Меню за съдържание
● Разбиране на волфрамовия карбид
● Подготовка на суровини
● Смесване със свързващо вещество
● Оформяне
● Синтероване
● Довършителни процеси
● Контрол на качеството
● Приложения на волфрамов карбиден инструменти
● Иновации в производството на инструменти на волфрамов карбид
● Заключение
● Често задавани въпроси
>> 1. Какво прави инструментите за волфрамов карбид по -добри в сравнение с други материали?
>> 2. Могат ли да се рециклират волфрамови карбидни инструменти?
>> 3. Как синтероването влияе на свойствата на волфрамовия карбид?
>> 4. Какви видове покрития се прилагат върху инструментите на волфрамовия карбид?
>> 5. Защо кобалтът се използва като свързващо вещество при производството на волфрамов карбид?
● Цитати:
Инструментите на волфрамовия карбид са известни с изключителната си твърдост и издръжливост, което ги прави предпочитан избор в различни индустриални приложения, особено при рязане и обработка. Тази статия се задълбочава в сложния процес на производство на волфрамови карбидни инструменти, изследвайки всяка стъпка от подготовката на суровини до крайния продукт.
Разбиране на волфрамовия карбид
Волфрамовият карбид е съединение, направено от волфрам и въглерод, образувайки плътен и твърд материал. Използва се предимно при производството на режещи инструменти поради способността му да издържа на високи температури и да се съпротивлява на износване. Типичната твърдост на волфрамовия карбид се нарежда между 8,5 до 9 по скалата на MOHS, което го прави един от най -трудните налични материали, втори само за диамант.
Уникалните свойства на волфрамовия карбид възникват от неговата микроструктура и свързването между волфрам и въглеродните атоми. Това съединение е не само трудно, но и притежава отлична якост на натиск, което го прави подходящ за приложения, при които устойчивостта на деформацията е от решаващо значение.
Подготовка на суровини
Процесът на производство започва с подготовката на суровини:
- Волфрамова руда: Основният източник е волфрамовата руда, която се смазва и химически се обработва за получаване на волфрамов оксид.
- Карбуризация: Волфрамовият оксид се смесва с въглерод (обикновено под формата на графит) и се нагрява до високи температури (над 1200 ° С) в контролирана среда. Този процес преобразува волфрамовия оксид в волфрамов карбид чрез химическа реакция, която премахва кислорода и комбинира въглерод с волфрам.
- Производство на прах: Полученият волфрамов карбид се смила във фин прах, който по -късно ще бъде смесен с свързващ материал.
Този първоначален етап е от решаващо значение, тъй като чистотата и качеството на суровините пряко влияят на характеристиките на производителността на крайните инструменти. Примесите могат да доведат до дефекти, които компрометират целостта на инструмента.
Смесване със свързващо вещество
След получаване на прах от волфрамов карбид, той се смесва с метално свързващо вещество, обикновено кобалт или никел. Тази стъпка е от решаващо значение, тъй като повишава механичните свойства на крайния продукт:
- Процес на смесване: праховете се комбинират в специфични съотношения, използвайки мелница за топка или подобно оборудване, за да се осигури равномерно разпределение. Тази смес често се смесва с разтворители за улесняване на обработката.
- Гранулация: Смесеният прах може да претърпи гранулиране за постигане на желани размери на частиците, което значително се отразява на работата на крайния инструмент.
Изборът на свързващ материал влияе не само на здравината, но и топлинната стабилност на инструментите. Кобалтът обикновено се предпочита поради способността си да подобрява здравината, без значително компрометираща твърдост.
Оформяне
След като процесът на смесване приключи, следващата стъпка включва оформяне на праха в желани форми:
- Натискане: Гранулираната смес се поставя във форми и се подлага на високо налягане (до 20 тона), за да се създаде 'зелени ' компакти, които приличат на креда в консистенция.
- Екструзия: В някои случаи методите на екструзия се използват за производство на пръти или други сложни форми, които могат да се изискват за специфични приложения.
Процесът на оформяне трябва да бъде внимателно контролиран, за да се осигури еднаква плътност в целия уплътнен материал. Вариациите в плътността могат да доведат до несъответствия в производителността по време на операции за обработка.
Синтероване
Посещаването е една от най -критичните стъпки в производствения процес:
- Отопление: Пресорените компакти се нагряват в пещ за синтероване при температури, вариращи от 1400 ° C до 1500 ° C при контролирани атмосфери (обикновено вакуум или инертен газ). Това отопление позволява на свързващия метал (кобалт или никел) да се разтопи и свърже частиците от волфрамов карбид заедно.
- Свиване: По време на синтероването компонентите се свиват значително (до 50%), което води до краен продукт на по -плътния. Това намаление трябва да се отчита по време на етапа на натискане, за да се гарантира, че крайните размери отговарят на спецификациите.
Процесът на синтероване не само повишава плътността, но също така подобрява механичните свойства като твърдост и здравина. Правилният контрол върху температурата и атмосферата през този етап е от съществено значение за постигане на оптимални резултати.
Довършителни процеси
След синтероване може да се използват допълнителни процеси на довършителни работи:
- Смилане: Синюрните инструменти често се смилат с диамантени колела за постигане на прецизни размери и повърхностни облицовки. Тази стъпка гарантира, че режещите ръбове са остри и отговарят на строгите отклонения, необходими за ефективната обработка.
- Покритие: Много инструменти на волфрамов карбид получават повърхностни покрития (като титанов нитрид), които подобряват устойчивостта на износване и намаляват триенето по време на работа.
Процесите на довършване играят жизненоважна роля за определяне на това колко добре се представя инструментът при оперативни условия. Добре завършен инструмент може значително да подобри ефективността на рязане и да удължи живота на инструмента.
Контрол на качеството
Контролът на качеството е неразделен през целия производствен процес:
- Тестване: Пробите от всяка партида се тестват за твърдост, устойчивост на износване и други механични свойства, за да се гарантира, че отговарят на индустриалните стандарти.
- Инспекция: Крайните продукти претърпяват строга проверка преди опаковане и доставка до клиенти.
Мерките за контрол на качеството включват неразрушителни методи за тестване като ултразвуково тестване, което помага да се идентифицират вътрешните дефекти, без да се повредят продукта. Постоянното осигуряване на качеството гарантира надеждността на производителността в различни приложения.
Приложения на волфрамов карбиден инструменти
Инструментите на волфрамовия карбид Намерете приложения в различни индустрии поради тяхната издръжливост и характеристики на производителността:
- Инструменти за рязане: Използва се широко при обработка на операции за метали, пластмаси и дърво.
- Инструменти за добив: Използвани в приложения за пробиване поради способността им да издържат на абразивни условия.
- Строителни инструменти: Използвани за рязане и оформяне на материали в строителни проекти.
- Нефтена и газова промишленост: Използва се за сондажно оборудване, където се изисква изключителна издръжливост поради тежки условия на околната среда.
- Аерокосмически приложения: От съществено значение за производствените компоненти, които изискват прецизна обработка при строги допустими отклонения.
Универсалността на волфрамовите карбидни инструменти ги прави незаменими в множество сектори, което води до търсене на непрекъснати иновации в техните производствени процеси.
Иновации в производството на инструменти на волфрамов карбид
С развитието на технологията се развива и производственият процес на инструменти за карбид на волфрамове:
- Адитивно производство: Техники като 3D печат се изследват за създаване на сложни геометрии, които традиционните методи не могат да постигнат ефективно.
- Разширени покрития: Изследванията на нови материали за покритие имат за цел по -нататъшно засилване на износовото устойчивост, като същевременно намаляват триенето дори повече, отколкото настоящите разтвори позволяват.
- Интелигентни технологии за производство: Интеграцията на IoT (Internet of Things) устройства позволява на производителите да наблюдават производствените процеси в реално време, като гарантират по-голяма консистенция и контрол на качеството през целия производствен цикъл.
Тези иновации не само подобряват ефективността, но и отварят нови пътища за приложение, където традиционните методи за инструменти могат да изпаднат.
Заключение
Процесът на производство на инструментите на волфрамовия карбид включва множество етапи, всеки от които е критичен за производството на висококачествени продукти, способни да се изпълняват при екстремни условия. От подготовката на суровините чрез оформяне, синтероване, довършителни работи и контрол на качеството, всяка стъпка допринася значително за цялостната производителност и дълголетието на инструмента. Тъй като индустриите продължават да се развиват, също и технологиите, използвани при производството на тези основни инструменти. С постоянния напредък в производствените техники и науката за материалите, можем да очакваме още по -стабилни решения, пригодени за специфични приложения в различни сектори.
Често задавани въпроси
1. Какво прави инструментите за волфрамов карбид по -добри в сравнение с други материали?
Инструментите на волфрамовия карбид са по-добри поради изключителната си твърдост, устойчивост на износване и способност да поддържат острота при условия на висок стрес, което ги прави идеални за рязане на твърди метали.
2. Могат ли да се рециклират волфрамови карбидни инструменти?
Да, волфрамовият карбид може да бъде рециклиран. Износените инструменти могат да бъдат възстановени и използвани повторно в новите производствени процеси.
3. Как синтероването влияе на свойствата на волфрамовия карбид?
Синьорирането свързва частиците от волфрамов карбид заедно под топлина и налягане, което води до по -плътно материал с подобрени механични свойства като твърдост и здравина.
4. Какви видове покрития се прилагат върху инструментите на волфрамовия карбид?
Обикновените покрития включват титанов нитрид (TIN) и алуминиев оксид (Al2O3), които повишават износването и намаляват триенето по време на обработващите операции.
5. Защо кобалтът се използва като свързващо вещество при производството на волфрамов карбид?
Кобалтът служи като ефективно свързващо вещество, тъй като повишава здравината, като същевременно позволява достатъчно свързване между волфрамови карбидни зърна по време на синтероване.
Цитати:
[1] https://www.tool-tool.com/news/201202/cutting-tool-manufacturing-process/index.html
[2] https://www.zgcccarbide.com/news/the-manufacturing-process-of-cemented-carbide-inserts:-a-custrective-guide-39.html
[3] https://www.mmc-carbide.com/in/technical_information/tec_guide/tec_guide_carbide
[4] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html
[5] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-an-informative-guide
[6] https://www.retopz.com/57-crequency-asked-questions-faqs-about thungsten-carbide/
[7] https://www.7leaders.com/blog/tungsten-carbide
[8] https://huanatools.com/how-to-make thungsten-carbide-rods/
[9] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-tools-the-pros-and-cons.html
[10] https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-making thungsten-carbide-cutting-tools/
[11] https://tuncomfg.com/about/faq/
[12] https://www.axismateria.co.jp/aml_en/technical/manufacturing-process-material-characteristic.html
[13] https://www.youtube.com/watch?v=95ys7w66-bi
[14] https://www.mmc-carbide.com/in/technical_information/tec_guide/tec_guide_carbide
[15] https://www.everloy-cemented-carbide.com/en/process/
[16] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03Chapter3.pdf?sequence=4
[17] https://www.youtube.com/watch?v=0qrynzj_lz4
[18] https://www.psmindustries.com/yillik/tungsten-carbide-manufacturing-process
[19] https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-making thungsten-carbide-cutting-tools/
[20] https://www.7leaders.com/blog/tungsten-carbide
[21] https://www.istockphoto.com/de/bot-wall?returnurl=%2Fde%2fphotos%2ftungsten-Carbide
[22] https://www.mmc.co.jp/corporate/en/news/2024/news20240529.html
[23] https://www.gettyimages.hk/%E5%9 96%E7%87/tungsten-carbide
[24] https://stock.adobe.com/search/images?k=carbide+Cutting
[25] https://www.hit-tw.com/newsdetails.aspx?nid=298
[26] https://www.carbideburr.net/faq/
[27] https://huanatools.com/6-facts-about thungsten-carbide-burrs-andhow-to-use-hem/
[28] https://www.linkedin.com/pulse/3-questions-nungsten-carbide-buttons-shijin-lei
[29] https://www.mtb2b.tw/en/articles/182
