硬質(zhì)合金質(zhì)量不僅取決于原料質(zhì)量(純度、粒度和粒度分布)，同時(shí)也取決于制取工藝和裝備。硬質(zhì)合金生產(chǎn)工序繁多，燒結(jié)是最后一道工序，它是決定硬質(zhì)合金質(zhì)量好壞的關(guān)鍵工序，其工藝和裝備選擇是否恰當(dāng)，對(duì)燒結(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的影響。為了獲得高質(zhì)量的硬質(zhì)合金產(chǎn)品，人們?cè)谠仙a(chǎn)、混合料制備和成型等工藝和裝備方面進(jìn)行大量探索的同時(shí)，在燒結(jié)工藝和裝備方面亦進(jìn)行了不少的改進(jìn)。
1、氫氣燒結(jié)
氫氣燒結(jié)可以在間斷或連續(xù)推進(jìn)的碳管電阻爐中進(jìn)行，也可在連續(xù)推進(jìn)的鑰絲剛玉管爐中進(jìn)行。如用人造橡膠作成型劑時(shí)，產(chǎn)品可直接裝人爐中燒結(jié)。如用石蠟或聚乙烯二醇(PEG)作成型劑時(shí)，由于加量較多，排除速度過快時(shí)，容易引起制品開
裂(俗稱起皮)，故只是規(guī)格小或裝量不多的產(chǎn)品可直接燒結(jié)，而規(guī)格大和裝量多的產(chǎn)品則需要在另外的臥式、井式、鐘罩式及連續(xù)推進(jìn)式爐中脫除成型劑。
氫氣燒結(jié)雖然在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)被采用，甚至目前還有少數(shù)廠家采用它，但經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，人們發(fā)現(xiàn)它存在許多不足。碳電阻管爐雖然有著爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、升溫速度快、工作溫度高等優(yōu)點(diǎn)，但是爐子功率大、熱效率低、爐溫波動(dòng)大、爐管壽命短、爐內(nèi)氣氛不穩(wěn)定、產(chǎn)品容易滲碳等卻是其致命缺點(diǎn)。鋁絲剛玉管爐雖然有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、爐子功率小和爐管壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn);但是爐溫控制不準(zhǔn)、爐內(nèi)氣氛變化大、產(chǎn)品容易滲脫碳等亦是其難以避免的缺點(diǎn)。
2、真空燒結(jié)
真空燒結(jié)始于30年代。以前人們認(rèn)為真空燒結(jié)主要適用于含TiC的合金的燒結(jié)，不適于控碳精度高的WC-Co合金的燒結(jié)。但隨著人們實(shí)踐和探索的不斷深入，發(fā)現(xiàn)真空燒結(jié)同樣能改善和提高WC-C。合金的質(zhì)量。因此，世界上許多有名的硬質(zhì)合金廠家如瑞典山德維克公司和美國(guó)肯納金屬公司等都采用真空燒結(jié)。近年來我國(guó)引進(jìn)項(xiàng)目幾乎全部為真空燒結(jié)，而且真空燒結(jié)正逐漸替代氫氣燒結(jié)。
真空燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)在于：在真空狀態(tài)下，粘結(jié)金屬鉆對(duì)硬質(zhì)相的潤(rùn)濕性得到改善，特別是對(duì)含TIC和(Ti，W)C的P類和M類合金尤為顯著；在真空狀態(tài)下，合金中的氧等氣體雜質(zhì)容易排除，因而殘留孔隙較氫氣燒結(jié)的少；K、Na、AS、Ca、Bi、Pb、Mn、Sn、Cu、Ni、51、AI、Mg、Fe、Cr等微量氧化物雜質(zhì)容易不同程度的揮發(fā)排除，從而使粘結(jié)相和硬質(zhì)相以及硬質(zhì)相界面間的雜質(zhì)偏聚量減少；爐內(nèi)氫氣穩(wěn)定，產(chǎn)品不易滲碳和脫碳；真空燒結(jié)的產(chǎn)品不用填料隔開和保護(hù)，產(chǎn)品表面無粘附物和白亮的金屬鋁沉積物。
3、熱等靜壓技術(shù)
熱等靜壓技術(shù)是將燒結(jié)好的產(chǎn)品或者是燒結(jié)到制品的密度高于92%理論密度的產(chǎn)品，再在壓力為80-150兆帕、惰性氣體為加壓介質(zhì)、溫度為1320-1400℃的等靜壓機(jī)中處理一定時(shí)間。時(shí)間證明，經(jīng)等靜壓處理的產(chǎn)品孔隙度較傳統(tǒng)燒結(jié)方法的產(chǎn)品孔隙度低得多，甚至一顆完全消除。不言而喻，合金中空隙的消除無疑對(duì)提高其物理力學(xué)性能和延長(zhǎng)其使用壽命起著十分重要的作用。
可以預(yù)期，今后在刀具材料和結(jié)構(gòu)材料方面將會(huì)有很大發(fā)展，而可供人們選擇的有硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷及鈉米材料。隨著各工業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，無疑對(duì)刀具和結(jié)構(gòu)件材料的性能提出了更高要求，而燒結(jié)一熱等靜壓技術(shù)在這方面將大大派上用場(chǎng)，特別是在提高合金和材料的強(qiáng)度方面。我們還可借助該技術(shù)，在保持原產(chǎn)品的強(qiáng)度或略高于其強(qiáng)度的前提下，適當(dāng).降低合金中粘結(jié)金屬鉆的含量，無疑能使合金獲得更高的耐磨性，并能使產(chǎn)品成本大大降低。(昕竺)
