[机密]

QLF-HJ-NMNJZYZDS-2019

长沙琅峰金属材料有限公司企业标准

 

碳化钛基钢结硬质合金

 

耐磨零件

 

生产工艺规程

 

 

 

批准：刘昭晖                                   技术部门审核：张义忠、龚永升

编制：李云、王欣                               企业标准审核：徐正城、肖正道 

2019年 8 月 1日发布                                 2019年 8 月2 日实施

 

长沙琅峰金属材料有限公司 发布

 

1 生产工艺原理

1.1 原理概述

钢结硬质合金是一种由难熔金属硬质化合物与粘结金属组成，采用粉末冶金方法生产，具有很高的耐磨性及一定韧性的硬质材料。由于所具有的优异性能，硬质合金被广泛应用于切削加工、耐磨零件、矿山采掘、地质钻探、石油开采、机械附件等各个领域。

钢结硬质合金的生产过程一般为：首先将所需的硬质化合物、粘结金属粉末及添加剂经过配料，在酒精研磨介质中进行湿磨，在经过沉淀、振动干燥、过筛后，制成具有一定成分及粒度要求的混合料；混合料经鉴定合格后，加入适量的橡胶汽油溶液作成型挤，经过混合、干燥。过筛后制成掺胶料；将掺胶料经过模压或其他成型手段后制成具有一定形状、尺寸、密度和强度的压坯；再将压坯经过1350~1550℃左右的高温液相烧结，使压皮变成为致密的、具有一定组织结构和物理机械性能的硬质合金产品。

1.2 各工艺过程原理

1.2.1 混合料制备原理

通过滚动球磨机转动，在机中研磨体的冲击、研磨作用下，各组分原料在酒精研磨介质中得到细化和均匀分布，再经沉淀、振动干燥、过筛后，得到一定粒度分布的混合料。与烧结工艺相配合，从而调整和控制合金的晶粒度和相分布，使最终合金产品得到所要求的最近性能。

1.2.2 掺胶料制备原理

将混合料置于混合器中，加入适量的橡胶汽油溶液作成型挤进行混合，再经干燥，过筛（必要时经过质粒）后，得到成形性能良好的掺胶料。加入成型挤可降低粉末摩擦系数，改善粉末流动性，有利于成型过程中粉末充填模腔，有利于减小成型压力，从而有利于成型过程顺利进行；也可增强压坯强度，有利于压坯转移、加工和检查。

1.2.3 成型原理

   将掺胶料装入模腔内，在压力机冲头或其他转压介质施予的压力的作用下，粉末发生位移和变形，粉末颗粒之间距离减小，发生机械啮合，空隙度大大降低，掺胶料被密实成具有特定形状、尺寸和一定密度、强度的压坯。

   掺胶料的粗细干湿及均匀性、模具形状设计、模具精度和表面粗糙度、压力机精度及稳定性、装料方法、保压时间等是影响压坯质量的重要因素。

1.2.4 烧结原理

   常见的烧结工艺有氢气烧结和真空烧结两种。将压坯置于烧结炉中，在一定保护气氛或真空中加热，随着温度升高，在低温阶段（橡胶350~600℃，石蜡250~400℃）脱除成型机和吸附气体，进行固相烧结。固相烧结时，烧结体内各组元的原子（或分子）扩散，使颗粒的接触面增大，颗粒间距离接近，烧结体发生收缩，并进一步强化。随着温度升高，在约1300-1500℃范围内，进行液相烧结。当温度接近粘接相熔点，粘接相开始塑性流动，液相出现后，在炭化物表面出现液相层，碳化物颗粒介助扩散作用溶于粘结相中，形成共熔体，碳化物颗粒通过液相再结晶及颗粒长大，使相邻碳化物颗粒紧密联结。液相烧结的收缩，使烧结体迅速致密化。在烧结温度下保持一定时间，以便使烧结过程得以充分进行，然后冷却下来。在整个烧结过程中，烧结体致密到接近无孔隙，并产生一系列物理化学作用，最终形成具有一定组织结构和良好的物理机械性能的硬质合金。

1.2.5 热压原理

   通过外部加压、加热，使石墨模中的混合料同时处于受热和受压的状态，其塑性和流动性大为改善，从而加速合金致密化和组织结构的形成过程。热压合金的致密度较普通模压成型烧结的合金更高。

1.2.6 热等静压原理

   利用气体加压，通过容器内加热体的加热，在出行液相的温度以上产品受气体介质在各方向均等高压作用下，消除产品内部微孔，使产品高度致密。

2生产工艺流程

3生产工艺过程

3.1 混合料制备

3.1.1 配料

根据指定牌号的分及粒度要求，按附录A表A1或相关暂行标准的规定（或通过计算）准确称取所需各组分原料，装入配料箱中备用。

3.1.2 混合料湿磨、沉淀

在滚动球磨机内装入预先研磨过的直径为5~10.5mm的干净硬质合金球750~780kg，装入40±5L的酒精（细颗粒牌号应加入无水酒精）后，在将用少量酒精（约5L）润湿了表面的以配好的原料粉末装入滚动球磨机内，盖好球磨机盖，并检查是否有泄漏，按附录A表A1要求的时间球磨到点后停机。

通过卸料漏斗向球磨机中加入30L左右的酒精稀释料浆，开机转动3~5分钟后停机卸料，卸出的料将经过45μm（320目）筛网过筛，以除去赃物、合金球碎片等杂质。严禁料浆不通过筛网而外溢。当料浆流出缓慢或流量较小时，可再开机运转1~2分钟后再继续卸料。

卸完后再加入10~20L酒精，开机运转1~3分钟后，进行第二次卸料。如此反复2~3次，保证御净球磨机中的料。

料浆沉淀4~24小时（重磨料沉淀时间较远配料适当延长，YG532料必须沉淀24小时以上）后，小心吸去上清酒精（泵入高位槽或沉淀槽），合批料将两个单批倒在一起并彻底搅拌均匀。

3.1.3 混合料干燥、过筛

先用酒精将振动干燥器仔细清洗干净，然后将后将沉淀好的料浆装入振动干燥器内，装料量一般约占干燥器圆筒体积的85~95%，不宜装满。通蒸汽干燥，开始气压0.05~0.10MPa，约30分钟后，将蒸汽压力调至0.1~0.3MPa（细颗粒料稍低），并起振，一般干燥60~240分钟。干燥到一定程度后，拨开顶端的胶管（以排除料中的水份）约15分钟后连好胶管，隔10分钟左右再拨开胶管，约5分钟后再连好胶管，如此反复进行2~4次。干燥好后停止振动并停蒸汽，通入冷却水充分冷却，卸料，在180~250μm（80~60目）孔径范围内选用筛网，经振动过筛机振动过筛后，卸入不锈钢料桶中，称重入库。

3.1.4  注意事项

A）配料称量准确。

B）球磨机换牌号后，第一批料在卸料前，应取样分析，合格才能卸料。

C）球磨机每次卸料必须干净，以观察酒精颜色不显浑浊为准。料桶、干燥器及工器具使用完毕后必须清理干净，以防混料及脏化料。

D）料浆干燥加热升温速度不可太快，掌握好起振时间以免酒精蒸汽带出料浆。干燥程度适中，冷却充分，严防过湿过热导致混合料剧烈氧化。

E）球磨机初始装球量为780kg。每月检查一次球磨机装球量，如不足装球量应按研磨时间和合金牌号类别补加合金球，保证球量在750~780kg范围内。球磨机内允许含有少量Ф5以下的小球，其重量不超过总球量的20%。每年筛选球磨机内合金球1~2次，Ф5以下的小球筛出报废。新球及新换衬板必须经过预磨48~96小时，表面应清洁光滑，无分层、裂纹等。

F）振动过筛机一般固定牌号使用，更换牌号时应彻底清理干净；部分牌号的筛上物可及时返掺到同类牌号混合料中湿磨处理。

G）新领入的酒精，必须测量其密度和含量，沉淀6小时以上方可使用，浑浊的酒精不得抽上高位槽。

3.2 混合料鉴定

3.2.1 取样

用取样钻在混合料桶内呈三角形的不同高度的三点从每批混合料中随机抽取0.2~1.0kg料样。

3.2.2 制样

进行化学成分分析时，直接用料样；进行组织结构、物理机械性能的检验时，必须用料样制成合金试样（6.5mm×5.25mm×20min长条、A118A刀片、K040钎片）。

合金试样制样步骤与方法如下：

A）使用5.50±0.10%浓度的橡胶汽油溶液，掺加量与附录A表A2中规定相当，一般：细、中颗粒料加橡胶汽油溶液185~215/ kg，粗颗粒料加橡胶汽油溶液220~250m1/kg。手工搅拌混合均匀，在干燥柜进行适当干燥，在250~355μm（60~40目）孔径范围内选用筛网擦筛。

B）每批料样压6.5mm×5.25mm×2mm长条压坯6块，压A118A刀片压坯9块；需做钻探实验时另压K040钎片压坯3块。要求压坯密度均匀，无分层、裂纹、未压好、掉边掉角、毛刺、粘料等不合格品。

C）将压坯装舟后，鉴定舟应选炉内气氛、温度比较稳定的烧结炉，按附录A表A9规定的烧结制度进行烧结。考虑到舟皿上下温差，为保证舟皿内温度均匀，在舟皿底部放废合金衬板或废合金球等。重鉴定料可以在工艺允许的范围内，根据第一次鉴定结果调整烧结工艺参数。

3.2.3 分析检验

3.2.3.1 化学成分分析

将料样送质量检测中心进行化学成分分析，常规分析项目为总碳、铁、氧、固含量的分析，在需要时可进行Ta、Ti、Re、Cr等添加成分的分析。

3.2.3.2 物理机械性能检验

将长条试样及刀片试样送质量检测中心进行物理机械性能检验，常规检验项目为密度、硬度、娇顽磁力、抗弯强度的检验。

3.2.3.3 断口检验

取A118A刀片试样或其他型号试样5片，沿大平面处敲开，断口面积不小于0.7c㎡，放大32倍检查脏化、渗碳、脱碳、组织均匀程度及其他异常现象，局部渗碳（或脱碳）应指明试样部位（如打尖、边缘、中心等）。

3.2.3.4 金相检验

取A118A刀片试样或其他型号试样2片制成金相检验试样，在显微镜下，放大100倍检查孔隙度、非化合碳、孔洞及其他异常现象，放大1500倍检查显微脱碳相、显微石墨相、WC晶粒度和粘结相尺寸。

3.2.3.5 切削试验和钻探试验

需要时，根据相关技术标准规定，制取刀片试样进行切削试验，制取钎片试样进行钻探试验。

3.2.4 下料

对每批混合料的各项鉴定结果认真核对，并仔细与内控标准的规定对照，各项鉴定结果全部合格的才能下料，并用卡片通知下工序相关班组。

对不合格料，要分析原因，提出适当的处理意见。第一次不合格须精心重鉴定，第二次不合格根据不合格情况一般应采取措施：钴含量不合格要改配；性能不合格考虑重磨；断口、金相脏化应重筛或重磨；有些情况下也可以适当调整掺胶量、烧结填料、烧结温度、推舟速度等工艺参数，再进行重鉴定。重鉴定扔不合格的，按不合格评审处置决定进行处理。重鉴定按内控标准的规定执行。

3.3 掺胶料制备

3.3.1 橡胶溶液制备

将一定比列的固态橡胶碎块与溶剂汽油投入带搅拌器的溶解槽中充分搅拌混合溶解，搅拌混合时间32~60小时，所得溶解经48小时沉淀、装入离心机离心处理6小时并经过压滤处理，分离出不溶杂质等，得到一定浓度和低灰分（灰分含量小于0.03%）的橡胶汽油溶液。

3.3.2 产胶混合工艺过程

3.3.2.1 橡胶汽油溶液准备

新领回的橡胶汽油溶液，按要求配制为一定的浓度，静置16小时以上后，方可投入使用。

3.3.2.2 混合料掺胶、干燥、擦筛

按规定，先称取适量混合料倒入螺旋混合器中，再用量杯量取适量橡胶汽油溶液缓缓加入混合器中，边加边搅拌。按规定时间搅拌混合好后，卸料装入不锈钢料盘中，送入隔板试蒸汽干燥柜按规定进行干燥。干燥好后，将料从干燥柜中取出，按规定选用筛网，在擦碎筛中进行擦筛。

干燥过程中，针对不同类别掺胶料对压制性能的需要，根据室温、蒸汽压力大小、混合料的干燥度等情况，控制好干燥时间，不能过干或过湿，并将料翻动1~3次，以满足压制需要为准。

如产品成型难度大，要求掺胶料成粒性好或制成的掺胶料较温时，可进行适当返干燥。掺胶料粗硬粒料多时，可进行返擦筛。压制性能差、粒子少的自压料或异压料改自压料等情况下，可进行返掺胶或返掺汽油处理。

3.4 返回料处理

生产过程中产生的各种筛上物、酒精料、车屑料、废压坯及鉴定不合格料等，均应回收利用。首先，将返回料按牌号分类并区别块料与粉料，集中保管，在煅烧处理。

返回料改配的一般方法为：

A）中颗粒粉料、块料、筛上物、酒精料及干净的车屑料一般先考虑改配为球粒合金料或喷焊粉料，也可改配成球料或刀片料，顶锤及拉伸模返回料也可改配成细颗粒料。

B）细颗粒返回料可掺入刀片料或拉伸模料中，掺入比列小于5%，或改配成适当成分的细颗粒料。

C）粗颗粒返回料首先考虑改配其他物料

D）镍代钴牌号或破碎料牌号返回料，只能改配或掺入同类料中，或作为改配球粒合金或喷焊粉料的掺料。

E）整批返回料一般整批改配，不分散掺入其它料中。

F）地面料、收尘料等一般不须煅烧，直接作为残料转原料分厂处理。

改配料与新配料比较，晶粒度偏细且粗细不均更明显，氧含量偏高，总碳偏低，改配时应注意。一般情况需进行8~12小时湿磨后取料浆进行成分分析，个别情况下需先试制合金试样，鉴定其物理机械性能及金相组织结构。根据鉴定结果，确定后续的湿磨工艺参数。

3.5 成型

3.5.1 模具

3.5.1.1 模具装填系数

一般为2.5~4.0，掺胶料越细，采用的装填系数应越大。

3.5.1.2 模具收缩系数

模具收缩系数见相关规定。

3.5.1.3 模具设计和要求

进行模具设计时，首先依据产品形状及尺寸确定成型方式，再根据成型方式、模具装填系数、收缩系数、单位压制压力、侧压力、产品尺寸等基本参数确定模具尺寸，同时要充分考虑到压坯的弹性后效、压坯密度分布和安全系数。

整体模具脱模锤角一般为0.5~1.0度。

上下冲头与模壁的配合间隙一般为0.03~0.05mm。

3.5.1.4 模具管理

模具分标准、非标准类或自压、异压、水压类存放，模具表面涂覆一层防锈油。部分有缺陷或配合不当的模具和冲头应进行修整，不能修复的应报废，不合格模具不能使用。新模具投入使用需进行抛光退磁处理。

3.5.2 试压

每一套新模具或修理模具在投入生产前均应先进行试压，其目的是检查模具是否合格并制定适当的压制技术条件。

首先根据产品图样、模具要求检查模具的主要尺寸、表面粗糙度、配合间隙等是否合格；在计算出压坯的单重和大致的压制尺寸，根据经验选择三个不同的单重、尺寸进行试压并试烧，检查式样是否符合产品图样要求；最后根据式样情况，制定出合适的压制技术条件，给出压坯单重、尺寸允许的波动范围，下达给压制生产工序。

试压不成功应重新调整试压。如判断为模具不合格，应将模具退回模具制作单位处理。试压过程和结果应详细记录。

 

压坯单重计算公式：

     w=v×d×R

     式中：w-压坯单重          （g）

           V-烧结体体积         （cm3）

           D-合金密度            （g/cm3）

           R-压坯单重损失系数      （一般为1.01~1.02）

压制高度计算公式：

     H=a×h

         式中：H-压制高度         （mm）

               A-模具收缩系数  

               h  – 烧结品高度       （mm）

3.5.3 压制

3.5.3.1 自动压制

自动压力机装模基本要求是不卡模、不漏料、不撞推料板、不翻倒压坯。装目前将所用压模仔细清擦干净，检查模具是否完好，确认压制技术条件，核对掺胶料牌号、批号并校对计量器具。压模装好后，将料装入压力机料斗，先进行压制调试，通过调试使压坯单重、尺寸稳定的满足压制技术条件且无分层、裂纹、未压好、掉边掉角、毛刺、麻面、痕迹、粘料等不合格品。

大批压制过程中，要经常抽检压坯单重、尺寸是否准确稳定，一般压坯单重、尺寸波动应控制在压制技术条件给定的范围内；抽检压坯有无不合格品，若发现不合格品，及时采取相应措施调整。抽检频次一般为：16吨以上自动压机每盘至少3~5次，3吨、10吨压机每盘至少4~8。

自动压机压制速度应控制在附录A表A7规定的范围内。

3.5.3.2 液压机压制（包括圆钢模、平钢模压制）

限位器高度计算公式：

    H=h1+h2+h3-h4

式中：h   – 限位器高度       （mm）

      h1  – 下冲头高度        （mm）

      h2   -上冲头高度         （mm）

      h3    -压坯高度           （mm）

      h4    -压模高度            （mm）

因压模存在弹性后效，故实际选用的限位器高度应略小于计算高度。

压制前将所用压模仔细清擦干净，检查模具是否完好，确认压制技术条件，核对掺胶料牌号、批号，并校对计量器具。根据压坯受压面大小选择压机或调整压机压力，按要求选择好限制器，然后将称好的料装入模腔中，插入上冲头，按上大下小原则放好限制器，把压模放入机座中，开动压机进行压制调试，压制过程中注意保压时间充分。压制结束后从机座中取出压模，把压模拆开，脱模速度要尽可能快，一次脱出。检查其单中、尺寸是否符合压制技术条件，检查有无分层、裂纹、未压好等不合格品，检查合格，开始大批压制。

大批压制过程中一般每盘压坯至少抽查2~5次（顶锤等大产品，每盘应抽查1~2个），对压坯关键部位的密度影特别留意，发现不合格品，及时进行调整。压制过程中产生的部位牌号废压坯，可以捣碎在250~355μm（60~40目）孔径范围内选用筛网过筛，返回重压。

3.5.4 增塑性毛坯加工

部分形状复杂的产品，难以一次模压成型，可以先用近似模具压制，再进行增塑性毛坯机械加工，从而得到最终形状。

压坯应尽量接近最终形状，压坯密度应充分均匀，保证压坯各方向的收缩比列一致，并尽量充分保证加工压坯的强度。压制过程参见3.5.3.2。

若压坯强度不能满足加工要求，可对压坯进行浸蜡处理：用电炉加热石蜡，待蜡液达到60~70℃时投入压坯，升温至180℃时停止加热，自然冷却至60℃以下后，取出压坯并清理干净，交付加工。

批量生产前，应先根据待加工产品特点及技术要求，试定加工工艺路线及参数并加工出试样，试样烧结后，测量其各部位尺寸，对照产品图样及技术要求，确定正式加工工艺路线和参数，然后正式进行生产。

注意事项：

A）因压坯强度低于金属材料，容易夹裂，应精心操作，夹固时可垫上纸片、铜片或专用夹具，以免出现爪痕。

B）切削加工应使用低钴牌号硬质合金刀片。

C）为减少压坯崩缺现象，切削刀具应锋利，具有较大的前角和后角，切削时采用低速小进刀量。

3.5.5 冷等静压

   冷等静压成型用帕斯卡原理，即用高压液体传递压力，使压坯各部位受压相等，使压坯密度分布比模更均匀。由于压制压力很大，所得压坯非常致密，强度也更高。配合适当模具，可成型尺寸较大或形状较复杂的产品。

   根据产品形状，先将钢材加工成烧注塑料模具的型芯或模套，再配制聚氯乙烯树脂乳液，将其加热搅拌均匀，烧注在钢制芯或模套上，冷却后脱出，得到所需塑料模具。将掺胶料或经模压成型的压坯装入塑料模具中，经密封后置遇冷等静压机的高压腔内，加压处理。压制压力一般为60~180MPa，保压一定时间后卸压，取出压坯。

由于每批掺胶料的成分或压制性能都有波动，且冷等静压成型的产品尺寸大、形状复杂，所以每批料、每个型号批量生产前，应当先试压、试烧，以确定压坯（或加工）尺寸和单重。冷等静压压坯精度、表面粗糙度通常较差，一般还需要进行机械加工或修整。

3.5.6 压坯干燥、加工和检查

3.5.6.1 压坯干燥

压坯干燥的目地是使压坯中橡胶老化、残余汽油挥发，增加压坯强度，便于压坯后续加工、检查、转移和装舟。压坯干燥工艺制度见附录A表A8。

3.5.6.2 压坯加工（半加）

压坯加工主要是用万能工具磨床加工出难以用模具一次压制带出的产品后角、倒角或圆角等，属于简单加工。加工品主要是标准刀片、矿用合金以及非标产品。加工时须对照产品图样，确认加工参数，均匀用力，平稳加工。

3.5.6.3 压坯检查（半检）

压坯检查目的是删除不合格压坯，刷出毛刺，修复轻度掉边掉角和表面痕迹。

要求：

A）抽查压坯的单重、尺寸是否与生产转移卡片相符。

B）压坯不得有分层、裂纹和未压好，内孔应光滑无痕迹。

C）压坯无毛刺、粘料、麻面，掉边掉角不超过标准。

D）删除的废压坯严格分类存放。

3.6 氢气烧结

3.6.1 烧结介质

烧结介质分为气体介质和固体介质。

气体介质采用氢气，它主要用作保护气体以防止烧结过程中压坯氧化，并在低温阶段还原压坯中的氧化物，还作为载流气体将烧结中产生的气态物质带出炉膛，并对离开高温带的合金起降温作用。

固体介质采用含碳的氧化铝填料，它主要作用是：避免烧结过程中烧结体粘结，对烧结温度的波动起缓冲作用，并利用填料中碳含量的可调性，控制烧结过程中烧结体内部的碳氧平衡。

在配制填料前，新领用的氧化铝应先在烧结炉内进行煅烧，以除去水份及易挥发杂质。根据填料含碳量要求，计算出所需氧化铝（或旧填料）及炭黑的加量，一般装料量为300kg左右，装入230L球磨机（机内装Ф10~Ф35mm钢球50kg）内，球磨混合0.5~2小时后，停机。在250~355μm（60~40目）孔径范围内选用筛网，将填料过筛后装入填料桶，采用三点取样，送化学分析，结构取平均值。填料含碳量范围一般控制在0.04%~0.6%。

3.6.2 装舟

根据工艺要求，选择合适的填料，选用完好、干燥的石墨舟皿，检查所装压坯是否有掉边掉角、毛刺等不合格品，然后将压坯与填料一起按一定要求装入舟皿中。

注意事项：

A）压坯与舟皿壁、盖板的距离在5~15mm以上。

B）除单重较小（>40g）又不易变形、粘结、掉边、掉角的刀片等产品外，可以用铲装。其它产品一律用手捡装。带内孔的压坯应采取措施防止填料进入孔内。凡单向加压压坯，装舟时，注意压坯受压面一律朝上，非受压面一律朝下。高钴含量产品要注意防止粘结、粘舟。

C）为减轻烧结变形，应避免压坯局部悬空或承受压力。长条薄片在装舟方法上尽力使其各部分温度和气氛均匀一致，孔径大的压坯可以在其内孔中放置尺寸适宜的石墨芯杆，线尺寸大的可置于石墨槽板上烧结，面尺寸大的可置于石墨平板上烧结，同时采取措施防止渗碳和粘结。

D）禁止不同烧结制度的压坯装入同一舟皿中，禁止型号相同但牌号不同或牌号相同但形状相近难以区分的压坯装入同一舟中。

E）为了保证炉内气氛和炉温稳定，同一炉内的装舟量不应相差太大，一般：YG产品6~10kg/舟，YT产品2~8kg/舟，高含蜡产品1~3kg/舟。视产品的形状、大小等具体情况以增减（如，高径比大的YG20C冲模产品，装舟量>6kg；单重较大的产品，装舟量>8kg）。

   舟皿装好后，盖好盖板，填好生产转移卡，放于舟皿上。装好的舟皿转移时，应轻拿轻放。

3.6.3 烧结工艺制度

   烧结工艺制度见附录A表A9。

3.6.4 卸舟及喷砂

   选用孔径适当的筛子，将舟皿内填料及产品一起倒入，筛去填料。卸舟时，对矿山钎片产品可适当振动以去掉填料，对其它产品一般不允许振动卸舟。喷砂时，应控制好压缩空气压力和喷砂时间，防止小产品吹出筛外，并轻轻翻动产品以防止产品掉边角，直至产品表面无填料、无痕迹、颜色均匀一致。产品装入木盒时，注意小心轻放，尺寸较大的，可在层与层之间隔一层海绵。

3.6.5 氢气烧结操作过程

3.6.5.1 开炉

先检查氢气烧结炉水冷系统、氢气管道阀门、点火装置及推舟系统是否完好，再送氢排除烧结炉内空气。经取样做爆鸣试验确认炉内空气排净后，送电升温，升温时间一般不小于60小时。炉温升至烧结温度后投入废舟或空舟，工作正常后测定炉温曲线。

3.6.5.2 日常值班

烧结值班者应注意维持烧结炉正常运转，使烧结温度、推舟速度、氢气流量、冷却水流量等工艺参数稳定在工艺要求范围内。

每班用光学高温计测炉温2~4次，有超出工艺制度的波动情况时，应及时调整。

改换烧结制度时，间以2~3个废舟。

按顺序给舟皿生产转移卡编号，做好记录，保证烧结后产品舟与生产转移卡相等。

按要求准时入舟和出舟，注意轻拿轻放。

正确处理停电、停氢、停水、堵炉等突发事件。

3.6.5.3 停炉

正常停炉前，需向炉内推入废舟皿，待产品舟全部通过高温带后，开始缓缓降温，降温过程一般需要2天，温度降至300℃以下方可停止送氢。异常故障停炉，须采取措施，尽可能使炉内产品不报废。

3.7 热压

3.7.1 热压料采用饱和碳WC配料，不需添加成型挤。

3.7.2 热压装料量

装料量Q=ρ×v×k           （g）

  式中ρ  –  合金牌号平均密度      （g/cm3）

      V  –  产品体积        （cm3）

      K  –  混合料损失系数  

常见牌号ρ值与K值见附录A表A10。

批量生产时，先按计算的装料量试压，合格后才能投产。

3.7.3 热压压制压力

  热压压制压力P=P×S                   （N）

        式中：P –  制品所受单位压力      （MPa）

              S –  制品与冲头接触面积     （m㎡）

  单位压力P的取值范围为：6.8~11.8MPa，随合金牌号含钴量的增加而降低。

 

3.7.4 热压温度

  根据产品工程师下达的工艺指令执行。

3.7.5 升温保温时间

  升温保温时间随制品尺寸增大而延长，一般为100~300分钟。

3.8 热等静压

3.8.1 待处理产品表面清理、干燥

  使用丙酮或无水酒精清洁待处理产品表面后，将其放入干燥柜（桶）中，在150~200℃下干燥1~2小时。

3.8.2 热等静压运行

  按热等静压机操作程序和安全操作规程操作，热等静压处理工艺制度，根据产品工程师下达的工艺指令执行。

3.8.3 停炉卸舟

  当操作周期进行完毕，冷却到100℃以下后，按操作规程停炉出舟，送样检查。

3.9 成品检查

  经过烧结、热压或热等静压处理的产品，必须经过成品检查，产品的物理机械性能和组织结构符合内控标准或相关暂行标准的规定，产品形位尺寸及其公差符合相应相关企业产品标准或产品图样的规定，方可出厂。

3.10 成品加工

  指按产品图样要求用砂轮机或磨床修复部分尺寸超差、变形、毛刺、粘料、粘模、麻面的烧结品。加工时，应选用粒度适当的砂轮，准确确定加工量，避免造成尺寸不合格废品。

3.11 成品包装

  经质检部门检查合格的产品，根据各类产品不同的要求，采用恰当的包装方式进行包装。注意称准重量、保证内外卡内容填写完全、一致。