硬質合金精磨球的每道工序具體要求如下：首先是粗磨，應在立式鋼球磨球機上進行加工，使用100#金剛石樹脂砂輪（砂粒度為100），磨球前需將砂輪修磨出與待磨球相應規格的溝槽，對槽深也有相應的要求，一般為精磨球尺寸直徑的1/5-1/3，而槽的圓跳動應保證在0.03mm以內。

其次，是精磨，應在立式鋼球研球機上進行加工，採用的是150#金剛石砂輪（砂粒度為150，更細適合精磨），磨球前同樣要將砂輪修磨出與待修磨球相應規格的溝槽，槽的深度應控制在精磨球尺寸直徑的1/5-1/3，槽的圓跳動也要求在0.03mm以內。

緊接著是粗研，應在立式鋼球研球機上進行相應的加工，使用精研板作為對應的研磨板。下研磨板開90°對稱V型槽，安裝下研磨板找正溝槽圓跳動在0.02mm以內。此外，研磨前要用標準球對溝槽進行預研磨，採用30%濃度的研磨液，以140/170#碳化矽（砂粒度140/170）作為磨料，一次性加足磨料，用較小的水流，壓力控制在4KN-6KN，轉速25-30r/min，研磨至餘量為+0.03mm-0.04mm，控制圓度在0.001mm之內，批直徑變動量保證在0.002mm以內，表面粗糙度在Ra0.4以內。

粗研之後進行精研工序，應在立式鋼球研球機上進行加工，使用精研板作為研磨板。與粗研加工相同，下研磨板要開90°對稱的V型槽，安裝下研磨板找正溝槽圓跳動在0.02mm以內，研磨前要用標準球隊溝槽進行預研磨，以保證精確度。

精研後就進行拋光，應在小立式車床上進行加工，用橡木板作為研具，用橡木板車0.5R深的圓弧槽。已開槽的木板用四爪卡盤進行裝夾，找正溝槽在0.1mm以內，用W5/W7金剛石研磨膏（舊國標型號，約合4000目/3000目）做為拋光膏，施加一定壓力使上研磨板不動，轉速控制在60r/min，拋光工序進行4-6小時即可，使得球面呈鏡面。

將拋光好的硬質合金球空冷5min左右之後，先使用煤油將球表面的污漬擦乾淨，然後再用乾淨的布將硬質合金球整體擦幹。最後就是檢測與包裝了，檢測時要求球的直徑與批直徑變動量使用千分尺或萬分尺進行檢測；圓度使用圓度儀檢測；表面粗糙度使用觀察法和對比法檢測。包裝時，要求球與球之間要用鬆軟的墊層隔開，防止球與球之間的碰撞，使得其發生變形或是磨損。

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在常見的熱壓燒結中，鎢顆粒之間以及鎢顆粒和模具內壁之間都存在著大小不一的摩擦，這兩種摩擦力在一定程度上阻礙了材料的緻密化進程，為了得到所需的壓坯密度，必然要採用更大的壓制壓力。因而無論是從壓坯的品質還是從對設備的維護方面來看，都要極力避免這種摩擦。而在壓制過程中減少摩擦的方法大致有兩種：其一是採用高光潔度的模具或使用硬質合金模代替鋼模；其二就是使用潤滑劑，潤滑劑的加入可在一定程度上降低鎢銅粉末顆粒間的以及顆粒與模壁之間的摩擦力從而提高壓坯的緻密度。

但是潤滑劑的加入也存在著一些問題：1.降低了粉末本身的流動性；2.潤滑劑的加入需要使原本坯料的體積降低，這就使得壓坯密度的減少，不利於制取高緻密度製品；3.壓制過程中金屬粉末之間的接觸程度因潤滑劑的阻隔而降低，從而降低某些粉末冶金壓坯的強度；4.潤滑劑必須在燒結前或者燒結中去除，可能在一定程度上會影響燒結體的外觀，排除的氣體還可能影響燒結爐的使用壽命。

對球磨、成型以及燒結工藝條件（溫度、升溫速率等）相同的條件下，加入潤滑劑的鎢銅複合粉末球磨後燒結與未添加潤滑劑的鎢銅複合粉末球磨後燒結緻密度與球磨時間的關係進行比較，添加1%潤滑劑硬脂酸的燒結體的密度相比未添加潤滑劑的燒結體密度較低。這是由於硬脂酸的加入，相當於引入了一定的雜質，從而降低了粉末顆粒的燒結活性，導致了鎢銅電極材料燒結密度降低。因此，綜合看來，對鎢銅合金電極密度起主導作用的是粉末的活性，摩擦力是次要因素。

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國外相關學者研究了鎢的高密度合金的緻密化過程，發現W-Ni-Fe高密度合金中，當鎢顆粒的平均粒度為1μm時，在1200℃左右發生迅速緻密化；而當鎢顆粒平均粒度為5μm時，在1400℃才發生迅速緻密化。這也在一定程度上說明了適當減小粉末粒度，增大粉末表面積可以降低粉末壓坯的燒結溫度。不僅如此，粉末顆粒的外貌也影響著緻密化過程。粉末顆粒的外形如果呈現凹凸不平的形狀時，則顆粒間易搭橋形成孔洞，且增加了粉末與模壁間，粉末顆粒之間的摩擦力，浙江不利於提高燒結後塊狀材料的緻密度。顆粒的球形度越高，其流動性也越好，易於填充模腔，使塊體密度均勻，也有利於壓制和燒結，從而獲得較高的緻密度。下圖為微米鎢粉與微米銅粉的掃描電鏡圖像（SEM）：

從圖中我們可以看出，微米銅粉顆粒外形較為規則，球形度較高；而相比之下，微米鎢粉顆粒的外形較為不規則，呈多邊形，球形度較低，這也不利於鎢銅合金電極高密度材料的獲得。此外，微米級的鎢粉和銅粉具有很大的比表面積以及過剩的表面能，處於能量不平衡的狀態，具有較高的活性，有利於燒結過程的進行。銅顆粒的塑性好質地軟，在壓制過程中容易變形而有利於粉末之間接觸面積的增加，從而使得鎢銅合金電極材料的緻密度得到提升；而鎢顆粒熔點高、硬度大、可塑性較差，在壓制過程中不易發生變形斷裂，不利於緻密度的提高。

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鎢粉粒度過細時材料的抗熱振動性能變差，燃弧時觸頭表面易產生裂紋，還降低觸頭材料的密度和硬度，並使得電阻率升高。除此之外，在電弧作用下，空隙處易產生裂紋，富銅區的銅易發生燒蝕飛濺，甚至汽化，形成觸頭表面空洞、蝕坑以及龜裂等缺陷。而鎢粉過粗時，一方面鎢粉顆粒間相互接觸的面積減小，燒結鎢骨架過程中鎢粉顆粒間不能很好地粘結形成頸縮，難以形成高強度的鎢骨架。這也進一步影響了隨後的燒結過程中結合強度較弱的鎢骨架受到銅液的沖刷而使結合強度進一步降低，最終導致鎢銅W-Cu電極觸頭材料硬度的下降。

鎢粉粒度對阻礙微裂紋擴展也有著很大的影響，其機理如下圖所示。鎢粉粒度小時，燒結後鎢顆粒細小且分佈彌散。當銅基體和鎢顆粒間的微裂紋擴展時，將遇到更多的鎢顆粒，每次相遇，微裂紋都會發生分叉，從而增加裂紋擴展過程中的能量消耗。因此，細小彌散的鎢粉能夠更為有效地抑制裂紋的擴展，使鎢銅電極材料的結合強度得到顯著的提升。另一方面，鎢粉粒徑過粗，則鎢骨架孔隙變大，電弧作用下易造成銅的蒸發飛濺，電極燒損程度增大，導致了電腐蝕速率的增大。因此採用不同粒徑的鎢粉相搭配才能獲得綜合性能優良的鎢銅合金電極材料。

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顆粒的粒徑越小，它的比表面能越大，燒結緻密的驅動力也就越大，因此鎢、銅顆粒粒徑越小就會使得鎢銅合金電極越緻密，並且顆粒的粒徑對材料的組織形貌也有著一定的影響。下圖為鎢銅合金電極觸頭材料掃描電鏡SEM的顯微圖像。

上圖中的（a）為我國自行研製的鎢銅W-Cu電極觸頭材料的顯微組織，而（b）為國外鎢銅W-Cu電極觸頭材料的顯微組織。從兩幅圖的對比中我們不難看出兩者和存在著較為明顯的差異。國外的鎢銅電極觸頭中鎢W顆粒分散均勻，銅Cu基體均勻分佈在鎢W骨架間隙，兩種金屬具有良好的浸潤性；而國內自製的鎢銅電極觸頭的鎢W顆粒較為粗大，分佈不夠均勻。觸頭材料組織上的差異主要與使用鎢粉的粒度有關。鎢粉粒度對鎢銅合金的性能有著顯著的影響。研究發現，隨著鎢粉粒度的減小，腐蝕速率降低，但是若鎢粉太細，粉粒間容易產生聚集，從而導致鎢骨架的通道閉合或堵塞，銅液熔滲不足或不能有效地補縮，引起成分偏析、閉孔、孔隙和富銅區等缺陷。

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