鎢基高密度合金及其復(fù)合材料和其他鎢基合金，具有高強(qiáng)度、高密度、高紅硬性、低膨脹系數(shù)、耐磨損等優(yōu)異性能，在國(guó)防工業(yè)和民用工業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用。但常規(guī)粉末壓制-燒結(jié)工藝制備的產(chǎn)品外形受到一定限制，同時(shí)因燒結(jié)后零件的硬度高、脆性大、導(dǎo)電性差，故鎢基合金零件的后續(xù)加工主要采用機(jī)械研磨和特種加工，加工手段極為有限且成本很高。近年來，已有很多關(guān)于改進(jìn)粉末冶金零件加工性能的研究報(bào)道，如在粉末中添加易切削劑(MnS或MnS2)等，然而采用這種工藝會(huì)產(chǎn)生切削刀具磨損快、需頻繁更換與調(diào)整切削刀具、熱處理變形及變色等很多問題。因此，不少研究者已考慮用其他新方法來克服粉末冶金零件低加工性能所引起的問題，其中之一是生坯加工技術(shù)，即在燒結(jié)之前對(duì)零件進(jìn)行切削加工。這一方法的優(yōu)點(diǎn)在于：零件粉末顆粒之間極強(qiáng)的原子結(jié)合及硬化在燒結(jié)之前并未形成，而是以冷焊和顆粒間的機(jī)械嚙合為主，切削力和切削區(qū)的溫度均保持在較低范圍，刀具的磨損及產(chǎn)生的熱量較少，生產(chǎn)效率高，可解決鎢基合金粉末冶金零件尺寸、形狀受限及生產(chǎn)成本高等問題，擴(kuò)大鎢基合金的應(yīng)用范圍。然而，由于粉末冶金零件的生坯強(qiáng)度通常很低(如生坯密度為6.8g/cm3的壓制鋼零件的強(qiáng)度僅為12～17MPa)，故其加工抗力很低，由此將導(dǎo)致加工表面的光潔度較差，零件于加工過程中出現(xiàn)邊緣破損甚至在裝夾時(shí)即被破壞。因此，提高粉末冶金零件生坯的密度和強(qiáng)度是實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行切削加工的關(guān)鍵所在。

　　湖南大學(xué)和廈門理工學(xué)院采用預(yù)燒結(jié)工藝提高WC-Co硬質(zhì)合金的生坯強(qiáng)度，并對(duì)其加工性能進(jìn)行了研究。預(yù)燒結(jié)溫度為750～950℃。對(duì)其進(jìn)行車削和銑削試驗(yàn)以評(píng)估生坯的加工性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨車削轉(zhuǎn)速的增大，切削加工表面的光潔度變好，但隨轉(zhuǎn)速的增大，樣品承受的切削力也變大，生坯零件在出刀邊緣處存在碎裂現(xiàn)象甚至發(fā)生斷裂。所以應(yīng)該采用較低的切削速度。預(yù)燒結(jié)樣品經(jīng)車削后在出刀邊緣處有輕微破碎，而經(jīng)銑削后樣品的整體結(jié)構(gòu)和加工表面的粗糙度均有明顯改善。將預(yù)燒結(jié)且經(jīng)切削加工的生坯樣品在1420℃/45min條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)后樣品的尺寸變化平穩(wěn)，且樣品中加工部分與未加工部分的尺寸變化一致。此外經(jīng)檢測(cè)，燒結(jié)樣品的硬度與用傳統(tǒng)方法加工零件的相當(dāng)，表明在生坯切削加工過程中沒有引起裂紋或微裂紋的產(chǎn)生。