WC生产中的三种主要形成剂及其用途-Meetyou Carbide

硬质合金由具有高抗压强度，高硬度和高弹性模量的不溶性碳化物组成。粉末在压制过程中更难塑性变形。为了改善粉末成形性，增加了压块强度，并且促进了压实，并且在成形之前将成形剂添加到粉末材料中。

作为中间赋形剂，必须在脱胶阶段将形成剂完全去除，因为任何残留物都会对产品造成质量危害。高质量硬质合金产品的生产必须严格控制合金中的总碳。尽管有许多因素影响硬质合金产品的总碳含量，但在碳化钨原料质量稳定的情况下，成型剂的应用对产品总碳的影响是非常重要的方面。。

因此，成型剂的性能是直接影响毛坯和最终烧结产品性能的关键因素。

根据调查，一些硬质合金制造商过去使用合成树脂，糊精，淀粉，甲醇和纤维素作为模塑剂。例如，东德使用了ceresin和硬石蜡的48%至59%。与石蜡油的混合物。美国通用电气公司已使用淀粉，阿拉伯橡胶和合成树脂。在英国使用水溶性纤维和聚丙烯癸胺。一些制造商还添加了表面活性物质。

由于先进的生产设备和高度的自动化程度，外国硬质合金制造商使用的管道混合设备，自动高精度压力机和国外硬质合金成形剂（基本上是石蜡和PEG）。将球磨机介质脱胶并烧结到带有橡胶气氛的单炉中。胶水形成剂很少。

目前，国内硬质合金制造商广泛使用的成型剂是：橡胶，石蜡和聚乙二醇（PEG）。根据引进该技术的外国制造商，使用时间因制造商而异。引入山特维克技术的制造商通常使用PEG作为成型剂并进行喷雾干燥。有些使用石蜡作为形成剂，也使用喷雾干燥工艺。中小企业基本上使用橡胶技术，各种成型剂各有优缺点。

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1 橡胶成型剂

2 石蜡形成剂

3 水溶性聚合物形成剂

橡胶成型剂

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1950年代末1960年代初，我国硬质合金工业使用的顺丁钠橡胶是从苏联进口的，橡胶质量稳定。后来因形势变化，改用兰州产的合成顺丁钠橡胶。

由于制造工艺技术，设备等原因，橡胶质量稳定性差。丁二烯酸钠橡胶被汽油溶解后，凝胶较多，溶液悬浮，过滤困难，灰分和杂质含量高，影响了合金的正常生产。

橡胶溶剂具有良好的成型性，并且可以抑制具有复杂形状和大体积的产品，并且压坯不太可能引起裂纹。然而，缺点是灰分高，残留碳高，碳的控制精度困难，真空不易去除，产品质量不稳定，不适合喷雾干燥工艺。

石蜡形成剂

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石蜡是从石油中提炼出来的。石蜡是各种碳氢化合物的混合物。少量液体“杂质”以油的形式存在。固体组分是饱和烷烃。归根结底，石蜡的性质取决于其化学成分，无论是直链、支链还是环状。石蜡可分为：石蜡、微晶蜡、褐煤蜡、植物蜡、动物蜡、合成蜡。总品种有几十种。每个品种的分子量、结构、性质和用途都不同。

通常，用于硬质合金的石蜡主要由正构烷烃组成，正构烷烃具有很少的线性和线性分子以及很少的芳族烃。分子量范围360-540，熔点42-70度，微溶于乙醇。微晶蜡的分子量为580-700，并且主要是具有许多环状烃化合物的支链分子。石蜡很脆。微晶蜡更坚韧，更柔韧，具有更高的拉伸强度和熔点以及更高的内聚性。它是饱和的直链烃。它可以在高温下完全挥发而没有残留物。在真空中也很容易去除。降低了控制碳量的难度，提高了合金的碳量的精度，但是粘度低，所得压块具有低强度，弹性后效应大，并且在浓缩部分中容易产生裂纹应力，很难挤压形状。产品更复杂，且致密性较脆，很容易掉下来。

水溶性聚合物形成剂

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PEG（聚乙二醇）是一种水溶性聚合物，是一种合成蜡。通过与水或乙二醇逐步加入环氧乙烷制成，分子量为200-20000，他完全溶于水，在室温下在乙醇中的溶解度低（小于1%），并且与许多物质相容。它与高极性，无毒无刺激性物质显示出最大的相容性。 PEG的可成型性等同于石蜡，并且残留碳更少。可以说是适用于喷雾干燥工艺的安全环保的成型剂。但是，PEG吸收大，吸湿能力随着分子量的增加而降低。工作环境对湿度和温度的要求非常严格。吸湿后，粉末变硬并且压制压力增加，这需要对压制机施加高压。另外，很难形成一些复杂的产品。

实际生产中的比较为了比较这三种成型剂的性能，使用了三批丁二烯酸钠橡胶，石蜡和PEG作为成型剂，基本成分为WC-8%Co。将坯料压制成坯料根据相同的单重，然后通过真空脱脂进行烧结。获得金相和物理性能进行比较。

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