勢(shì)增加；合金的粒度變粗，矯頑磁力變小。在這一關(guān)系式利用矯頑磁力來判定合金的晶粒度；因?yàn)镠c與Com一樣是可以直接測(cè)量出的；既直觀又快捷?；旌狭仙a(chǎn)中的粒度控制50混合料生產(chǎn)中的粒度控制從以上的關(guān)系式中，合金的晶粒度不僅與Hc有關(guān)，同時(shí)還與Com值密切相關(guān)；也就是該合金的粒度與合金的碳量密切相關(guān)。硬質(zhì)合金粒度控制硬質(zhì)合金生產(chǎn)中粒度控制起主要作用的是對(duì)生產(chǎn)所使用原料（WC）粒度的控制。即采用粗顆粒WC原料，生產(chǎn)出來的合金為粗晶粒合金，反之用細(xì)顆粒WC原粒，生產(chǎn)出來的合金為細(xì)顆粒合金。當(dāng)然從理論上來說，采用特殊的方法與工藝手段不排除用一種規(guī)格的原料（WC），生產(chǎn)粒度規(guī)格不同的產(chǎn)品，但生產(chǎn)工藝不是很科學(xué)合理；產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品制造成本等也無法形成批量生產(chǎn)?；旌狭仙a(chǎn)中的粒度控制51混合料生產(chǎn)中的粒度控制原始WC的粒度測(cè)量的方法比較多，如天秤沉降法、甲醇吸附法、金相顯微法、Fsss等。但由于碳化鎢粉末幾乎都是顆粒聚合體；而上述方法大多數(shù)是測(cè)量粉末的表面積，再換算成平均晶粒尺寸。由于粉末多數(shù)為顆粒的聚集體，所以計(jì)算出粉末表面積是一種假像，并不反映出粉末的真實(shí)表面積。因而，計(jì)算出來的平均晶粒度尺寸也不準(zhǔn)確，使用費(fèi)氏粒度相同的原料也很難生產(chǎn)出晶粒度相同、性能一致的合金。因?yàn)橛蒙厦娼榻B的粒度測(cè)量方法不能反映出被測(cè)物質(zhì)的真實(shí)粒度，現(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)中采用了一種稱之為球磨試驗(yàn)法來檢測(cè)碳化鎢的粒度，具體試驗(yàn)過程前面已經(jīng)做過詳細(xì)論述。球磨試驗(yàn)后的粒度用HCP值表示，是經(jīng)過校正調(diào)整的矯頑磁力作為原始WC的粒度衡量值?；旌狭仙a(chǎn)中的粒度控制52混合料生產(chǎn)中的粒度控制硬質(zhì)合金生產(chǎn)中當(dāng)生產(chǎn)工藝技術(shù)、生產(chǎn)主體工藝設(shè)備確定之后，影響合金晶粒度的主要因素是原始WC的粒度。此外球磨時(shí)間的長(zhǎng)短，在生產(chǎn)超細(xì)晶粒合金中抑制劑加量的多少也是影響合金粒度不可忽略的原因。至于燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛對(duì)合金晶粒的影響，后面相關(guān)部分將詳細(xì)論述?；旌狭仙a(chǎn)過程對(duì)于某一合金牌號(hào)而言生產(chǎn)工藝參數(shù)都是固定的，特別是原料HCP、Bc-tot及濕磨工藝參數(shù)均固定不變。但根據(jù)需要球磨時(shí)間是唯一可調(diào)控的因素?；旌狭仙a(chǎn)中選用某一粒度標(biāo)準(zhǔn)（HCP）的原料WC，雖然HCP取值是合格的，但HCP有一波動(dòng)范圍?；旌狭仙a(chǎn)中的粒度控制53混合料生產(chǎn)中的粒度控制此外，可供粒度調(diào)整的另一物理因素，即球磨時(shí)間因子，根據(jù)某一合金牌號(hào)的球磨時(shí)間因子延長(zhǎng)或者縮短球磨時(shí)間實(shí)現(xiàn)合金晶粒度基本一致。這種方法對(duì)新牌號(hào)的研制、對(duì)合金粒度或HCP值確定尤為有利。粒度的控制主要講的是對(duì)平均晶粒度的控制，很少涉及到合金內(nèi)部晶粒度細(xì)微情況的研究。隨著硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，細(xì)晶?；虺?xì)晶粒的硬質(zhì)合金產(chǎn)品大量供用市場(chǎng)，微鉆/微鉆銑刀具就是最典型的代表。細(xì)晶?；虺?xì)晶粒合金在生產(chǎn)過程中，因?yàn)椤凹?xì)”或“超細(xì)”物體固有的特征，擁有極高的表面能，極易引起合金相結(jié)構(gòu)中的夾粗/夾細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生。如何防止夾粗/夾細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生，使粒度進(jìn)一步細(xì)化，涉及到微觀的粒度控制。目前通常采用的辦法的添加少量抑制劑的方法。混合料生產(chǎn)中的粒度控制54混合料生產(chǎn)中的粒度控制最常用的抑制劑有VC、Cr3C2、TaC、NbC等難熔金屬碳化物。抑制的效果Vc為最好，其次是Cr3C2、TaC、NbC……抑制劑的加量一般控制在0.5～0.8%(重量)之間為宜抑制劑何時(shí)加入另外，粗顆粒合金的粒度如何控制，目前尚無統(tǒng)一意見。高溫還原與高溫碳化，或者加入堿金屬與堿土金屬（習(xí)慣稱之為滲雜）來制備粗顆粒原料WC粉；而對(duì)混合料生產(chǎn)而言，如何生產(chǎn)出平均晶粒度大（粗），結(jié)晶狀態(tài)完整的可供生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輥環(huán)與沖模用合金的混合料。目前可選擇的方式極少，只能是確保組元混合均勻的前提下盡量縮短其球磨時(shí)間，燒結(jié)過程采用較高的燒結(jié)溫度，較長(zhǎng)的保溫時(shí)間也是生產(chǎn)較粗晶粒合金的手段之一?；旌狭仙a(chǎn)中的粒度控制55混合料生產(chǎn)其它方面的質(zhì)量控制混合料工藝性能的好壞直接影響到合金的幾何尺寸、單重以及外觀質(zhì)量；因此有必要對(duì)混合料的工藝性能指標(biāo)進(jìn)行有效控制。主要控制混合料的流動(dòng)性、松裝密度與壓制壓力。此外對(duì)混合料的表面情況需用30倍顯微鏡觀察在50mm直線范圍內(nèi)不允許有5個(gè)以上的破碎粒子和空心粒子；表面光滑、粒子圓度好，同時(shí)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可進(jìn)行粒度分析要求φ0.06～φ0.25mm[相當(dāng)于60～250目篩網(wǎng)]的粒子占85%以上，也就是說混合料中細(xì)粉末部分要少于15%，混合料平均粒度約為120μm。為了確保生產(chǎn)的混合料達(dá)到上述工藝性能指標(biāo)，除嚴(yán)格噴霧干燥的工藝參數(shù)與操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)外，特別要注意影響混合料工藝性能的因素。它們是料漿狀態(tài)、噴嘴狀態(tài)及霧化壓力等?；旌狭仙a(chǎn)其它方面的質(zhì)量控制56混合料生產(chǎn)其它方面的質(zhì)量控制料漿狀態(tài)包括料漿粘度、表面張力、料漿成份、料漿中氣體含量、料漿溫度等等。1）料漿粘度大，噴霧的粒子粗、不均勻、易破碎；2）料漿含成型劑少、溫度高、濕磨時(shí)間短、噴霧干燥后的料粒易破碎、成粒性差，粉末多。3）料漿中含有較多的氣體，則易產(chǎn)生空心粒子。4）料漿表面張力大，粒子圓而且光滑。噴嘴是噴霧干燥的心臟，對(duì)物料性能影響最大的是孔板與旋轉(zhuǎn)輪。1）噴孔大，旋轉(zhuǎn)輪厚，霧化角小，噴量大，噴霧的粒子粗而不均勻；2）噴孔小，旋轉(zhuǎn)輪薄，霧化角大，噴量小；噴霧得到的粒子細(xì)而且均勻。因此在確保產(chǎn)量質(zhì)量的同時(shí)，又要保其產(chǎn)量的穩(wěn)定；噴孔與旋轉(zhuǎn)輪的組合的選擇十分重要，一般噴霧角控制在45°~60°之間。噴孔（噴嘴硬型合金材質(zhì)）的圓度、光潔度等好壞都對(duì)混合料工藝性能產(chǎn)生影響，孔徑控制在φ1.0~φ1.1mm之間?；旌狭仙a(chǎn)其它方面的質(zhì)量控制57混合料生產(chǎn)其它方面的質(zhì)量控制霧化壓力是由料漿隔膜泵提供的，是料漿霧化的動(dòng)力源。噴霧壓力越大，料漿霧化越好，料粒細(xì)而且均勻；噴霧壓力一般控制在1.0~1.2MPa之間為宜。如果料漿粘度小，噴霧壓力也可適當(dāng)減小。混合料鑒定時(shí)壓制壓力一般需保持在40~140MPa/mm2（即40-140T）。超過這一取值范圍，混合料的壓制壓力這一項(xiàng)就判定為不合格，一般是壓制壓力偏高者居多。造成壓制壓力偏高的原因較多，其中主要有球磨時(shí)間過長(zhǎng)、混合料含濕量太低（太干）與料粒太硬等三個(gè)。產(chǎn)生混合料壓制壓力偏高，都是因混合料生產(chǎn)中工藝參數(shù)制定不合理或者生產(chǎn)工藝過程失控造成的；混合料的存儲(chǔ)環(huán)境差也容量產(chǎn)生混合料壓制壓力偏高?；旌狭仙a(chǎn)其它方面的質(zhì)量控制58七、返回料（PR料）處理工藝主要內(nèi)容、1、概述2、PR料的產(chǎn)生3、PR料的分類存儲(chǔ)4、PR料處理方法的選擇和處理原則5、PR料處理工藝七、返回料（PR料）處理工藝59七、返回料（PR料）處理工藝概述、PR料、是硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不合格料。PR料的處理一直是硬質(zhì)合金生產(chǎn)中不可避開的技術(shù)難題。七、返回料（PR料）處理工藝60七、返回料（PR料）處理工藝PR料的產(chǎn)生、包括旋風(fēng)收塵器料、塔尾料、成型性能不好的混合料，空隙度超標(biāo)及物理性能不合格的混合料。成型工序產(chǎn)生的廢壓坯；降級(jí)使用的PR料；自身不能處理的物料。七、返回料（PR料）處理工藝61七、返回料（PR料）處理工藝PR料的分類存儲(chǔ)、按工藝選擇進(jìn)行分類存儲(chǔ)七、返回料（PR料）處理工藝62七、返回料（PR料）處理工藝不管采用什么方法分類存儲(chǔ)都必須遵循以下幾個(gè)原則、1、分類存儲(chǔ)要科學(xué)合理，不能因返回料分類，返回使用引起混合料加細(xì)、夾粗和混牌號(hào)等；2、存儲(chǔ)過程一定要防止各類雜質(zhì)混入；3、存儲(chǔ)過程一定要密封保存，防止增氧的情況發(fā)生。七、返回料（PR料）處理工藝63七、返回料（PR料）處理工藝PR料處理方法1、高溫煅燒，摻合返回處理；2、重磨處理；3、50%對(duì)摻處理；4、10%稀釋處理七、返回料（PR料）處理工藝64七、返回料（PR料）處理工藝PR料處理方法的基本原則、1、準(zhǔn)確判定混合料不合格原因，正確選擇處理方法以確保處理后混合料的質(zhì)量；2、重處理的目的是使處理后的混合料的物理機(jī)械性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求；3、在處理的方法選擇中，壓制壓力偏高是必須考慮的因素；4、多批處理，建議先處理一批，有準(zhǔn)確結(jié)果后再繼續(xù)處理七、返回料（PR料）處理工藝65七、返回料（PR料）處理工藝PR料的處理工藝、1、重磨處理2、50%對(duì)摻處理同重磨處理3、10%稀釋處理七、返回料（PR料）處理工藝66謝謝大家！希望大家通過這次的學(xué)習(xí)，能有所收獲！祝大家學(xué)習(xí)進(jìn)步！生活愉快！謝謝大家！67硬質(zhì)合金混合料的制備講授：劉志芳硬質(zhì)合金混合料的制備講授：劉志芳68混合料制備一、前言混合料制備是硬質(zhì)合金生產(chǎn)的第一道工序，也是最重要的生產(chǎn)工序之一；混合料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到硬質(zhì)合金產(chǎn)品的內(nèi)部材質(zhì)與外觀質(zhì)量。概念、混合料制備是將各種難熔金屬的碳化物、粘結(jié)金屬及少量的抑制劑等粉末，通過配料計(jì)算、濕磨、干燥等工序過程，制備成有準(zhǔn)確成份、配料組分均勻分布、粒度一定的粒狀混合物的生產(chǎn)工藝過程。混合料制備中通常使用的難熔金屬碳化物有WC、WC-TiC固溶體，粘結(jié)金屬主要是Co，抑制晶粒長(zhǎng)粗的添加劑有Cr3C2、VC、TaC、NbC、TNC等。輔助工藝材料包括成型劑PEG（聚乙二醇）與石臘，濕磨介質(zhì)通常采用酒精。混合料制備69二、原料和工藝材料主要內(nèi)容、1、概述2、原料標(biāo)準(zhǔn)3、工藝材料技術(shù)條件二、原料和工藝材料70二、原料和工藝材料原料和工藝材料概述原料、是指其主要組成元素構(gòu)成制品化學(xué)組分的物質(zhì)。原料分類、根據(jù)其在硬質(zhì)合金中的作用或存在形式可分為硬質(zhì)相化合物、粘結(jié)金屬、改性組元和涂層材料四大類。二、原料和工藝材料71原料的定義與分類硬質(zhì)相化合物主要有、WC、TiC、TaC、NbC、TiN、HfC、（TiW）C、TiCN、（WTiTa）C、（WTiTA）（CN）等。鈷粉、鎳粉則是最重要的粘結(jié)金屬。C、W常用作硬質(zhì)合金中碳平衡的添加劑，Cr3C2、VC、TaC則廣泛用作硬質(zhì)合金制造過程中抑制晶粒長(zhǎng)大的添加劑。原料的定義與分類72工藝材料的定義與分類工藝材料、指參與制造過程反應(yīng)或存在于中間產(chǎn)品中，但不構(gòu)成產(chǎn)品成分的物質(zhì)和雖不直接參加反應(yīng)但與制品直接接觸且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響的物質(zhì)。工藝材料主要有、研磨/濕磨介質(zhì)、成型劑、接觸材料、保護(hù)氣體和催化劑等。濕磨介質(zhì)、酒精、丙酮、己烷等。濕磨介質(zhì)用得最多的是酒精，它既適合經(jīng)典橡膠工藝也適合石蠟、或PEG工藝。它最大的優(yōu)點(diǎn)是料漿粘度低，物料分散性好。酒精燃點(diǎn)較高，安全環(huán)保，回收方便。工藝材料的定義與分類73成型劑：橡膠、石蠟、PEG等。1、橡膠的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用；2、石蠟的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用；3、PEG（聚乙二醇）的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用。接觸材料：燒結(jié)用舟皿、填料、舟皿涂料。保護(hù)性氣體：氮?dú)?、氫氣、氬氣。成型劑：橡膠、石蠟、PEG等。74常用的成型劑類型成型劑是硬質(zhì)合金制造過程中最重要、研究最多的工藝材料。由于成型方法多、成型劑原理不同，要求不同，種類也很多。擠壓成型劑、注射成型劑、粉漿澆注成型劑等文獻(xiàn)資料報(bào)導(dǎo)不少，但主要是關(guān)于原理和特性方面的陳述，真實(shí)的成份和組份各個(gè)企業(yè)都把它視作商業(yè)機(jī)密，幾乎沒有公開的。模壓成型劑相對(duì)簡(jiǎn)單一些，成熟一些，公開的程度也大一些。目前最常用的模壓成型劑大致分為三大類，即橡膠、石蠟和PEG（聚乙二醇）。橡膠特性：優(yōu)點(diǎn)是成型壓力低，壓坯強(qiáng)度高，可以用于復(fù)雜制品成型。缺點(diǎn)是雜質(zhì)含量高，易老化，不適合噴霧干燥，不宜于真空脫除，通常殘留碳量高達(dá)（0.2-0.3）％。目前只有一些中小型企業(yè)仍然還在使用橡膠成型劑用于生產(chǎn)中低檔產(chǎn)品、以及用于形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。用作橡膠成型劑的橡膠有：丁鈉橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。常用的成型劑類型75石蠟特性：優(yōu)點(diǎn)是既適于噴霧干燥，也適于一般混合器摻蠟制粒。石蠟是純度最高的物質(zhì)，易于脫除，殘留碳非常低（0.1％以下），粒料不易老化。缺點(diǎn)是混合料松裝密度小，壓縮比大，壓制壓力大，壓坯強(qiáng)度低，復(fù)雜形狀的產(chǎn)品難成型，混合料的壓制性能受溫度影響較大。PEG（聚乙二醇）特性：優(yōu)點(diǎn)是溶于酒精和水（實(shí)際上溶于酒精也是溶于酒精中的水），特別適合于噴霧干燥。純度高，易脫除，殘留碳與石蠟相當(dāng)，且成型性能好，壓坯強(qiáng)度也高。其缺點(diǎn)是具有強(qiáng)的吸水性，對(duì)環(huán)境的溫度和濕度要求高。石蠟特性：優(yōu)點(diǎn)是既適于噴霧干燥，也適于一般混合器摻蠟制粒。石76一、鎢、鈷、碳技術(shù)條件鎢粉技術(shù)條件W≥99.8%、O≤0.40%、Fsss粒度≤0.6μm（微米）碳黑技術(shù)條件冶金級(jí)圓粒狀C總≥99.0%、水份≤0.30%、灰份≤0.20%專用鈷技術(shù)條件Co≥98.8%、O≤0.50%、C總≤0.10%Fsss粒度≤1.0-1.5μm（微米）原料標(biāo)準(zhǔn)一、鎢、鈷、碳技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)77普通鈷技術(shù)條件

Co≥98.8%、O≤0.50%、C總≤0.10%Fsss粒度≤1.0-1.5μm（微米）各類WC技術(shù)條件04μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.30-6.35％C化合：≥6.06％BET：2.40-2.70m2/gCr3C2:0.55%±0.01%VC：0.24%±0.01%O：≤0.35%原料標(biāo)準(zhǔn)普通鈷技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)78各類WC技術(shù)條件06μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.18-6.22％C化合：≥6.06％BET：1.80-2.30m2/gCr3C2:0.66%±0.01%VC：0.35%±0.01%O：≤0.30%08μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.12-6.16％C化合：≥6.07％粒度Fsss：0.70-0.80μmCr3C2:0.5%±0.01%O：≤0.20%原料標(biāo)準(zhǔn)各類WC技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)79各類WC技術(shù)條件1μ：WC計(jì)算量：≥％C總：6.11-6.15％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：1.0-1.5O（%）：≤0.152.5μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.10-6.13％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：2.50-2.90O（%）：≤0.08原料標(biāo)準(zhǔn)各類WC技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)80各類WC技術(shù)條件5μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.10-6.13％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：4.90-5.40O（%）：≤0.0812μ：WC計(jì)算量：≥99.8％C總：6.07-6.10％C化合：≥6.07％粒度Fsss（μm）：12.0-15.0O（%）：≤0.05原料標(biāo)準(zhǔn)各類WC技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)81二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件項(xiàng)目Ti%總碳%N%W%FsssTiCN≥76.5≥7.813.2-13.6-1.5-4.5TiC≥78≥19.3≤0.54-1.5-3.54K4039.5±1.512.4±0.3≤0.847.0±1.52-44K3232.0±0.5

11.0~11.4----56.0±1.0(1~3)μm

原料標(biāo)準(zhǔn)二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件項(xiàng)目Ti%總碳%N%W82二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目Ta%總碳%N%Nb%FsssTaC≥99.66.2±0.2≤0.20≤1.01.5-2.5NbC≤1.011.0±0.4≤0.30≥99.61.5-2.5TNC8271.0±1.57.2±0.5≤0.2020.6±1.01.5-2.5TNC6456.0±1.38.1±0.5≤0.3035.0±1.31.5-2.5二、其它硬質(zhì)化合物技術(shù)條件原料標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目Ta%總碳%N83在傳統(tǒng)混合料生產(chǎn)工藝中一般選用橡膠作成型劑；人們習(xí)慣稱之為橡膠工藝?；旌狭系纳a(chǎn)分為兩步、第一步是用酒精作介質(zhì)，采用180立升滾筒式球磨機(jī)磨料；再用通蒸汽的振動(dòng)干燥器生產(chǎn)不含成型劑的粉末混合料。然后在混合料中加入橡膠-汽油溶液經(jīng)螺旋攪拌器攪拌混合均勻后，經(jīng)蒸汽干燥柜進(jìn)行干燥，最后擦碎-過篩、制粒，變成可供壓制的混合料。

傳統(tǒng)的混合料生產(chǎn)工藝因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝流程較長(zhǎng)，人為影響因素較多，生產(chǎn)過程不易控制，因而生產(chǎn)的混合料質(zhì)量較差，是一種逐步被淘汰的生產(chǎn)方法。

三、混合料兩種生產(chǎn)工藝對(duì)比在傳統(tǒng)混合料生產(chǎn)工藝中一般選用橡膠作成型劑；人們習(xí)慣84現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝是一種生產(chǎn)工藝流程短、生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)工藝相互配套的科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝。

現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝流程、

配料計(jì)算→配料→濕磨→噴霧干燥→混合料鑒定

現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)、

生產(chǎn)工藝流程短；生產(chǎn)工藝技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備合理配套；主要的生產(chǎn)過程均在密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行；各個(gè)工藝參數(shù)都能進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)控是現(xiàn)代混合料生產(chǎn)的主要特征。生產(chǎn)出來的混合料質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，適合于生產(chǎn)高精度的數(shù)控刀片壓坯的原料。三、混合料兩種生產(chǎn)工藝對(duì)比現(xiàn)代混合料生產(chǎn)工藝是一種生產(chǎn)工藝流程短、生產(chǎn)設(shè)備與生85四、配料與濕磨混合料制備工藝過程配料指令卡在原料庫(kù)找到指令要求的原料根據(jù)指令要求的重量配料C黑、PEG、研磨棒、TaCTNC、TWC、Co粉、WC在配料斗中配制裝入球磨機(jī)內(nèi)根據(jù)指令卡加酒精加蓋根據(jù)指令卡定時(shí)開始球磨過篩卸料噴霧干燥真空干燥振動(dòng)過篩鑒定入庫(kù)四、配料與濕磨混合料制備工藝過程配料指令卡在原料庫(kù)找到指令86

配料工藝過程-配料計(jì)算配料計(jì)算有何作用,目的是什么?在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中不同的硬質(zhì)合金牌號(hào)因化學(xué)成分含量或粒度的不同而具有不同的性能和用途。為發(fā)揮和穩(wěn)定各牌號(hào)的最佳特色就必須通過嚴(yán)格而精確的配比運(yùn)算與平衡來控制。配料計(jì)算程序1、準(zhǔn)備好所配混合料牌號(hào)指令卡；2、準(zhǔn)備好指令要求原料的組分含量；3、對(duì)各組分含量計(jì)算；4、碳平衡計(jì)算；5、補(bǔ)碳計(jì)算；6、補(bǔ)鎢計(jì)算。配料工藝過程-配料計(jì)算87配料工藝過程-配料配料稱重的操作程序是怎樣的?1、按配料指令和稱重順序?qū)μ?hào)找準(zhǔn)所要配的料;2、稱好一種原輔材料,將實(shí)際重量記錄到指令卡對(duì)應(yīng)的原輔材料指令下欄,再再稱第二種原輔材料;3、所有的原輔材料稱完后,一個(gè)一個(gè)原輔材料進(jìn)行校核，確認(rèn)品種、規(guī)格、重量等是否與指令相符,最后復(fù)核大電子稱的累計(jì)重量;4、確定配料無誤后,在配料指令卡上簽上工藝監(jiān)督、配料人的姓名（或工號(hào)）。配料工藝過程-配料88濕磨工藝過程-濕磨1.濕磨的作用濕磨主要作用是將配制成固定成份的粉末原料通過該工藝過程使其具備有一定顆粒度，各組元均勻分布的混合料漿，濕磨過程對(duì)混合料所起的作用表現(xiàn)在下述四個(gè)方面?；旌献饔谩⒒旌狭贤ǔＪ怯啥喾N組份組成；而且各組分自身的密度、粒度也不盡相同；但要制得優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金產(chǎn)品使用的原料——混合料各組份必須均勻分布。通常是通過濕磨方法來實(shí)現(xiàn)。破碎作用、混合料生產(chǎn)中所使用的原料粒度規(guī)格不相同。特別是其中的主要原料——WC存在不少的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。同時(shí)粒度的大小也不相同。這不利于生產(chǎn)高質(zhì)量的合金，濕磨就能起到物料的破碎與粒度均化之作用。濕磨工藝過程-濕磨89濕磨工藝過程-濕磨增氧作用、混合料在濕磨過程中與研磨體、球磨筒體相互之間激烈的碰撞與磨擦作用較易發(fā)生氧化作用。此外，濕磨過程中酒精中存在的水也間接的強(qiáng)化了這種增氧趨勢(shì)。防止?jié)衲ミ^程的增氧作用方法有兩個(gè)、一是冷卻；二是選擇恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝。濕磨過程的增氧不管采用什么防止措施增氧總是發(fā)生的，只不過是程度有所差別而已。300立升可傾斜式球磨機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下單位小時(shí)的增氧量導(dǎo)致的碳損失約為0.003%(wt%)?；罨饔?、球磨過程中由于球體、物料與筒體之間存在激烈的撞碰與磨擦，極易使粉末的晶格發(fā)生扭曲、畸變；粉末體內(nèi)能增加；這種現(xiàn)象在強(qiáng)化球磨與攪拌球磨過程表現(xiàn)得尤為明顯。球磨過程中出現(xiàn)的活化現(xiàn)象有兩種不同的看法、傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為它對(duì)燒結(jié)的收縮、致密化過程有利，稱之為“活化燒結(jié)”；但在引進(jìn)技術(shù)中認(rèn)為這種“活化現(xiàn)象”對(duì)合金生產(chǎn)不利，它極易引起“夾粗”現(xiàn)象的發(fā)生，因而一般均不主張采用強(qiáng)化球磨與超時(shí)球磨的工藝方法生產(chǎn)混合料。濕磨工藝過程-濕磨902.球磨筒轉(zhuǎn)速球磨過程使組元分布均勻和組元粒度細(xì)化，是通過研磨體之間相對(duì)碰撞和摩擦來實(shí)現(xiàn)的，選擇適當(dāng)?shù)耐搀w轉(zhuǎn)速可將研磨體碰撞與摩擦控制在最佳狀態(tài)，此時(shí)的研磨效果也是最好的。傳統(tǒng)的球磨理論認(rèn)為、筒體在運(yùn)動(dòng)過程中將研磨體帶到一定的高度后，研磨體自由滾動(dòng)落下產(chǎn)生滾動(dòng)研磨；筒體轉(zhuǎn)速太高，研磨體附在筒體內(nèi)壁上處于相對(duì)“靜止”狀態(tài)，此時(shí)研磨體之間的碰撞與磨擦作用都較弱，研磨效果不好；而筒體轉(zhuǎn)速太低時(shí)，研磨體與筒壁處在相對(duì)滑動(dòng)的狀態(tài)，研磨體之間相對(duì)碰撞作用大為削弱，研磨效果主要體現(xiàn)在研磨體與混合料之間的摩擦作用，其效果相對(duì)也很低。如何介定球磨筒的轉(zhuǎn)速，一般都采用臨界轉(zhuǎn)速這一概念。2.球磨筒轉(zhuǎn)速91球磨筒轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速是使研磨體在球磨筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緊貼筒壁旋轉(zhuǎn)的最低速度，可由下面公式計(jì)算確定、N臨界=42.4/√D式中D——球磨筒直徑（米）。假設(shè)D=0.5m時(shí)，則臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算得60轉(zhuǎn)/分鐘；通常在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定中取其臨界轉(zhuǎn)速的75%左右為宜；采用轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速的75%左右，則球被帶到較高的位置往下落，這種研磨主要靠沖擊作用而發(fā)生，稱之為沖擊研磨，這種研磨速度不適宜于硬質(zhì)合金粉末原料的研磨，合金粉末本身粒度較小，材質(zhì)硬而碎，不需有多大的動(dòng)靜即可將物料磨碎，因而在濕磨工藝中通常采用臨界轉(zhuǎn)速的60%左右的轉(zhuǎn)速作為筒體的實(shí)際轉(zhuǎn)速。300L與600L可傾斜式球磨機(jī)均采用0.75左右的臨界轉(zhuǎn)速為實(shí)際球磨機(jī)轉(zhuǎn)速，300L球磨機(jī)內(nèi)徑為φ680mm，筒體內(nèi)部均布6根筋條，筒體轉(zhuǎn)速約為35-36轉(zhuǎn)/分；而600L內(nèi)徑為φ870mm，筒體內(nèi)部也是均布6根筋條，筋條高度20mm，筒體轉(zhuǎn)速為33-34轉(zhuǎn)/分的筒體轉(zhuǎn)速。球磨筒轉(zhuǎn)速923.研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響300L可傾斜式球磨機(jī)一改傳統(tǒng)球狀硬質(zhì)合金研磨體為圓柱狀硬質(zhì)合金研磨體，這一改變對(duì)混合料研磨過程起到良性變化。從理論上來講，球與球相互碰撞接觸為一個(gè)“點(diǎn)”；柱體之間相互接觸則為一條“線”；作為研磨刃口而言，“點(diǎn)”與“線”是有相當(dāng)區(qū)別的；首先“線”是由若干“點(diǎn)”集合而成；就研磨效率而言，柱狀體研磨體明顯高于球狀研磨體；同時(shí)，柱狀研磨體研磨刃口為一條線，在研磨過程中，有若干粉末個(gè)體被研磨，但最先研磨到的必然是那些粒度粗的個(gè)體，這樣一來粗顆粒物料被研磨的機(jī)率大大高于細(xì)顆粒物料；這明顯有利于研磨效率的提高和粒度的均勻細(xì)化。反過來用球型研磨體，研磨刃口為一“點(diǎn)”，與前者比較起來，點(diǎn)研磨刃口少得多；因而研磨效率相應(yīng)的要低得多；此外球與球相接觸，接觸點(diǎn)處的粉末“粗”與“細(xì)”是隨機(jī)選擇。碰到什么就研磨什么，而不像柱與柱接觸處，粒度粗的物料優(yōu)先研磨。圖三與圖四分別表示兩種不同形狀的研磨體間接觸示意圖。3.研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響93研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響

圖三球狀研磨體接觸示意圖圖四柱狀研磨體接觸示意圖

研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響圖三球狀研磨體接觸示94研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響300L球磨機(jī)裝球量為1200公斤/臺(tái)；球/料比按裝料量來進(jìn)行調(diào)節(jié)；研磨體由五種不同的規(guī)格所組成；300L球磨機(jī)所使用的研磨體規(guī)格與實(shí)際裝量見表4.2。表4.2300L/600L球磨棒工藝指令研磨體規(guī)格搭配比例及裝球重量%300L600LAφ5.5×14.415.5%186kg372kgBφ7.3×15.616.0%192kg384kgCφ8.5×16.332.5%390kg780kgDφ9.5×16.733.0%396kg792kgEφ10.5×173.0%36kg72kg

100%1200kg2400kg研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響研磨體規(guī)格搭配比例及裝球重量95研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響研磨體的補(bǔ)充按配料指令與混合料一起進(jìn)行。補(bǔ)充的研磨體采用E類、φ10×17.0mm標(biāo)準(zhǔn)新研磨體；補(bǔ)充前新球一定要按指令進(jìn)行球磨。表4.3新球磨體研磨工藝指令研磨體在使用一段時(shí)間后（半年或至多一年），需要按規(guī)定進(jìn)行稱量與選球。研磨體的補(bǔ)充、這樣做的目的是為了確保球磨機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行中研磨效率的穩(wěn)定性，以確?；旌狭吓c合金粒度穩(wěn)定性。球磨設(shè)備研磨體裝量酒精加量球磨時(shí)間300L規(guī)格球磨機(jī)1500公斤50升60小時(shí)研磨體形狀、規(guī)格、與裝機(jī)總量影響球磨設(shè)備研磨體裝量酒精加量球964.酒精加量混合料在球磨過程中，濕磨介質(zhì)的加量如何選擇使球磨效率達(dá)到最佳水準(zhǔn)同時(shí)又確保相關(guān)工藝能順利進(jìn)行，這是一個(gè)相當(dāng)重要的工藝問題。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝主要按混合料使用的WC原料粗、中、細(xì)等不同規(guī)格，結(jié)合混合料鈷金屬含量的高低，分段進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)定，無嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)指令，酒精加入時(shí)無精確計(jì)量設(shè)備。現(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)則以每公斤混合料加多少升酒精為標(biāo)準(zhǔn)；它是以混合料的比表面積或松裝密度的大小來確定的；一般是細(xì)顆粒合金、高鈷合金標(biāo)準(zhǔn)取值大；而粗晶粒合金、低鈷合金標(biāo)準(zhǔn)取值小?，F(xiàn)有合金牌號(hào)酒精加量標(biāo)準(zhǔn)在0.18-0.47L/KG范圍內(nèi)波動(dòng)。值得特別指出的是酒精標(biāo)準(zhǔn)加量值不能隨便變更，否則會(huì)使料漿的粘度不合格，嚴(yán)重影響后續(xù)工序噴霧干燥工藝過程的順利進(jìn)行，最終影響到混合料的物理—力學(xué)性能。4.酒精加量975、球磨時(shí)間及球磨時(shí)間因子混合料在球磨過程中混合的均勻性和粒度的細(xì)化均與球磨時(shí)間密切相關(guān)；球磨時(shí)間越長(zhǎng)混合越均勻，粉末的粒度也越細(xì)，但這僅僅是在某一時(shí)段區(qū)域內(nèi)需遵循這一規(guī)律；無限延長(zhǎng)球磨時(shí)間對(duì)合金性能將產(chǎn)生負(fù)面影響。300L球磨機(jī)如果僅僅是要求混合料各組元分布均勻，濕磨12小時(shí)即可；而要使合金的晶粒度達(dá)到某一取值范圍則必須制定出相應(yīng)的科學(xué)合理的球磨工藝制度；現(xiàn)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)引入了“HCP”這一概念，它是目前為止最為準(zhǔn)確衡量“WC”粒度的物理量，為硬質(zhì)合金生產(chǎn)中粒度控制提供了先決條件。對(duì)某一具體合金牌號(hào)而言，其混合料球磨時(shí)間單有WC原料和HCP值還是不夠的，還必須要有一個(gè)混合料球磨單位時(shí)間（小時(shí)）合金矯頑磁力的增加值這物理量，這就是“球磨時(shí)間子”，不同合金牌號(hào)球磨時(shí)間因子是不同的；300L球磨機(jī)正常工藝條件下生產(chǎn)混合料其球磨時(shí)間因子取值范圍在0.05-0.2KA/m之間，球磨時(shí)間因子是一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用的球磨機(jī)、球磨工藝參數(shù)不同，所得到的球磨因子也不同。球磨時(shí)間因子在混合料球磨時(shí)間的確定、新牌號(hào)合金的開發(fā)、球磨時(shí)間取樣與返回料處理中運(yùn)用廣泛。5、球磨時(shí)間及球磨時(shí)間因子986.濕磨機(jī)清洗濕磨機(jī)清洗一般可分為簡(jiǎn)單清洗與復(fù)雜清洗兩種方式。

簡(jiǎn)單清洗：濕磨機(jī)卸料后，如果接下來裝料為相同牌號(hào)的混合料，即采用簡(jiǎn)單清洗程序?qū)η蚰C(jī)進(jìn)行清洗即可。也就是采用酒精進(jìn)行4L×6次清洗。這一簡(jiǎn)易的清洗在濕磨卸料過程已經(jīng)完成。也就是說，接下來如果是球磨相同牌號(hào)的混合料，球磨機(jī)可以不進(jìn)行單獨(dú)的清洗過程而直接裝料。

復(fù)雜清洗：球磨機(jī)卸料后，如果需球磨其它牌號(hào)的混合料則需進(jìn)行復(fù)雜清洗程序。程序內(nèi)容包括：50立升水（或者清洗酒精）球磨3-5分鐘；重復(fù)清洗三次；6立升工藝酒精，清洗一次。

注：球磨機(jī)由粗顆粒牌號(hào)轉(zhuǎn)換為超細(xì)牌號(hào)，清洗過程應(yīng)該特別關(guān)注。6.濕磨機(jī)清洗99五、噴霧干燥主要內(nèi)容、1、概述2、噴霧干燥的工藝參數(shù)控制3、噴霧干燥設(shè)備操作介紹五、噴霧干燥100概述噴霧干燥的目的就是實(shí)現(xiàn)濕磨料漿中的固體粉末與濕磨介質(zhì)（酒精）分離，獲得硬質(zhì)合金工藝所要求的牌號(hào)粉末（混合料），并安全地回收濕磨介質(zhì)（酒精）。

噴霧干燥特點(diǎn)1、瞬間干燥,干燥時(shí)間僅5-35S左右,濕磨介質(zhì)已被蒸發(fā)95%以上.2、物料本身不承受高溫,干燥時(shí)的熱風(fēng)絕大部分熱量都用于酒精的蒸發(fā),出口溫度在70度左右3、產(chǎn)品質(zhì)量好.(生產(chǎn)的粒料流動(dòng)性好、壓制壓力低、壓制性能穩(wěn)定。即流動(dòng)性、松裝密度、粒度分布等穩(wěn)定)4、生產(chǎn)控制方便，自動(dòng)化控制。5、生產(chǎn)過程簡(jiǎn)化，比過去老工藝減少了流程（振動(dòng)干燥、摻膠、干燥、擦篩等工序）6、減少對(duì)環(huán)境污染（密閉性好）7、運(yùn)用領(lǐng)域廣缺點(diǎn)：設(shè)備龐大，占用面積和空間大。對(duì)分離設(shè)備要求高，尾氣中帶出粉塵。概述101噴霧干燥塔的工作原理將濕麼好的料漿經(jīng)調(diào)整料漿粘度后進(jìn)行濕濾,攪拌,再由隔膜泵將料漿加壓,通過一定孔徑的噴咀,在熱的N2氣氛保護(hù)下的封閉式干燥塔體內(nèi)霧化，進(jìn)行料與N2熱交換,從而使料漿固液分離,揮發(fā)的酒精隨N2抽出在淋洗塔中回收,N2凈化后再被加熱重新利用。干燥好的混合料粉末落入塔下的錐體部分,從蝶閥排出經(jīng)冷卻器冷卻和過篩進(jìn)入料桶,從而得到合格的混合料粉末（符合成形要求）。

噴霧干燥塔的工作原理102噴霧干燥的工藝參數(shù)控制1、噴霧塔內(nèi)溫度的控制控制好塔內(nèi)溫度是噴霧干燥制粒工藝過程的關(guān)鍵。溫度控制不恰當(dāng)，輕則導(dǎo)致物料在壓制時(shí)粘模（沖頭）或壓坯裂紋，重則有可能導(dǎo)致粉體的自燃。氮?dú)庠诟稍镞^程中既是干燥所需熱量的傳輸載體，又起到防止物料氧化的保護(hù)氣氛的作用。2、料漿的黏度料漿黏度是影響噴霧粒料顆粒度和噴霧工藝的重要因素。在其它條件（噴射壓力、噴嘴的參數(shù)等）相同的情況下，料漿黏度小將導(dǎo)致霧化角度大、射程低、料的粉末多、松裝比重小；反之，料漿黏度大將導(dǎo)致噴霧角小、射高程高、料的顆粒度大、松裝比重大。3、噴嘴的結(jié)構(gòu)和參數(shù)噴嘴的結(jié)構(gòu)和參數(shù)是直接決定噴霧錐角、噴出液滴大小及其運(yùn)動(dòng)軌跡的重要因素。噴霧干燥的工藝參數(shù)控制103噴霧干燥的工藝參數(shù)控制4、噴霧壓力的穩(wěn)定，影響到噴霧料粒松裝密度、流速的穩(wěn)定性。5、更換牌號(hào)時(shí)要特別注意清洗。6、粒料能否得到充分冷切也是不可忽視的。7、塔壓、塔內(nèi)含氧量的控制，既影響物料干燥過程，還影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行，要切實(shí)控制好。8、噴霧大廳要求有良好的排風(fēng)，預(yù)防外溢的酒精氣體積累達(dá)到爆炸極限。噴霧干燥的工藝參數(shù)控制104噴霧干燥設(shè)備操作介紹操作程序１操作前準(zhǔn)備1.1檢查所有應(yīng)清洗部件(包括塔、收塵器、螺旋冷卻臺(tái)、料漿泵、進(jìn)料系統(tǒng)、干篩、濕篩等)是否干凈、完整,以及是否安裝就緒并進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查。1.2檢查塔的各部位(包括收塵料桶、塔門、收塵器、下料閥、裝料桶等)是否安裝就緒,密封完好。1.3啟動(dòng)室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)，軸流風(fēng)機(jī)。1.4檢查冷卻水系統(tǒng)是否開啟,水溫是否達(dá)到指令要求(13-15℃)。1.5檢查所有氣體介質(zhì)(包括壓縮空氣氮?dú)夂透邏浩垦b氮?dú)?是