硬質(zhì)合金球的品質(zhì)控制是確保其性能達(dá)到應(yīng)用要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要從原料、生產(chǎn)工藝到成品檢測全鏈條管理,結(jié)合先進(jìn)檢測手段和嚴(yán)格的過程監(jiān)控,確保產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
1. 原料控制
粉末品質(zhì):硬質(zhì)合金球主要由碳化鎢(WC)和粘結(jié)劑(如Co、Ni)組成。需嚴(yán)格控制原料的純度、細(xì)微性和化學(xué)成分,確保碳化物粉末粒徑均勻(通常為微米級)且無雜質(zhì)。
配方精確:根據(jù)用途(如耐磨件、密封閥等)調(diào)整碳化鎢與粘結(jié)劑的比例。
2. 生產(chǎn)工藝控制
硬質(zhì)合金球的生產(chǎn)流程包括制粉、濕磨、混合、乾燥、過篩、加入成型劑、制粒、冷等靜壓、成型、燒結(jié)等步驟,每一步都需嚴(yán)格監(jiān)控:
濕磨與混合:確保粉末混合均勻,避免團(tuán)聚或分層,影響後續(xù)成型。
冷等靜壓:控制壓制壓力和時(shí)間,確保毛坯密度一致,防止內(nèi)部缺陷。
燒結(jié)過程:在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié),需精確控制溫度、時(shí)間和氣氛,避免過燒或欠燒。燒結(jié)不當(dāng)可能導(dǎo)致氣孔、裂紋或性能不均。
碳含量控制:通過調(diào)整燒結(jié)過程中的碳?xì)夥眨ㄈ缂淄榛蛞谎趸己浚﹣砜刂铺蓟锱c粘結(jié)劑的結(jié)合,防止碳不足(形成η相)或碳過量(析出游離碳)。
3. 檢測手段
尺寸精度:使用高精度測量設(shè)備(如鐳射測徑儀)檢查尺寸公差和圓度。
表面品質(zhì):通過光學(xué)顯微鏡或掃描電鏡(SEM)檢查表面缺陷,如裂紋、氣孔或夾雜物。
硬度與強(qiáng)度:採用維氏硬度計(jì)或洛氏硬度計(jì)測試硬度,確保達(dá)到應(yīng)用要求。同時(shí)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,驗(yàn)證抗撞擊性能。
內(nèi)部結(jié)構(gòu):利用X射線探傷或超聲檢測檢查內(nèi)部氣孔、裂紋等缺陷。
化學(xué)成分分析:通過光譜分析儀檢測碳含量、粘結(jié)劑比例及雜質(zhì)含量,確保符合配方要求。
4. 過程監(jiān)控與追溯
品質(zhì)管制體系:採用ISO 9001等品質(zhì)管制體系,記錄每批次原料、生產(chǎn)參數(shù)和檢測資料,確??勺匪菪?。
統(tǒng)計(jì)程序控制(SPC):通過監(jiān)控關(guān)鍵工藝參數(shù)(如燒結(jié)溫度、壓力),及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差並調(diào)整,降低次品率。