Меню за съдържание
● Какво е волфрамов карбид?
● Процесът на обработка на карбид на волфрамовия
● Методи за обработка на волфрамов карбид
>> Електрическа разрядна обработка (EDM)
>> Смилане
>> Обръщане и фрезоване
>> Ултразвукова обработка
● Основни съображения за обработка на волфрамов карбид
● Приложения на волфрамов карбид
● Предимства и недостатъци на волфрамовия карбид
● Заключение
● Често задавани въпроси относно обработката на волфрамов карбид
>> 1. Кой е най -добрият метод за рязане на волфрамов карбид?
>> 2. Какъв тип инструменти трябва да се използват за пробиване на волфрамов карбид?
>> 3. Необходимо ли е охлаждащата течност при обработка на волфрамов карбид?
>> 4. Може ли да се заварява волфрамов карбид?
>> 5. Какви са някои общи приложения на волфрамовия карбид?
● Цитати:
Волфрамовият карбид е композитен материал, известен със своята изключителна твърдост, устойчивост на износване и здравина [3] [7]. Тези свойства го правят много желателен за широк спектър от приложения, от инструменти за рязане и износване на части до бижута и медицински инструменти [3]. Те обаче представляват и значителни предизвикателства, когато става въпрос за обработка [2]. Тази статия изследва различните техники и съображения, участващи в обработката волфрамов карбид , предоставящ цялостно ръководство за инженери, машинисти и дизайнери.
Какво е волфрамов карбид?
Волфрамов карбид (WC), често наричан циментиран карбид, е композитен материал, създаден чрез прахообразна металургия [10]. Състои се от частици от волфрамов карбид, свързани заедно от метално свързващо вещество, обикновено кобалт или никел [10]. Делът на волфрамовия карбид обикновено варира от 70% до 97% от общото тегло [10]. Тази комбинация води до материал с уникална комбинация от твърдост, сила и устойчивост на износване [3].
Свойства на волфрамов карбид
- Висока твърдост: Волфрамовият карбид е изключително твърд, което му позволява ефективно да изрязва и оформя други материали [3].
- Устойчивост на износване: Издържа на абразия и ерозия, което го прави идеален за приложения, включващи триене и износване [3].
- Висока якост: Волфрамовият карбид може да издържи на значителни компресивни сили [7].
- Високотемпературна устойчивост: Той поддържа своята твърдост и здравина при повишени температури [3].
- Добра плътност: Неговата висока плътност допринася за неговата стабилност и производителност в взискателни приложения [3].
Процесът на обработка на карбид на волфрамовия
Обработката на волфрамов карбид е сложен процес, който изисква внимателен контрол на всеки етап, за да се гарантира качеството и работата на крайния продукт [1]. Общият процес включва няколко ключови стъпки:
1. Процес на топене (ако е приложимо):
Тази стъпка се пропуска, ако се използва предварително направени пръти или плочи [1].
- Партиране и смесване: Волфрамов карбид и кобалтови прахове са избрани и смесени до специфични съотношения [1] [9].
- Раздробяване и сушене: Сместа е смачкана и изсушена, за да се постигне равномерност и оптимална течност [1] [9].
- Добавяне на свързващо вещество и гранулиране: Добавят се свързващи вещества, последвани от сушене и пресяване, за да се създаде гранулирана смес, готова за натискане [1] [9].
2. Синтериране и проверка:
- Ситей: Пресореният волфрамов карбид се синхронизира във вакуумна пещ за синтероване с ниско налягане, за да се образуват твърди заготовки [1].
- Проверка на качеството: Заготовките се подлагат на проверки, включително ултразвуково тестване и размери [1].
3. Формоване и обработка:
- Формоване: Синанните заготовки се формират в желаните форми и размери [1].
- Обработка: Това включва различни механични операции с висока точност [1]:
- тел EDM (обработка на електрическа разряда) [1] [2]
- Обработка на струговите стругове [1]
- Обръщане, смилане и пробиване [1]
- шлифоване (повърхност, контур, вътрешна и външна) [1] [5]
- EDM обработка [1]
4. Топлинна обработка:
-Матиране на лечението може да се приложи за елиминиране на вътрешните натоварвания и постигане на специфични отклонения за твърдост [1].
5. Повърхностна обработка:
Повърхностните обработки засилват устойчивостта на износване и постигат фини повърхностни облицовки [1]:
- Огледално полиране: Постига изключително фина грапавост на повърхността [1].
- PVD покритие: Подобрява устойчивостта на износване и твърдост [1].
6. Тестване на качеството:
Трудното тестване на качеството след всяка стъпка гарантира спазването на спецификациите [1]:
- Размерена точност [1]
- Качество на повърхността [1]
- Твърда [1]
- Механични свойства [1]
Методи за обработка на волфрамов карбид
Поради своята твърдост и мрачност обработката на волфрамов карбид изисква специализирани техники [2]. Ето някои общи методи:
Електрическа разрядна обработка (EDM)
EDM е широко използван метод за обработка на волфрамов карбид, особено за създаване на сложни форми и сложни детайли [1] [2]. Тя включва премахване на материал с помощта на електрически изхвърляния между електрод и детайла [1] [4].
- Wire EDM: Използва се тънка жица като електрод за рязане през материала [1] [2]. Това е идеално за прости разфасовки, пробиване и оформяне на карбид [2].
- Sinker EDM: Електрод със специфична форма се използва за създаване на кухини или сложни геометрии [4]. Повърхностите на EDM могат да изпитат водородно премахване и отстраняване на зърното [4].
Смилане
Шлифонът е често срещан метод за прецизна обработка за волфрамов карбид, особено когато са необходими висока точност и повърхностно покритие [1] [5].
- Място на повърхността: за създаване на плоски повърхности [1].
- Цилиндрично смилане: за създаване на цилиндрични форми [1].
- Вътрешно смилане: за смилане на вътрешни диаметри [1].
Правилният абразивен и подбор на инструменти е от решаващо значение, заедно с контролирането на скоростта на смилане, дълбочината и използването на охлаждащата течност [5]. Високата твърдост на волфрамовия карбид може да доведе до износване и термична деформация, следователно необходимостта от контрол на температурата и дълбочината на смилане [5]. Препоръчват се алуминиев оксид или силициев карбид с охлаждаща течност [4].
Обръщане и фрезоване
Превръщането и фрезоването са често срещани методи за обработка на волфрамов карбид, изискващи използването на специални карбидни инструменти [1] [2]. Тези процеси включват премахване на материал с помощта на въртящи се режещи инструменти [1].
- Завъртане: детайлът се завърта, докато режещият инструмент премахва материал [1].
- Смилане: Въртящият се инструмент за рязане премахва материал от стационарен детайл [1].
Скоростта и фуражите трябва да следват препоръки за сив чугун [4]. Предложени са карбидни резачки за завъртане и скучно [4].
Ултразвукова обработка
Ултразвуковата обработка е друг метод, използван за обработка на волфрамов карбид, особено за постигане на висока точност и качество на повърхността [6].
Основни съображения за обработка на волфрамов карбид
Обработката на волфрамов карбид изисква внимателно внимание към няколко ключови фактора:
- Избор на инструменти: Използвайте карбидни инструменти за пробиване, смилане и завъртане на волфрамови сплави [2] [4].
- Параметри на рязане: Внимателно изберете параметрите на рязане, като скорост, скорост на подаване и дълбочина, за да избегнете счупване на материала [5].
- Използване на охлаждащата течност: Използвайте охлаждаща течност или смазка, за да намалите топлината и триенето [4] [5]. Хлорирано масло може да се използва като охлаждаща течност [4].
- облекчаване на напрежението: Топлинната обработка може да се използва за елиминиране на вътрешните натоварвания [1].
- Завършване: Повърхностните обработки като огледално полиране и PVD покритие могат да подобрят устойчивостта на износване и повърхностното покритие [1].
- Присъединяване: споразумение, механично съединение, приспособяване на свиване и сребърно запояване могат да се използват за присъединяване към волфрамов карбид към себе си или други материали [4].
Приложения на волфрамов карбид
Волфрамов карбид се използва в широк спектър от приложения поради своите превъзходни свойства [3]:
- Режещи инструменти: Вложки от карбид, крайни мелници, тренировки и ремонти [3] [7].
- Инструменти за добив и пробиване: сондажни парчета и инструменти за фрезоване [3].
- Медицински инструменти: Хирургически инструменти и инструменти [3].
- Носете части: Топки за химикалки с топка и горещи ролки за подвижни мелници [3].
- Бижута: пръстени, висулки и обеци [3].
- Индустрия на плесени: вложки и основни щифтове за инжекционни форми [7].
Предимства и недостатъци на волфрамовия карбид
Предимства:
- Изключителна твърдост и устойчивост на износване [3] [7]
- Висока якост и здравина [3] [7]
- Устойчивост на високи температури [3]
- Универсални приложения [3]
Недостатъци:
- Висока цена [3]
- Трудно за машина [2]
- Бритълност [2]
- чувствителност към термичен шок
Заключение
Обработката на волфрамов карбид е предизвикателен, но съществен процес за производство на високоефективни компоненти в различни индустрии [1]. Разбирайки свойствата на материала и използвайки подходящи техники за обработка, инженерите и машините могат ефективно да оформят и усъвършенстват волфрамовия карбид, за да отговарят на конкретни изисквания за приложение. Непрекъснатото развитие на нови методи и технологии за обработка обещава допълнително да подобри възможностите и ефективността на обработката на волфрамов карбид.
Често задавани въпроси относно обработката на волфрамов карбид
1. Кой е най -добрият метод за рязане на волфрамов карбид?
Тел EDM (обработка на електрическа разряда) често се предпочита за прости разфасовки поради прецизността му и минималното механично напрежение [2].
2. Какъв тип инструменти трябва да се използват за пробиване на волфрамов карбид?
Препоръчват се карбидни или твърди карбидни тренировки поради твърдостта на материала [4] [8].
3. Необходимо ли е охлаждащата течност при обработка на волфрамов карбид?
Да, използването на охлаждаща течност или смазка е силно препоръчително за намаляване на топлината и триенето [4] [5]. Хлорирано масло може да се използва като охлаждаща течност [4].
4. Може ли да се заварява волфрамов карбид?
Притежаването е добър метод за присъединяване към волфрамов сплав върху себе си и други материали, но трябва да се направи в контролирана атмосфера, за да се предотврати окисляването [4].
5. Какви са някои общи приложения на волфрамовия карбид?
Волфрамовият карбид обикновено се използва в инструменти за рязане, инструменти за добив и сондиране, медицински инструменти, износване на части и бижута [3] [7].
Цитати:
[1] https://www.carbide-products.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[2] https://www.carbide-products.com/blog/how-to-machine-nungsten-carbide/
[3] https://www.linkedin.com/pulse/applications-nungsten-carbide-zzbettercarbide
[4] https://www.eglealloys.com/tungsten-alloy/machining thungsten-alloys/
[5] https://www.carbide-part.com/blog/how-to-machine-nungsten-carbide/
[6] https://www.hit-tw.com/advantagedetails.aspx?id=48
[7] https://pistentool.fr/what-is-tungsten-carbide-and-its-applications/
[8] https://www.cnccookbook.com/machining thungsten-alloys-feeds-speeds-guide/
[9] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[10] https://cdn.thomasnet.com/kc/1741/doc/0000100974_70_54661.pdf
