超硬合金は、高圧縮強度、高硬度、高弾性率の不溶性炭化物で構成されています。粉末は、プレス中に塑性変形しにくくなります。粉末成形性を向上させるために、ブリケッティング強度を高め、成形を容易にし、成形前に粉末材料に成形剤を添加します。
残留物は製品に品質上の問題を引き起こすため、中間添加剤として、形成剤は脱ガム段階で完全に除去する必要があります。高品質の超硬合金製品を製造するには、合金の全炭素を厳密に管理する必要があります。超硬合金製品の総炭素含有量に影響を与える多くの要因がありますが、製品の総炭素に対する成形剤の適用の影響は、炭化タングステンの原料の安定した品質の場合に非常に重要な側面です。
したがって、成形剤の性能は、ブランクと最終的な焼結製品の特性に直接影響する重要な要素です。
調査によると、一部の超硬合金メーカーは、過去に成形樹脂として合成樹脂、デキストリン、デンプン、メチルアルコール、セルロースを使用していました。たとえば、東ドイツでは、48%〜59%のセレシンとハードパラフィンを使用しました。パラフィンオイルとの混合物。米国のGeneral Electric Companyは、デンプン、アラビアゴム、合成樹脂を使用しています。英国では水溶性繊維とポリプロピレンデシルアミンが使用されています。一部のメーカーは、界面活性物質も追加しています。
高度な生産設備と高度な自動化により、外国の超硬合金メーカーはパイプライン混合装置、自動高精度プレス、および基本的にパラフィンとPEGである外国の超硬合金成形剤を使用しています。ボールミル媒体は、ゴムを取り除いた単一の炉に精錬され、焼結されます。接着剤形成剤はほとんどありません。
現在、国内の超硬合金メーカーが広く使用している成形剤は、ゴム、パラフィン、ポリエチレングリコール(PEG)です。技術を導入する海外メーカーによって、使用時間はメーカーごとに異なります。サンドビック技術を導入する製造業者は、一般にPEGを形成剤および噴霧乾燥として使用します。一部のものは、形成剤としてパラフィンを使用し、また噴霧乾燥プロセスを使用する。中小企業は基本的にゴム技術を使用しており、さまざまな成形剤には独自の長所と短所があります。

ゴム形成剤

1950年代後半から1960年代前半にかけて、中国の超硬合金産業で使用されるナトリウムブタジエンゴムはソビエト連邦から輸入され、ゴムの品質は安定していました。その後、状況の変化により蘭州製の合成ナトリウムブタジエンゴムが使用されるようになりました。
製造プロセス技術、設備、その他の理由により、ゴムの品質安定性は不十分です。ナトリウムブタジエンゴムがガソリンに溶解した後、ゲルはさらに多くなり、溶液が懸濁し、ろ過が困難になり、灰分と不純物の含有量が高くなり、合金の通常の製造に影響を与えます。

ゴム系溶剤は成形性がよく、複雑な形状で体積の大きい製品を抑制でき、成形体にクラックが入りにくい。しかし、不利な点は、灰分が高く、残留炭素が高く、炭素管理の精度が難しい、真空を取り除くのが容易ではない、製品の品質が不安定であり、噴霧乾燥プロセスに適さないことです。

パラフィン形成剤

パラフィンは石油から精製されます。パラフィンは、さまざまな炭化水素の混合物です。少量の液体「不純物」が油の形で存在します。固体成分は飽和アルカンです。パラフィンの性質は、最終的な分析では、それらが直鎖状、分岐状、環状のいずれであっても、その化学組成によって決定されます。パラフィンワックスは、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、植物性ワックス、動物性ワックス、合成ワックスに分類されます。品種は数十種類あります。各品種の分子量、構造、特性、用途は異なります。
一般に、超硬合金用のパラフィンワックスは、直鎖および直鎖分子がほとんどなく、芳香族炭化水素も少ない通常のパラフィンから主に構成されます。分子量範囲360-540、融点42-70度、エタノールにわずかに溶解。マイクロクリスタリンワックスの分子量は580〜700で、多くの場合、多くの環状炭化水素化合物を含む分岐鎖分子です。パラフィンワックスはもろいです。マイクロクリスタリンワックスは、靭性が高く、柔軟性があり、引張強度と融点が高く、凝集性が高くなっています。飽和直鎖炭化水素です。残留物がなく、高温で完全に揮発します。真空中での取り外しも簡単です。炭素量管理の困難さが軽減され、合金の炭素量精度が向上するが、粘度が低く、得られる成形体の強度が低く、弾性余効が大きく、集中部にクラックが発生しやすい応力の影響で、形状をプレスすることが困難です。より複雑な製品であり、コンパクトさはもろく、コーナーから落ちやすいです。

水溶性ポリマー形成剤

PEG(ポリエチレングリコール)は、合成ワックスである水溶性ポリマーです。エチレンオキシドを水またはエチレングリコールで段階的に添加することにより製造され、分子量は200〜20000で、水に完全に溶解し、室温でのエタノールへの溶解度が低く(1%未満)、多くの物質と互換性があります。極性が高く、毒性がなく、刺激性のない物質との最大の適合性を示します。 PEGの成形性はパラフィンワックスと同等であり、残留炭素が少ないです。スプレードライプロセスに適した安全で環境にやさしい成形剤と言えます。ただし、PEGは吸収率が高く、分子量が大きくなると吸湿能力が低下します。作業環境の湿度と温度の要件は非常に厳しいです。吸湿後、粉末が硬くなり、プレス圧力が高くなるため、プレス機に高圧をかける必要があります。さらに、いくつかの複雑な製品を形成することは困難です。
実際の製造での比較3つの成形剤の特性を比較するために、ナトリウムブタジエンゴム、パラフィンワックス、PEGの3つのバッチが成形剤として使用され、基本的な組成はWC-8% Coでした。同じ単一の重量に従って真空脱脂によって焼結します。比較のために金属組織的および物理的特性を取得します。

成形剤としてパラフィンとPEGを使用するサンプルは、強度が増し、磁気特性が低下します。これは超硬合金の採掘にとって非常に明白な利点です。同時に、金属組織写真の視覚分析から、パラフィンとPEGの残留炭素が少なく、ゴムが容易に排除されないため、パラフィンとPEGの金属相はゴム形成剤よりも均一であり、残留炭素の量は、局所的な粒成長を引き起こします。関連。

スプレー造粒装置がないため、形成剤としてのパラフィンとPEGの混合物は真空乾燥され、ふるい分けされます。これは、材料の乾燥におけるPEG凝集など、混合物の圧縮特性に大きな影響を与えます。 PEGは材料中に不均一に分布し、合金の結晶相に凝集を引き起こす。パラフィンワックスは、手で拭くと造粒効果が不十分です。ただし、サンプルの物理的特性は、ゴムプロセスでのPEGとパラフィンの利点に依然として見られます。
実際の生産では、自動プレス機の大量生産に対応するために、プレス圧を高め、保持時間を長くして、パラフィンの割れや脱落の問題を回避し、労働効率。したがって、優れた流動特性を持つ混合物を得るために噴霧乾燥システムを使用すると、この問題を十分に解決できます。

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