Sisältövalikko
● Mikä on volframikarbidi?
● Volframikarbidin koneistusprosessi
● Toneistusmenetelmät volframikarbidille
>> Sähköpäästökoneiden (EDM)
>> Hionta
>> Ja jyrsintä
>> Ultraääni koneistus
● Tärkeimmät näkökohdat volframikarbidin työstöön
● Volframikarbidin sovellukset
● Volframikarbidin edut ja haitat
● Johtopäätös
● UKK volframikarbidin koneistamisesta
>> 1. Mikä on paras menetelmä volframikarbidin leikkaamiseen?
>> 2. Millaisia työkaluja volframikarbidin poraamiseen tulisi käyttää?
>> 3. Onko jäähdytysneste tarpeen työntää volframikarbidia?
>> 4. Voiko volframikarbidi hitsata?
>> 5. Mitkä ovat volframikarbidin yleiset sovellukset?
● Viittaukset:
Volframikarbidi on komposiittimateriaali, joka on tunnettu sen poikkeuksellisesta kovuudesta, kulumiskestävyydestä ja sitkeydestä [3] [7]. Nämä ominaisuudet tekevät siitä erittäin toivottavan monille sovelluksille, työkalujen leikkaamisesta ja osista koruihin ja lääketieteellisiin instrumenteihin [3]. He kuitenkin aiheuttavat myös merkittäviä haasteita työstöön [2]. Tässä artikkelissa tutkitaan koneistusten erilaisia tekniikoita ja näkökohtia volframikarbidi , joka tarjoaa kattavan oppaan insinööreille, koneisiin ja suunnittelijoille.
Mikä on volframikarbidi?
Volframikarbidi (WC), jota usein kutsutaan sementoituna karbidina, on komposiittimateriaali, joka on luotu jauhemetallurgian kautta [10]. Se koostuu volframikarbidihiukkasista, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa metallisella sideaineella, tyypillisesti kobolttia tai nikkeliä [10]. Volframikarbidin osuus vaihtelee yleensä 70%: sta 97%: iin kokonaispainosta [10]. Tämä yhdistelmä johtaa materiaaliin, jolla on ainutlaatuinen sekoitus kovuutta, voimaa ja kulumiskestävyyttä [3].
Volframikarbidin ominaisuudet
- Korkea kovuus: volframikarbidi on poikkeuksellisen vaikeaa, jolloin se voi leikata ja muotoilla muita materiaaleja tehokkaasti [3].
- Kulutusvastus: Se vastustaa hankausta ja eroosiota, mikä tekee siitä ihanteellisen kitkan ja kulumisen sovelluksiin [3].
- Korkea lujuus: Volframikarbidi kestää merkittäviä puristusvoimia [7].
- Korkean lämpötilan vastus: Se ylläpitää kovuutta ja voimaa kohonneissa lämpötiloissa [3].
- Hyvä tiheys: Sen suuri tiheys edistää sen vakautta ja suorituskykyä vaativissa sovelluksissa [3].
Volframikarbidin koneistusprosessi
Volframikarbidin työstö on monimutkainen prosessi, joka vaatii huolellista hallintaa jokaisessa vaiheessa lopputuotteen laadun ja suorituskyvyn varmistamiseksi [1]. Yleinen prosessi sisältää useita avainvaiheita:
1. Sulatusprosessi (tarvittaessa):
Tämä vaihe ohitetaan, jos käytät valmiita sauvoja tai levyjä [1].
- Eräily ja sekoittaminen: Verframikarbidi- ja kobolttijauheet valitaan ja sekoitetaan tiettyihin suhteisiin [1] [9].
- Murskaus ja kuivaus: Seos murskataan ja kuivataan yhdenmukaisuuden ja optimaalisen virtauksen saavuttamiseksi [1] [9].
- Sideaineiden lisäys ja rakeistukset: sideaineita lisätään, mitä seuraa kuivaus ja seuloma rakeistetun seoksen luomiseksi, joka on valmis puristamaan [1] [9].
2. Sintra ja tarkastus:
- Sintraus: puristettu volframikarbidi sintrataan tyhjiön matalapaineisessa sintrausuunissa kiinteiden aihioiden muodostamiseksi [1].
- Laaduntarkastus: tyhjät tarkastukset, mukaan lukien ultraäänitestaus ja ulottuvuustarkastukset [1].
3. muovaus ja koneistus:
- Muovaus: Sintroituja aihioita on valettu haluttuihin muotoihin ja kokoihin [1].
- Koneistus: Tähän sisältyy erilaisia korkean tarkkuuden mekaanisia toimintoja [1]:
- Lanka EDM (sähköpurkauksen koneistus) [1] [2]
- CNC -sorvin koneistus [1]
- Kääntyminen, jyrsintä ja poraus [1]
- Hionta (pinta, muoto, sisäinen ja ulkoinen) [1] [5]
- EDM -koneistus [1]
4. Lämpökäsittely:
-Lämpöhoitoa voidaan käyttää sisäisten rasitusten poistamiseksi ja spesifisten kovuustoleranssien saavuttamiseksi [1].
5. Pintakäsittely:
Pintakäsittelyt parantavat kulutuskestävyyttä ja saavuttavat hienot pinnan viimeistelyt [1]:
- Peilikillotus: saavuttaa erittäin hienon pinnan karheuden [1].
- PVD -pinnoite: parantaa kulumiskestävyyttä ja kovuutta [1].
6. Laatutestaus:
Tiukka laatutestaus kunkin vaiheen jälkeen varmistaa eritelmien noudattamisen [1]:
- Mittatarkkuus [1]
- Pinnan laatu [1]
- Kovuus [1]
- Mekaaniset ominaisuudet [1]
Toneistusmenetelmät volframikarbidille
Kovuuden ja haurauden vuoksi volframikarbidin työstö vaatii erikoistuneita tekniikoita [2]. Tässä on joitain yleisiä menetelmiä:
Sähköpäästökoneiden (EDM)
EDM on laajalti käytetty menetelmä volframikarbidin työstöön, etenkin monimutkaisten muotojen ja monimutkaisten yksityiskohtien luomiseen [1] [2]. Siihen sisältyy materiaalin poistaminen elektrodin ja työkappaleen [1] [4] välisten sähköpurkojen avulla.
- Lanka EDM: Ohut lanka käytetään elektrodina materiaalin läpi [1] [2]. Tämä on ihanteellinen yksinkertaisiin leikkauksiin, poraamiseen ja karbidin muotoiluun [2].
- Sinker EDM: Elektrodia, jolla on erityinen muoto, käytetään onteloiden tai monimutkaisten geometrioiden luomiseen [4]. EDM -pinnat voivat kokea vedynhallinnon ja viljan poistamisen [4].
Hionta
Hioma on yleinen tarkkuuskoneiden koneistusmenetelmä volframikarbidille, etenkin kun vaaditaan korkea tarkkuus ja pintapinta [1] [5].
- Pinnan hionta: litteiden pintojen luomiseksi [1].
- Sylinterimäinen hionta: lieriömäisten muotojen luomiseksi [1].
- Sisäinen hionta: Sisätahtojien jauhamiseksi [1].
Oikea hioma- ja työkalujen valinta on kriittistä sekä hiontanopeuden, syvyyden ja jäähdytysnesteen käytön hallinnan kanssa [5]. Volframikarbidin korkea kovuus voi johtaa kulumiseen ja lämpömuodostuksiin, joten tarve hallita hionta lämpötilaa ja syvyyttä [5]. Alumiinioksidia tai piikarbidipyöriä jäähdytysnesteellä on suositeltavaa [4].
Ja jyrsintä
Kääntyminen ja jyrsintä ovat yleisiä menetelmiä volframikarbidin työstöön, mikä vaatii erityisten karbidityökalujen käyttöä [1] [2]. Näihin prosesseihin sisältyy materiaalin poistaminen pyörivien leikkaustyökalujen avulla [1].
- Kääntyminen: Työkappale kierretään, kun leikkaustyökalu poistaa materiaalia [1].
- Jyrsintö: Pyörivä leikkuukkaan poistaa materiaalin paikallaan olevasta työkappalesta [1].
Nopeuksien ja syötteiden tulee noudattaa suosituksia harmaalle valuraudasta [4]. Karbidin asetettuja leikkureita ehdotetaan kääntymistä ja tylsää [4].
Ultraääni koneistus
Ultraääni koneistus on toinen menetelmä, jota käytetään volframikarbidin työstöön, etenkin suuren tarkkuuden ja pinnan laadun saavuttamiseksi [6].
Tärkeimmät näkökohdat volframikarbidin työstöön
Volframikarbidin työstö vaatii huolellista huomiota useisiin avaintekijöihin:
- Työkalujen valinta: Käytä karbide -työkaluja poraamiseen, jyrsintä ja kääntämiseen volframiseoksia [2] [4].
- Parametrien leikkaus: Valitse varovasti leikkausparametrit, kuten nopeus, syöttönopeus ja syvyys materiaalin murtuman välttämiseksi [5].
- Jäähdytysnesteen käyttö: Käytä jäähdytysnestettä tai voiteluainetta lämpöä ja kitkaa [4] [5]. Kloorattua öljyä voidaan käyttää jäähdytysnesteenä [4].
- Stressin lievitys: Lämpökäsittelyä voidaan käyttää sisäisten jännitysten poistamiseen [1].
- Viimeistely: Pintakäsittelyt, kuten peilien kiillotus ja PVD -pinnoite, voivat parantaa kulunkestävyyttä ja pintapintaista [1].
- Liittyminen: Juutus-, mekaanista liittymistä, kutistumista ja hopeajuotosta voidaan käyttää volframikarbidin liittymiseen itseensä tai muihin materiaaleihin [4].
Volframikarbidin sovellukset
Volframikarbidia käytetään monissa sovelluksissa sen ylemmien ominaisuuksien vuoksi [3]:
- Leikkaustyökalut: Karbidin insertit, päätymyllyt, porat ja reunaajat [3] [7].
- Kaivos- ja poraustyökalut: Poraa bitit ja jyrsintätyökalut [3].
- Lääketieteelliset työkalut: Kirurgiset työkalut ja instrumentit [3].
- Käytä osia: palloja pallopistekynille ja kuumille rullille rullausmyllyille [3].
- Korut: renkaat, riipukset ja korvakorut [3].
- Muotiteollisuus: Injektiota ja ydintappeja injektiomuotteihin [7].
Volframikarbidin edut ja haitat
Edut:
- Poikkeuksellinen kovuus ja kulutusvastus [3] [7]
- Suuri lujuus ja sitkeys [3] [7]
- Kestävyys korkeille lämpötiloille [3]
- Monipuoliset sovellukset [3]
Haitat:
- Korkeat kustannukset [3]
- Vaikea koneistaa [2]
- Haureus [2]
- Alttius lämpöiskusta
Johtopäätös
Volframikarbidin työstö on haastava, mutta välttämätön prosessi korkean suorituskyvyn komponenttien tuottamiseksi eri toimialoilla [1]. Ymmärtämällä materiaalin ominaisuuksia ja käyttämällä sopivia koneistustekniikoita, insinöörit ja koneistit voivat tehokkaasti muokata ja hienosäätää volframikarbidia tiettyjen sovellusvaatimusten täyttämiseksi. Uusien koneistusmenetelmien ja tekniikoiden jatkuva kehittäminen lupaa parantaa edelleen volframikarbidin koneistuksen ominaisuuksia ja tehokkuutta.
UKK volframikarbidin koneistamisesta
1. Mikä on paras menetelmä volframikarbidin leikkaamiseen?
Lanka EDM (sähköpurkauksen koneistus) on usein edullinen yksinkertaisille leikkauksille sen tarkkuuden ja minimaalisen mekaanisen jännityksen vuoksi [2].
2. Millaisia työkaluja volframikarbidin poraamiseen tulisi käyttää?
Karbidi -tippaa tai kiinteitä karbidiharjoja suositellaan materiaalin kovuuden vuoksi [4] [8].
3. Onko jäähdytysneste tarpeen työntää volframikarbidia?
Kyllä, jäähdytysnesteen tai voiteluaineen käyttöä on erittäin suositeltavaa vähentää lämpöä ja kitkaa [4] [5]. Kloorattua öljyä voidaan käyttää jäähdytysnesteenä [4].
4. Voiko volframikarbidi hitsata?
Juokaus on hyvä tapa liittää volframi -seosmateriaalia itselleen ja muille materiaaleille, mutta se tulisi tehdä hallitussa ilmakehässä hapettumisen estämiseksi [4].
5. Mitkä ovat volframikarbidin yleiset sovellukset?
Volframikarbidia käytetään yleisesti työkalujen, kaivos- ja poraustyökalujen, lääketieteellisten työkalujen, kulujen ja korujen leikkaamiseen [3] [7].
Viittaukset:
[1] https://www.carbide-products.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[2] https://www.carbide-products.com/blog/how-to-machine-turnsten-carbide/
[3] https://www.linkedin.com/pulse/applications-turnsten-carbide-zzbettercarbide
.
[5] https://www.carbide-part.com/blog/how-to-machine-turnsten-carbide/
[6] https://www.hit-tw.com/advantagedatails.aspx?id=48
.
.
[9] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[10] https://cdn.thomasnet.com/kc/1741/doc/0000100974_70_54661.pdf
