硬質(zhì)合金閥球因其極高的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和良好的尺寸穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用於高壓、高溫、腐蝕性介質(zhì)及高耐磨工況的閥門中。其生產(chǎn)步驟複雜且精密，主要流程為：原料準(zhǔn)備-混合-研磨-乾燥-造粒-成型-預(yù)燒結(jié)/脫脂-高溫?zé)Y(jié)-毛坯檢驗(yàn)-粗磨-精磨-拋光-檢測(cè)-清潔-包裝。
1. 原料準(zhǔn)備
（1）碳化鎢粉：高純度、超細(xì)顆粒，是硬度和耐磨性的主要來源。（2）鈷粉：作為粘結(jié)金屬，將碳化鎢顆粒牢固地粘結(jié)在一起，提供韌性。（3）其他添加劑：可能加入少量鉻、釩等碳化物，以抑制晶粒長大或增強(qiáng)特定性能。（4）成形劑：如石蠟、聚乙烯醇等，在混合階段加入，為後續(xù)壓制成形提供塑性。
2. 混合與研磨
將上述粉末按精確配比放入球磨機(jī)或攪拌磨中，加入酒精或丙酮等液體介質(zhì)進(jìn)行濕磨，使WC、Co等成分充分均勻混合，並進(jìn)一步細(xì)化、均化粉末顆粒，形成均勻的漿料。
3. 乾燥與造粒
將研磨後的漿料在噴霧乾燥塔中乾燥，得到流動(dòng)性好、成分均勻的顆粒狀混合料，便於後續(xù)自動(dòng)壓制成形。
4. 成形
（1）模壓成形：將造粒料放入精密模具中，用液壓機(jī)壓制成球形坯體（生坯）。（2）注射成形：對(duì)於更複雜形狀或大批量生產(chǎn)，將混合料與大量塑性粘結(jié)劑混合，注射到模具中成形。
5. 預(yù)燒結(jié)/脫脂
將成形後的生坯在較低溫度（通常300-600°C）下緩慢加熱，使步驟1中加入的成形劑完全揮發(fā)、分解和排出。此過程必須極其緩慢，避免產(chǎn)生裂紋、鼓泡或變形。
6. 高溫?zé)Y(jié)
將完成脫脂的坯體在真空燒結(jié)爐或低壓熱等靜壓燒結(jié)爐中，在1350°C-1550°C的高溫下進(jìn)行最終燒結(jié)。使鈷相熔化，通過液相擴(kuò)散和流動(dòng)，填充WC顆粒間的空隙，使產(chǎn)品達(dá)到或接近理論密度（通常>99.5%）。坯體發(fā)生顯著收縮（線性收縮率約15-20%），獲得高硬度、高強(qiáng)度的硬質(zhì)合金球燒結(jié)毛坯，但表面粗糙，尺寸有公差。
7. 毛坯檢驗(yàn)
對(duì)燒結(jié)後的毛坯進(jìn)行初步檢測(cè)，剔除有宏觀缺陷（裂紋、嚴(yán)重變形）的產(chǎn)品。
8. 粗磨
使用專用球磨機(jī)或V型槽磨床，用金剛石砂輪磨削，去除餘量，初步獲得球形和基本尺寸。
9. 精磨
使用更細(xì)細(xì)微性的金剛石砂輪進(jìn)行精密磨削，進(jìn)一步提高尺寸精度和球度。
10. 超精密拋光
將磨削後的閥球與磨料（如金剛石微粉）一起放入拋光機(jī)（如離心滾筒拋光機(jī)、振動(dòng)拋光機(jī)）中進(jìn)行長時(shí)間拋光。去除磨削痕跡，降低表面粗糙度，獲得最終要求的表面光潔度。這也是提高疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性的關(guān)鍵步驟。
11. 最終檢測(cè)
（1）尺寸與幾何精度：使用千分尺、光學(xué)投影儀、圓度儀等檢測(cè)直徑、球度、真圓度。（2）表面品質(zhì)：使用顯微鏡、輪廓儀檢查表面有無瑕疵、裂紋、孔隙。（3）力學(xué)性能：抽樣檢測(cè)硬度和抗壓強(qiáng)度。（4）材質(zhì)分析：可能通過金相檢查鈷含量分佈、WC晶粒度等。
12. 清潔與包裝
經(jīng)過超聲波清洗，徹底去除拋光殘留物。塗覆防銹油或進(jìn)行防銹包裝，在無塵環(huán)境下進(jìn)行真空或惰性氣體包裝，防止氧化和碰傷。
