精磨硬质合金刀具成型的过程

硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

工业发达，对于数控技术的要求不仅在于数控本身的智能处理技术，其数控切削的刀具要求也是非常严格的，高速切削硬度极高的零件时，选择金刚石、立方氮化硼(CBN) 金刚石(PCD) 、陶瓷等刀具，这类刀具成本较高，行业普遍选择硬质合金刀具来加工，降低生产成本。

数控刀片必须能够承受耐受高温和高压，所以刀片是由一些最坚固的材料制造而成，典型的硬质合金刀片通常都含有80%的碳化钨，再添加某种金属成分，将硬质碳化物颗粒紧密粘合在一起，最常用的金属是钴，一枚刀片的生产用时超过两天，是一个复杂的工艺过程。

硬质合金的原材料所使用的碳化钨由废物循环再利用而来的，而我们的原材料来自国外的矿山，有些牌号材质配方含有非常少量的由人工添加的精选成份，其他主要成分会在称重生产线的不同工位自动添加。

在研磨室中，各材料添加了乙醇、水和有机粘结剂的环境下，被研磨到所需的颗粒大小，具体依牌号配方而定，这一过程要花费8至55小时，研磨后的液体混合物被泵送至喷雾干燥器，在热氮气的作用下，使混合物中的乙醇和水蒸发掉。

干燥后的粉末，由尺寸均匀的球形颗粒构成的，每桶100公斤的待压制粉末，就可以送到压床生产，依刀片型号不同，压制刀片所需要压力最高可达12吨，在研究室中添加的粘结剂，可使压制后的成型粉末聚合在一起，这一过程完全是自动化生产控制。

生产的每一枚刀片均经过称重，且由操作员按规定抽查，经过压制的刀片非常脆弱，需要在烧结炉内进行硬化处理，这一过程大约需要13小时，所需要的温度约为1500℃，之后，刀片便成为极为坚硬的烧结硬质合金产品，几乎同钻石一样硬。

有机粘结剂被消耗，刀片体积缩小至约为初始压制时的一半，由于烧结硬质合金刀片非常坚硬，需要使用含有1.5亿颗微小工业金钢石的砂轮在不同类型的磨床上被逐个精磨出刃口，以实现精准一致的尺寸、槽型和公差，磨削中去除碳化物以及用作切削液的油品，均会被回收、处理并循环利用。

大多数刀片都被经过涂层工艺处理，通过化学气相沉积(CVD)法与物理气相沉积(PVD)法，我们来看看PVD的工艺处理方法，将刀片放置于夹具中，然后放入炉内，镀上一层薄薄的膜，使刀片更加坚硬，也更有柔性。

经过这一工序，刀片获得不同的外观颜色，还要经过一次人工检查，刀片才能被最终打上激光标记并包装，最后上市销售。