超硬材料網

上篇我們介紹了六面頂壓機頂錘和壓缸的破壞現象和原因，接下來通過生產實踐并查閱相關資料，歸納一下如何提高硬質合金頂錘和壓缸的使用壽命，從而降低錘耗的方法：

1、  提高硬質合金的性能

（1）增加鈷含量可以提高硬質合金的強度，從經濟效益綜合考慮，可以只提高某部位的鈷含量，經實驗表明，增加鈷含量可以提高硬質合金頂錘和壓缸的使用壽命。

  （2）碳化鎢粒度對硬質合金性能有明顯的影響。隨著WC粒度的增大，抗壓強度、硬度和彈性模量下降，而抗彎強度增加。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）如果硬質合金的組織有缺陷，合成時會引起應力集中，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，則球面頂錘的強度比平面的好，因為球面頂受力均勻性好，作用在頂錘46°斜面上的最大拉應力值，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力值，球面的比平面的小，在46°斜面上的最大壓應力值球面的比平面的小，改變形狀還可縮小頂錘高度尺寸，節約合金，減小“尺寸效應”。所以，頂錘改成球底不僅可以改善頂錘體內的應力分布狀態，降低外載應力及熱應力的峰值，使頂錘壽命得到提高，而且還會節省合金材料，減少“尺度效應”。

3、硬質合金進行熱處理

熱處理可提高頂錘的彎曲強度、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磁率。細顆粒的硬質合金熱處理后，韌性會提高，加載變形能增加，高壓室內的耐久性可得到提高。

4、適當增加密封墊的厚度

增加密封墊厚度對于延長頂錘壽命是有利的。然而增加厚度不是隨意的，應以不降低密封墊的穩定性和減少密封墊的變形為限度。

為達到足夠的密封條件，提高外載壓力利用率和保護頂錘的作用，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的寬度和厚度，形成足夠的密封力和降低熱應力影響的重要條件，從而達到腔體內壓力維持常值和延長頂錘使用壽命的效果。

5、提高設備對中性，頂錘調試到位

開機前要檢查設備的對中同步性，保證保壓性能的精度以及加熱系統的穩定性，檢查壓機各部件是否正常，頂錘要準確安裝并調試到位。

6、冷卻水降溫

合成時通入適當的冷卻水可以有效的降低溫度，減少熱應力集中。

7、降低合成壓力和溫度，縮短合成時間

在保證合成效果的同時，盡量降低合成的壓力與溫度以及縮短合成時間。

8、為消除頂錘內應力，建議頂錘及鋼環擱置兩三個月后，待內應力釋放后再使用可減少縱向劈裂或頂錘裂紋與粉碎等現象。

9、葉臘石塊等輔助材料烘烤工藝要嚴格控制。

10、在導電頂錘面上加一層保護金屬Mo、Ti片等，可改善頂錘的溫度分布狀態，使頂錘受熱均勻，改善熱應力集中，降低錘耗。

11、對頂錘分類使用，比如采用超聲波、磁力探傷對硬質合金模具進行質檢，有微缺陷的用于非通電加熱錘，無缺陷的用于通電加熱錘，這對延長頂錘使用壽命明顯有好處。

12、加強合成人員技術培訓，做到精心操作、遵守合成工藝，堅守崗位職責。這樣才能有效避免事故的發生。

   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，希望在下方留言評論跟同行們分享一下，共同進步！