Բովանդակության մենյու
● Ներածություն վոլֆրամի կարբիդում
>> Վոլֆրամի կարբիդի հատկությունները
● Վոլֆրամի կարբիդային մասերի արտադրության գործընթաց
>> Sintering գործընթաց
● Վոլֆրամի կարբիդային մասերի դիմումներ
● Մարտահրավերներ վոլֆրամի կարբիդի մասերի արտադրության մեջ
● Առաջխաղացում վոլֆրամի կարբիդի տեխնոլոգիայում
● Ապագա զարգացումները
>> Կոմպոզիտային նյութերի հնարավոր ծրագրեր
● Եզրափակում
● ՀՏՀ
>> 1. Որն է արդյունաբերության մեջ վոլֆրամի կարբիդի առաջնային օգտագործումը:
>> 2. Ինչպես է վոլֆրամի կարբիդը սինթեզվել:
>> 3: Որոնք են հիմնական մարտահրավերները վոլֆրամի կարբիդի մասերի մշակման գործում:
>> 4. Ինչ դեր է խաղում կոբալտը վոլֆրամի կարբիդում:
>> 5. Կան շրջակա միջավայրի մտահոգություններ վոլֆրամի կարբիդի արտադրությամբ:
● Մեջբերումներ.
Վոլֆրամի կարբիդը հայտնի է իր բացառիկ կարծրությամբ եւ ամրությամբ, այն դարձնելով իդեալական նյութեր տարբեր արդյունաբերական ծրագրերի, ներառյալ կտրող գործիքների, հագնում դիմացկուն մասերի եւ բարձրորակ բաղադրիչների համար: Արտադրության գործընթացը Վոլֆրամի կարբիդային մասերը ներառում են մի քանի բարդ քայլեր, հումքի ընտրությունից մինչեւ վերջնական արտադրանքի մշակումը: Այս հոդվածը կքննարկի վոլֆրամի կարբիդի մասեր ստեղծելու մանրամասն ընթացքի մեջ, կարեւորելով հիմնական տեխնիկան, դիմումները եւ մարտահրավերները:
Ներածություն վոլֆրամի կարբիդում
Վոլֆրամի կարբիդը, քիմիական բանաձեւով WC, վոլֆրամի եւ ածխածնի միացություն է: Հայտնի է իր բարձր կարծրությամբ, հագնել դիմադրությամբ եւ ջերմային հաղորդունակությամբ, այն հարմար դարձնելով այն դիմումների համար, որտեղ պահանջվում է բարձր ամրություն եւ ամրություն: Վոլֆրամի կարբիդը հաճախ զուգորդվում է Cobalt- ի հետ Cemented Carbide- ով ձեւավորելու համար, որն ուժեղացնում է իր կոշտությունը եւ նվազեցնում է խզումը:
Վոլֆրամի կարբիդի հատկությունները
- Կոշտություն. Վոլֆրամի կարբիդը ունի մոտավորապես 17300 MPA միկրոհամարություն, համեմատելի է ադամանդի հետ:
- Ther երմային հաղորդունակություն. Դա ջերմության լավ դիրիժոր է, որը օգտակար է բարձր ջերմաստիճանի ծրագրերում:
- Կոռոզիայի դիմադրություն. Վոլֆրամի կարբիդը դիմացկուն է կոռոզիայից ջրի, հիդրոքլորաթթվի եւ ծծմբաթթուի մեջ, բայց տարածվում է ազոտական եւ հիդրոֆլորաթթուների խառնուրդով:
Վոլֆրամի կարբիդային մասերի արտադրության գործընթաց
Արտադրության գործընթացը ներառում է մի քանի փուլ.
1: Խմբերում եւ խառնել. Գործընթացը սկսվում է վոլֆրամի կարբիդի եւ կոբալտի փոշիների ընտրությունից եւ խառնմամբ: Այս բաղադրիչների հարաբերակցությունը շատ կարեւոր է վերջնական արտադրանքում ցանկալի հատկություններին հասնելու համար: Օրինակ, կոբալտի պարունակության բարձրացումը կարող է բարձրացնել նյութի կոշտությունը, բայց կարող է նվազեցնել դրա կարծրությունը:
A [խմբաքանակ եւ խառնուրդ] -> B [ջախջախիչ եւ չորացում]
B -> C [Binder հավելում եւ հատիկավորում]
Գ -> D [սեղմիչ եւ ճնշում]
D -> E [machining]
2-ը: Խմիչ եւ չորացում. Խառը փոշիները մանրացված եւ չորանում են `միատեսակությունն ու հոսքը ապահովելու համար: Այս քայլը խիստ կարեւոր է ագլոմերացիան կանխելու եւ նյութի ողջ ընթացքում հետեւողական հատկությունների ապահովման համար:
3. Կապիչների հավելում եւ հատիկավորում. Խառնուրդը ավելացվում է խառնուրդին, որն այնուհետեւ չորանում եւ մաղած է `միատեսակ հատակի չափը ստեղծելու համար: Կապիչն օգնում է ճնշման գործընթացում ձեւի պահպանում:
4. Սեղմում եւ ճնշում. Հատկանյութերը սեղմվում են ցանկալի ձեւի մեջ `օգտագործելով այնպիսի տեխնիկա, ինչպիսիք են Uniaxial Pointing կամ Isostatic Poining: Դրանից հետո դրանք սինտառապատվում են բարձր ջերմաստիճանում (սովորաբար մոտ 1600 ° C) `ամուր մաս կազմելու համար: Sintering- ը կարող է իրականացվել տարբեր տեխնիկայի միջոցով, ներառյալ վակուումային ազդեցության կամ տաք isostatic սեղմման միջոցով `օպտիմալ խտացման եւ միկրոհամակարգի հասնելու համար:
5. Վերմուծում. EDM- ը հատկապես օգտակար է բարդ երկրաչափությունների համար `առանց կոշտ նյութեր օգտագործելու իր ունակության` առանց ավելորդ ջերմության ստեղծման:
Sintering գործընթաց
Sintering- ը կրիտիկական քայլ է, որը ենթադրում է ճնշված վոլֆրամի կարբիդի մասերի ջեռուցումը վերահսկվող մթնոլորտում `խտացման եւ կապի հասնելու համար: Այս գործընթացը կարող է իրականացվել `օգտագործելով տարբեր տեխնիկայի, ներառյալ վակուումային ազդեցության կամ տաք իզոստատիկ ճնշումը: Վակուումային sintering- ը օգնում է նվազեցնել օքսիդացումը եւ նյութի մաքրությունը բարելավելը, մինչդեռ տաք իզոստատիկ ճնշումը ապահովում է միատեսակ խտության ամբողջ մասում:
Վոլֆրամի կարբիդային մասերի դիմումներ
Վոլֆրամի կարբիդային մասերը լայնորեն օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերություններում `իրենց բացառիկ հատկությունների պատճառով.
- Կտրող գործիքներ. Գայլիկոններ, ֆրեզերային գործիքներ եւ սղոցի շեղբերներ օգուտ են բերում վոլֆրամի կարբիդի կարծրությունից եւ դիմադրություն կրելու համար: Այս գործիքներն օգտագործվում են մետաղների, փայտի եւ այլ նյութերի մշակման գործընթացում:
- Հագուստի դիմացկուն մասեր. Օգտագործվում են բարձր սթրեսային միջավայրում, ինչպիսիք են հանքարդյունաբերության եւ գազի եւ գազի արդյունաբերությունը: Վոլֆրամի կարբիդային բաղադրիչները իդեալական են այն մասերի համար, որոնք պետք է դիմակայել հղկող մաշվածության եւ բարձր ազդեցության:
- Բժշկական գործիքներ. Վոլֆրամի կարբիդը օգտագործվում է վիրաբուժական գործիքներում `իր կոռոզիոն դիմադրության եւ ամրության պատճառով: Այն հատկապես օգտակար է դիմումներում, որտեղ պահանջվում են կենսապահովություն եւ ստերիլիզացիա:
- Ավիատիեզերք եւ պաշտպանություն. Վոլֆրամի կարբիդը օգտագործվում է հրթիռային վարդակների եւ բարձր ջերմաստիճանի այլ ծրագրերում `ջերմային հաղորդունակության եւ ջերմային ցնցումների դիմադրության շնորհիվ:
- Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն. Օգտագործվում է բաղադրիչներով, ինչպիսիք են վառելիքի ներարկիչները եւ փականի նստատեղերը `դրա մաշվածության դիմադրության եւ բարձր ճնշումներին դիմակայելու ունակության պատճառով:
Մարտահրավերներ վոլֆրամի կարբիդի մասերի արտադրության մեջ
Չնայած իր առավելություններին, վոլֆրամի կարբիդի մասերի արտադրությունը մի քանի մարտահրավեր է առաջացնում.
- Արտադրության բարձր ծախսեր. Հումքը եւ զգացմունքային գործընթացը թանկ են: Վոլֆրամը հազվագյուտ մետաղ է, եւ դրա արդյունահանումն ու վերամշակումը զգալիորեն նպաստում են ընդհանուր արժեքին:
- Բարդ մշակում. Վոլֆրամի կարբիդը դժվար է մեքենայի համար դժվարության պատճառով: Պահանջվում են մասնագիտացված սարքավորումներ եւ տեխնիկա, ավելացնելով արտադրության արժեքը:
- Բնապահպանական մտահոգություններ. Մինչ վոլֆրամի կարբիդը ինքնին վտանգավոր չէ, վոլֆրամի հանքարդյունաբերությունը կարող է ունենալ բնապահպանական ազդեցություններ: Ձեռնարկվում են ջանքեր `վոլֆրամի քրտնաջանության եւ վերամշակման ոլորտում կայունությունը բարելավելու համար:
Առաջխաղացում վոլֆրամի կարբիդի տեխնոլոգիայում
Տեխնոլոգիայի վերջին առաջխաղացումը բարելավել է վոլֆրամի կարբիդ արտադրության արդյունավետությունն ու կայունությունը.
- 3D տպագրություն. Հավելանյութի արտադրության նման տեխնիկան ուսումնասիրվում է բարդ երկրաչափություն արտադրելու համար `առանց ընդարձակ մեքենաների անհրաժեշտության: Այս մեթոդը թույլ է տալիս արագ նախատիպեր եւ կարող է նվազեցնել նյութական թափոնները:
- Վերամշակում. Աշխատանքային աշխատանքներ են տարվում վոլֆրամի կարբիդի գրությունը վերամշակելու, թափոնների նվազեցման եւ ռեսուրսների պահպանման համար: Վերամշակումը կարող է նաեւ օգնել վոլֆրամի հանքարդյունաբերության շրջակա միջավայրի ազդեցության նվազեցմանը:
- Նանոմ նյութեր. Նանոկառուցված վոլֆրամի կարբիդում հետազոտությունները նպատակ ունեն բարելավել դրա հատկությունները, որոնք կարող են հանգեցնել նոր դիմումների: Նանոմատերը կարող են ցուցադրել բարելավված մեխանիկական հատկություններ եւ ջերմային հաղորդունակություն:
Ապագա զարգացումները
Քանի որ տեխնոլոգիան շարունակում է զարգանալ, մենք կարող ենք ակնկալել էական առաջխաղացում վոլֆրամի կարբիդի արտադրության եւ կիրառման մեջ: Նորամուծությունները Sintering տեխնիկայում եւ նոր կապանքների զարգացումը կարող են հետագայում բարելավել նյութի հատկությունները: Բացի այդ, վոլֆրամի կարբիդի ինտեգրումը այլ նյութերի, ինչպիսիք են կերամիկան կամ մետաղները, կարող են հանգեցնել եզակի հատկություններով կոմպոզիտային նյութերի ստեղծմանը:
Կոմպոզիտային նյութերի հնարավոր ծրագրեր
Վոլֆրամի կարբիդը համատեղող կոմպոզիտային նյութերը այլ նյութերով կարող են գտնել դիմումներ Aerospace- ի առաջադեմ բաղադրիչներում, բարձրորակ բժշկական սարքեր եւ կտրող մասնագիտացված գործիքներ: Այս կոմպոզիտիաները կարող են առաջարկել բարելավված ջերմային դիմադրություն, կատարելագործված մեխանիկական ուժ եւ ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն:
Եզրափակում
Վոլֆրամի կարբիդի արտադրությունն ընդգրկում է բարդ գործընթաց, որը պահանջում է ճշգրիտ հսկողություն նյութի ընտրության, սինթերի պայմանների եւ մշակման տեխնիկայի նկատմամբ: Վոլֆրամի կարբիդի եզակի հատկությունները դա անփոխարինելի են դարձնում արդյունաբերական տարբեր ծրագրերում: Այնուամենայնիվ, դրա ներուժը լիարժեք շահագործման համար պետք է լուծվեն այնպիսի մարտահրավերներ, ինչպիսիք են արտադրության բարձր ծախսերը եւ մշակված մշակման գործընթացները: Տեխնոլոգիայի առաջընթացը, ներառյալ հավելանյութերի արտադրությունը եւ վերամշակումը, առաջացնում են խոստումնալից լուծումներ այդ մարտահրավերներին:
ՀՏՀ
1. Որն է արդյունաբերության մեջ վոլֆրամի կարբիդի առաջնային օգտագործումը:
Վոլֆրամի կարբիդը հիմնականում օգտագործվում է կտրող գործիքների եւ հագնում դիմացկուն մասերի արտադրության մեջ `դրա բացառիկ կարծրության եւ ամրության պատճառով:
2. Ինչպես է վոլֆրամի կարբիդը սինթեզվել:
Վոլֆրամի կարբիդը սինթեզվում է, ջեռուցելու վոլֆրամի օքսիդը, որը խառնվում է գրաֆիտի (ածխածնի) հետ բարձր ջերմաստիճանում, սովորաբար 1,200 ° C- ից բարձր, որպես ինքնավստահություն:
3: Որոնք են հիմնական մարտահրավերները վոլֆրամի կարբիդի մասերի մշակման գործում:
Հիմնական մարտահրավերները ներառում են վոլֆրամի կարբիդի բարձր կարծրությունը, ինչը դժվարացնում է մեքենայական եւ EDM կամ CNC մեքենաների նման մասնագիտացված սարքավորումների անհրաժեշտությունը:
4. Ինչ դեր է խաղում կոբալտը վոլֆրամի կարբիդում:
Կոբալտը հանդես է գալիս որպես կապիչ ցեմենտացված կարբիդում, բարձրացնելով դրա կոշտությունը եւ կրճատելը, թույլ տալով, որ այն օգտագործվի ինչպես կոշտություն, այնպես էլ ազդեցության դիմադրություն պահանջող ծրագրերում:
5. Կան շրջակա միջավայրի մտահոգություններ վոլֆրամի կարբիդի արտադրությամբ:
Մինչ վոլֆրամի կարբիդը ինքնին վտանգավոր չէ, վոլֆրամի հանքարդյունաբերությունը կարող է ունենալ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն: Ձեռնարկվում են ջանքեր `վոլֆրամի քրտնաջանության եւ վերամշակման ոլորտում կայունությունը բարելավելու համար:
Մեջբերումներ.
[1] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[2] https://www.refortmetal.org/tungsten-carbide-es-properties.html
[3] https://www.ee.cityu.edu.hk/~gchen/pdf/writing.pdf
[4] https://www.kovametalli-in.com/man արտադրություն: HTML
[5] https://www.tungco.com/insights/blog/5-Tungsten-carbide-applications/
[6] https://blog.csdn.net/ztf312/article/details/79551981
[7] https://www.carbide-products.com/blog/how-tungsten-carbide- sparts -made/
[8] https://www.sollex.se/en/blog/post/abor-cemented-tungsten-carbide-applications-art-1
[9] https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-making-tungsten-carbide -cutting-tools/
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[11] https://ceramics.org/ceramic-tech-today/tungsten-carbide-made-easy-government-industrytrytrytry-academia-insestign-addity-M արտադրություն -pement-carbide-sparts/
