上篇我們介紹了六面頂壓機(jī)頂錘和壓缸的破壞現(xiàn)象和原因,接下來通過生產(chǎn)實(shí)踐并查閱相關(guān)資料,歸納一下如何提高硬質(zhì)合金頂錘和壓缸的使用壽命,從而降低錘耗的方法:
1、 提高硬質(zhì)合金的性能
(1)增加鈷含量可以提高硬質(zhì)合金的強(qiáng)度,從經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮,可以只提高某部位的鈷含量,經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,增加鈷含量可以提高硬質(zhì)合金頂錘和壓缸的使用壽命。
(2)碳化鎢粒度對(duì)硬質(zhì)合金性能有明顯的影響。隨著WC粒度的增大,抗壓強(qiáng)度、硬度和彈性模量下降,而抗彎強(qiáng)度增加。故控制碳化鎢粒度是有效提高壽命、減少塑性變形的途徑。
(3)如果硬質(zhì)合金的組織有缺陷,合成時(shí)會(huì)引起應(yīng)力集中,加速頂錘的疲勞破壞,使其壽命降低。為提高頂錘壽命,在WC- Co原料中可以適當(dāng)加入某些合金元素(如碳化鈮、碳化鈦、碳化釩、碳化鉭等),以改善粘結(jié)金屬,并采用熱等靜壓工藝,使頂錘的使用壽命大幅提高。
2、改變頂錘的形狀
有的研究者提出若將平底頂錘改成球底,則球面頂錘的強(qiáng)度比平面的好,因?yàn)榍蛎骓斒芰鶆蛐院?,作用在頂錘46°斜面上的最大拉應(yīng)力值,球面的比平面的小,作用在中心軸上離頂面1/3頂錘高度上的最大切應(yīng)力值,球面的比平面的小,在46°斜面上的最大壓應(yīng)力值球面的比平面的小,改變形狀還可縮小頂錘高度尺寸,節(jié)約合金,減小“尺寸效應(yīng)”。所以,頂錘改成球底不僅可以改善頂錘體內(nèi)的應(yīng)力分布狀態(tài),降低外載應(yīng)力及熱應(yīng)力的峰值,使頂錘壽命得到提高,而且還會(huì)節(jié)省合金材料,減少“尺度效應(yīng)”。
3、硬質(zhì)合金進(jìn)行熱處理
熱處理可提高頂錘的彎曲強(qiáng)度、沖擊韌性和耐用性,降低脆性破裂,降低孔率,提高密度,使斷裂源減少,從而提高了頂錘的使用壽命。熱處理可改變磁性能,增加矯頑磁力和降低導(dǎo)磁率。細(xì)顆粒的硬質(zhì)合金熱處理后,韌性會(huì)提高,加載變形能增加,高壓室內(nèi)的耐久性可得到提高。
4、適當(dāng)增加密封墊的厚度
增加密封墊厚度對(duì)于延長頂錘壽命是有利的。然而增加厚度不是隨意的,應(yīng)以不降低密封墊的穩(wěn)定性和減少密封墊的變形為限度。
為達(dá)到足夠的密封條件,提高外載壓力利用率和保護(hù)頂錘的作用,要求頂錘面邊長和倒角寬度及葉蠟石塊邊長有一定的比例關(guān)系,且頂錘倒角的角度要合適。這主要是保證葉蠟石密封墊具有適當(dāng)?shù)膶挾群秃穸?,形成足夠的密封力和降低熱?yīng)力影響的重要條件,從而達(dá)到腔體內(nèi)壓力維持常值和延長頂錘使用壽命的效果。
5、提高設(shè)備對(duì)中性,頂錘調(diào)試到位
開機(jī)前要檢查設(shè)備的對(duì)中同步性,保證保壓性能的精度以及加熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性,檢查壓機(jī)各部件是否正常,頂錘要準(zhǔn)確安裝并調(diào)試到位。
6、冷卻水降溫
合成時(shí)通入適當(dāng)?shù)睦鋮s水可以有效的降低溫度,減少熱應(yīng)力集中。
7、降低合成壓力和溫度,縮短合成時(shí)間
在保證合成效果的同時(shí),盡量降低合成的壓力與溫度以及縮短合成時(shí)間。
8、為消除頂錘內(nèi)應(yīng)力,建議頂錘及鋼環(huán)擱置兩三個(gè)月后,待內(nèi)應(yīng)力釋放后再使用可減少縱向劈裂或頂錘裂紋與粉碎等現(xiàn)象。
9、葉臘石塊等輔助材料烘烤工藝要嚴(yán)格控制。
10、在導(dǎo)電頂錘面上加一層保護(hù)金屬M(fèi)o、Ti片等,可改善頂錘的溫度分布狀態(tài),使頂錘受熱均勻,改善熱應(yīng)力集中,降低錘耗。
11、對(duì)頂錘分類使用,比如采用超聲波、磁力探傷對(duì)硬質(zhì)合金模具進(jìn)行質(zhì)檢,有微缺陷的用于非通電加熱錘,無缺陷的用于通電加熱錘,這對(duì)延長頂錘使用壽命明顯有好處。
12、加強(qiáng)合成人員技術(shù)培訓(xùn),做到精心操作、遵守合成工藝,堅(jiān)守崗位職責(zé)。這樣才能有效避免事故的發(fā)生。
以上歸納這些途徑,不盡全面,旨在拋磚引玉,如果您還有什么其他有效的方法可以降低錘耗,方便的話,希望在下方留言評(píng)論跟同行們分享一下,共同進(jìn)步!