Мазмұн мәзірі
● Вольфрам карбидін түсіну
● Вольфрам карбидінің қосымшалары
>> 1. Кесетін құралдар:
>> 2. Тоңазытқыш бөлшектері:
>> 3. Хирургиялық аспаптар:
>> 4. Оқ-дәрілер:
>> 5. Басқа қосымшалар:
● Вольфрам карбидін бұрғылау әдістері
>> 1. Алмаздың құралы
>> 2. Электрлік разрядты өңдеу (ЭДМ)
>> 3. Абразивті бұрғылау
● Алмаз саңылауымен вольфрам карбидін бұрғылауға арналған қадамдық нұсқаулық
>> 1. Дайындық:
>> 2. Тесіктен бастаңыз:
>> 3. Бұрғылау процесі:
>> 4. Тесікті толтыру:
>> 5. Тексеру:
● Қауіпсіздік шаралары
● Қорытынды
● Жиі қойылатын сұрақтар
>> 1. Вольнгстен карбиді не үшін қиын?
>> 2. Мен бұрғылау биттерін вольфрам карбидін бұрғылау үшін қолдана аламын ба?
>> 3. Неліктен вольфрам карбидін бұрғылау кезінде салқындатқышты пайдалану маңызды ма?
>> 4. Вольнгтен карбидін бұрғылаудың ең жақсы жылдамдығы қандай?
>> 5. Эдм вольфрам карбидіне гауһар тастардан гөрі жақсы ма?
● Сілтемелер:
Вольфрам карбиді әлемдегі ең қиын материалдардың бірі болып табылады, оның ерекше қаттылығы, күші және тозуға және коррозияға төзімділігі [3] [4] [4]. Вольфрам мен көміртектен тұрады, ол оны әр түрлі салаларда құнды ететін қасиеттердің ерекше үйлесімімен мақтанады [2]. Оның қолданылуы кескіш құралдар мен тозуға төзімді бөлшектерден хирургиялық аспаптарға және тіпті оқ-дәрілерден тұрады [2] [4] [8].
Оның кермектігін ескере отырып, Вольнгтен карбидін бұрғылау маңызды сынақ әкеледі [1] [3]. Жұмсақ материалдардан айырмашылығы, дәстүрлі бұрғылау биттері, әдетте, материалдың абразияға төзімділігіне байланысты вольфрам карбидтеріне қарсы болмайды [1] [3]. Алайда, дұрыс әдістер мен құралдармен, вольфрам карбидімен бұрғылауға болады [1] [5]. Бұл мақалада осы керемет материалды түсіну және жұмыс істеуге арналған кешенді нұсқаулық ұсынатын вольфрам карбидінің әдістері, қосымшалары және қасиеттері бар.
Вольфрам карбидін түсіну
Вольфрам карбид (WC) - вольфрам және көміртек атомдарынан тұратын химиялық қосылыс [2]. Оның молекулалық формуласы - бұл WC, молекулалық салмағы 195.85 [2]. Құрама қосылыс ерекше физикалық және химиялық қасиеттерімен танымал, оны кең қолданбалар үшін қолайлы етеді [2].
- Қиыршықтылық: вольфрам карбиді 17300 МПА-ның микроавтылыққа ие, бұл гауһарға жақын, оны тырнап, киюге өте төзімді етеді [2] [6].
- Серпімді модуль: оның серпімді модульі - 710 ГПА, оның қаттылығы мен кернеудегі деформацияға төзімділігін көрсетеді [2].
- Сығымдау күші: сығымдау күші 56М, оның бұзылуынсыз жоғары қысымға төтеп беру мүмкіндігін көрсетеді.
- Жылу кеңеюі: жылу кеңеюінің коэффициенті 6,9 × 10-6 / k құрайды, яғни ол температураның өзгеруімен минималды түрде кеңейеді [2].
- Өткізгіштік: вольфрам карбиді - бұл электр және жылудың жақсы өткізгіші [2] [6].
- Химиялық тұрақтылық: ол суда, тұз қышқылында, тұз қышқылымен және күкірт қышқылымен, бірақ оны азот және гидроторлы қышқыл қоспаларымен еріуге болады [2].
- Тотығуға төзімділік: вольфрам карбиді 500 ° C-тан жоғары эфирде белсенді тотығудан бастайды, ауаның белсенді әсерінен әлсіз ауруға қарсы әлсіз қабілеті бар.
Таза вольфрам карбиді сынғыш, бірақ оның қаттылығын титан және кобальт сияқты басқа металдарды қосу арқылы жақсартуға болады [2]. Бұл қоспалар брезенттілікті азайтады және материалдың жалпы өнімділігін арттырады [2]. Вольфрам карбиді әдетте металл жылтырлығы бар қара алтыбұрышты кристалл ретінде пайда болады [2].
Вольфрам карбидінің қосымшалары
Вольфрам карбидінің ерекше қасиеттері оны әр түрлі салалардағы көптеген қосымшаларда қажет етеді [2] [4] [6].
1. Кесетін құралдар:
- вольфрам карбиді бұрғылану, фрезерлік кескіштер, шүмектер, кескіш доңғалақтар, кескіштер (2] [9].
- Оның жоғары қаттылығы мен тозуы Бұл құралдарды болат, титан және басқа карбидтер сияқты қиын материалдардан өтуге мүмкіндік береді [8] [8].
- Карбид кесетін беттер көміртекті болат және тот баспайтын болат сияқты қаттылық материалдарды өңдеу үшін қажет, әсіресе жоғары және жоғары дәлдік өндірісі [8].
- Олар болаттан жасалған құралдарға қарағанда өткір жиекті ұстап, нәтижесінде жақсы аяқталып, тезірек өңдеуге әкеледі [8].
- Титан алюминийі Нитрид немесе титан хром нитриді сияқты жабындар бұдан әрі жылу тұрақтылығы мен құрсаулы тіршілігін жақсарта алады [8].
2. Тоңазытқыш бөлшектері:
- Ол мұнай мен газ, тау-кен өндірісі және целлюлоза және қағаз өнеркәсібіндегі жоғары кернеулерге ұшыраған бөліктерді жасау үшін қолданылады [2] [9].
- Бұл бөліктер жоғары тозуға төзімділіктен, коррозияға төзімділігі және кеңейтілген өмірге пайда әкеледі [9].
3. Хирургиялық аспаптар:
- Вольфрам карбиді коррозияға төзімділігі мен беріктігіне байланысты хирургиялық құралдардың жұмысын жақсартады [4].
- оның өткір жиекті сақтау мүмкіндігі дәл хирургиялық процедуралар үшін өте маңызды [4].
4. Оқ-дәрілер:
- Вольфрам карбиді оның қаттылық пен тығыздығы мен жоғары тығыздығы бойынша бронь-пирсингтік оқ-дәрілерде қолданылады [8].
- Бұл әсіресе диодтарда тиімді, мұнда баррелі пластиктен бас тартады, мұнда снарядтың броньға тиімділігі бар (8).
5. Басқа қосымшалар:
- пеш пешінің құрылымдық материалдары: оның ыстыққа төзімділігіне байланысты жоғары температуралы ортада қолданылады [2].
- Jet қозғалтқышының құрамдас бөліктері: төтенше жағдайдағы беріктік пен сенімділікті қамтамасыз етеді [2].
- Цермет материалдары: композициялық материалдардың қасиеттерін жақсартады [2].
- Қозғалыс қыздыру элементтері: тиімді жылу энергиясын ұсынады [2].
- Матемчиклестер: мыс, мыс, кобальт және висмут сияқты металдарға жарайды [2].
- Жартылай өткізгіш фильмдер: жартылай өткізгіш өндіріске қарсы тұруды ұсынады [2].
- спорттық жабдықтар: гольф клубтары мен шаңғы тіректерінде қосылған [4] [4].
- Музыкалық аспаптар: гитарада кәдімгі слайдтарда, олардың тегіс және ұзаққа созылған жері үшін қолданылады [4].
- Балқыту пунктері: тозуға төзімділігіне байланысты шар нүктелерінің ұшын құрайды [4].
- Ғарыш спутниктері: температураның экстремалды ауытқуына төзімділікті қамтамасыз етеді [4].
- Инъекциялық қалыптау құралдары: Пластикалық инъекцияға арналған дәлдіктер Пластикалық инъекцияға арналған қалыптар, вольфрам карбидінің жоғары дәлдіктен, беріктігі мен тозуға төзімділігі [9].
Вольфрам карбидін бұрғылау әдістері
Вольнгтен карбидін бұрғылау үшін арнайы қаттылықтың арқасында мамандандырылған техникалар мен құралдар қажет [1] [3]. Жоғары жылдамдықты болаттан жасалған (HSS) жасалған дәстүрлі бұрғылау биттері әдетте тиімсіз [1] [3]. Вольфрам карбидін бұрғылаудың негізгі әдістері гауһардан жасалған құралдар мен электр разрядтарын (EDM) пайдалану (1] [1] [7].
1. Алмаздың құралы
Алмаз, ең қиын материалдардың бірі болғандықтан, вольфрам карбидін бұрғылау үшін тамаша таңдау [1] [7]. Алмазға арналған гауһар тастар, оның ішінде гауһазбен қапталған тесіктер, алмаз өзек бұрғылары және PCD (PolycryRyStalline Diamondine) бұрғыланады [1] [5] [7].
Алмазмен қапталған тесіктер:
- Бұлар вольфрам карбидіндегі үлкен тесіктер жасау үшін тиімді [1] [3].
- Шұңқырлар кесілген жиекке ендірілген гауһар бөлшектері бар дөңгелек жүзі бар пышақпен ерекшеленеді [1].
- Салқындатқышты, мысалы, суды пайдалану өте маңызды, бұрғылау битін салқындату және үйкелісті азайту үшін [1].
- бұрғылауды түзеуді түзетпес бұрын, битке битке тістеуге мүмкіндік беретін бұрғылауды бастаңыз.
- Тұрақты қысымды қолдану және баяу жылдамдықты сақтау таза тесікке жету үшін өте маңызды [1].
Алмаздың негізгі жаттығулары:
- Алмаздың ядросы нақты тесіктерді жасауға жарамды [7].
- Бұл жаттығуларда кесілген жиектегі алмаз бөлшектері бар қуыс өзек бар [7].
- Бұрғылау аймағын суытып, қоқыстарды суытып алу үшін олар жиі су беретін шпиндельмен бірге қолданылады.
PCD бұрғыланған жаттығулары:
- PCD Twist жаттығулары вольфрам карбид сияқты қатты материалдарды бұрғылауға арналған, [5].
- Поликристалды гауһар құрылымы өте жақсы тозу мен кесуді қамтамасыз етеді [5].
- Бұл жаттығулар жоғары дәлдікпен кішігірім тесіктер жасай алады [5].
2. Электрлік разрядты өңдеу (ЭДМ)
ЭДМ - бұл материалды жою үшін электр ұшқындарын қолданатын дәстүрлі емес өңдеу процесі [7]. Бұл әсіресе вольфрам карбид сияқты күрделі пішіндер мен тесіктерді құру үшін пайдалы [7].
Процесс:
- ЭДМ диэлектрлік сұйықтықпен бөлінген екі электродтың арасында тез қайталанатын ағымдағы разрядтарды құруды қамтиды [7].
- Бір электрод - бұл кесу құралы, ал екіншісі - вольфрам карбидті дайындамасы [7].
- SPARKS материалды өңдейді, біртіндеп қажетті пішінді немесе тесікті жасайды [7].
Артықшылықтары:
- ЭДМ күрделі пішіндер мен өте кішкентай тесіктер жасай алады [7].
- Құрал мен дайындама арасында тікелей байланыс қажет емес, механикалық кернеу мен зақымдану қаупін азайтады [7].
Кемшіліктері:
- ЭДМ - бұл өңдеудің басқа әдістерімен салыстырғанда баяу процесс [7].
- Бұл арнайы жабдықтар мен сараптама қажет [7].
3. Абразивті бұрғылау
Абразивті бұрғылау абразивті бөлшектерді, мысалы, алмаз шаңы сияқты, мысалы, вольфрам карбидін жою үшін сұйықтық араласады [7].
Процесс:
- мыс түтігі бұрғылау битінде қолданылады, ал гауһардан шаң тұнбаны қалыптастыру үшін маймен немесе сумен араласады [7].
- Тұңғыш бұрғылау аймағына беріледі, себебі бұрғылау машинаны біртіндеп өңдейді, біртіндеп [7].
Артықшылықтары:
- Бұл әдісті салыстырмалы түрде қарапайым жабдықтармен пайдалануға болады [7].
Кемшіліктері:
- абразивті бұрғылау - бұл баяу және еңбекті қажет ететін процесс [7].
- Бұл жоғары дәл тесіктер шығармауы мүмкін [7].
Алмаз саңылауымен вольфрам карбидін бұрғылауға арналған қадамдық нұсқаулық
Міне, вольфрам карбидін гауһазбен қапталған тесіктерді қолдана отырып, қадамдық нұсқаулық берілген [1]:
Материалдар мен құралдар:
- вольфрам Карбидсінің дайындамасы [1]
- JCB Diamond Tech Tole араны (немесе ұқсас алмазбен қапталған тесік) [1]
- бұрғылау [1]
- қысқыш [1]
- ағаш кесегі (дайындаманы бекіту үшін) [1]
- суы бар науа (бұрғылау битін салқындату үшін) [1]
- Қауіпсіздік көзілдірігі және қолғаптар [1]
1. Дайындық:
- вольфрам карбидінің дайындамасын қысқыштың көмегімен ағаш кесекке бекітіңіз [1]. Бұл бұрғылау кезінде, дәлдік пен қауіпсіздікті қамтамасыз ету кезінде материалдың алдын алады [1].
- Бұрғылау битін салқындату үшін таза, суық су бар екеніне көз жеткізіңіз [1].
2. Тесіктен бастаңыз:
- Тесіктің вольфрам карбидіне тістеуге мүмкіндік беретін сәл бұрышта бұрғылауды бастаңыз [1].
- жұмсақ, дәйекті қысыммен жағыңыз [1].
- Бит бұрғылау кезінде бұрғылауды біртіндеп түзетіңіз [1].
3. Бұрғылау процесі:
- Бұрғылау процесінде баяу және тұрақты жылдамдықты сақтаңыз [1].
- дәйекті қысымды қолданыңыз, бірақ бұрғылауды болдырмаңыз [1].
- Әр бес секунд сайын бұрғылау битін шешіп, оны су науасына салқындатыңыз [1]. Бұл гауһар жабындысын зақымдауы мүмкін және биттің өмір сүру ұзақтығын төмендетуі мүмкін қызып кетуіне жол бермейді [1].
4. Тесікті толтыру:
- Бұрғылауды жалғастырғанға дейін вольфрам карбидімен кесілгенше жалғастырыңыз [1].
- Шұңқыр аяқталғаннан кейін, тесікшені тесікке абайлап алыңыз [1].
5. Тексеру:
- Бұрғыланған тесікті кез-келген кемшіліктер үшін тексеріңіз [1].
- Бұрғылау битінің жағдайын тексеру үшін оны әлі де дұрыс жұмыс істеп тұрғанын тексеріңіз [1].
Қауіпсіздік шаралары
Вольфрам карбидімен және электр құралдарымен жұмыс жасағанда, жарақаттардың алдын алу үшін қауіпсіздік шараларын сақтау өте маңызды [1].
- Қауіпсіздік көзілдірігін киіңіз: әрқашан ұшатын қоқыстардан көзді қорғау үшін қауіпсіздік көзілдірігін киіңіз [1].
- Қолғапты қолданыңыз: қолдарыңызды өткір жиектерден және ықтимал кесулерден қорғау үшін қолғап киіңіз [1].
- Салқындатқышты пайдалану: Бұрғылау битін және дайындаманы салқындату үшін су салқындатқышты пайдаланыңыз [1]. Бұл қызып кетуіне жол бермейді және құралдың өмірін ұзартады [1].
- Қауіпсіз дайындама: бұрғылау кезінде қозғалыстың алдын алу үшін дайындаманы мықтап бекітіңіз [1].
- Қызып кетуден аулақ болыңыз: Бұрғылау битінің қатты қызып кетуіне жол бермеңіз. Оның тиімділігін сақтау және зақымдануды болдырмау үшін үнемі салқындатыңыз [1].
- дәйекті қысым: бұрғылау кезінде дәйекті қысымды қолданыңыз, бірақ құралды мәжбүрлеңіз [1].
- Дұрыс желдету: шаң немесе түтінді дем алу үшін жақсы желдетілетін жерде жұмыс жасаңыз [1].
- Құралға техникалық қызмет көрсету: өздерінің жұмыс күйінде болуын қамтамасыз ету үшін құралдарды үнемі тексеріп, ұстаңыз [1].
Қорытынды
Қиындықпен вольфрам карбидін бұрғылау, ал қиындық тудыруы керек, дұрыс құрал-саймандар мен әдістермен қол жеткізуге болады. Алмазмен қапталған тесіктер, алмаз өзектері және PCD Twist бұрғыланған жаттығулар вольфрам карбидіндегі тесіктерді жасау үшін тиімді [1] [5] [7]. Электр разрядты өңдеу (ЭДМ) күрделі пішіндер мен кішкене тесіктер үшін балама ұсынады [7]. Ұсынылған процедуралар мен қауіпсіздік ережелерін сақтау арқылы сіз бұл өте ауыр материалмен сәтті жұмыс істей аласыз [1]. Вольфрам карбидінің бірегей қасиеттері оны көптеген қосымшаларда қажет етеді және оны қалай басқару керектігін түсіну, оны қалай басқару керектігін түсіну, одан әрі одан әрі [2] [4] [6].
Жиі қойылатын сұрақтар
1. Вольнгстен карбиді не үшін қиын?
Вольфрам карбидінің қаттылығы вольфрам мен көміртек атомдары арасындағы күшті коваленттік байланыстан келеді [2]. Бұл даформацияға қарсы болатын тығыз, қатаң құрылым жасайды [2]. Кобальт сияқты металдарды қосу оның қаттылығын арттырады және бризмді азайтады [2].
2. Мен бұрғылау биттерін вольфрам карбидін бұрғылау үшін қолдана аламын ба?
Жоқ, жоғары жылдамдықты болаттан (HSS) жасалған тұрақты бұрғылау биттері вольфрам карбидін бұрғылау үшін тиімді емес [1] [3]. Вольфрам карбид HSS-ге қарағанда әлдеқайда қиын, егер айтарлықтай прогреске дейін бұрғылау битін тез киюге мәжбүр етеді [1] [3]. Алмазмен қапталған немесе PCD жаттығулары қажет [1] [5].
3. Неліктен вольфрам карбидін бұрғылау кезінде салқындатқышты пайдалану маңызды ма?
Су салқындатқышты пайдалану бұрғылау кезінде пайда болған жылуды тарату үшін өте маңызды [1]. Қызып кету бұрғылау битіндегі гауһар жабындысын зақымдауы мүмкін, оның тиімділігі мен өмір сүру ұзақтығын төмендетеді [1]. Сонымен қатар, салқындатқыш қоқыстарды кетіруге көмектеседі, оның кесу аймағын бітеліп қалмауы керек [1].
4. Вольнгтен карбидін бұрғылаудың ең жақсы жылдамдығы қандай?
Вольфрам карбидін бұрғылаудың ең жақсы жылдамдығы, әдетте, баяу және тұрақты болады [1]. Жоғары жылдамдық шамадан тыс жылу тудыруы мүмкін және бұрғылау битінің тез тозуы мүмкін [1]. Баяу, дәйекті жылдамдық гауһар бөлшектердің материалды қатты қызып кетуге тигізбеуіне мүмкіндік береді [1].
5. Эдм вольфрам карбидіне гауһар тастардан гөрі жақсы ма?
EDM күрделі пішіндерді, өте кішкентай тесіктерді құруға немесе дәлдікке ие болған кезде жақсы нұсқа бола алады [7]. Дегенмен, ЭДМ - бұл гауһар бұрғылаумен салыстырғанда баяу және қымбат процесс [7]. Алмазды бұрғылау қарапайым тесіктерге және жылдамдық пен шығын тиімділігі маңызды факторларға сәйкес келеді [1] [7].
Сілтемелер:
[1] https://www.youtube.com/watch?v=xjipena1iyw
[2] https://www.refractorymental.org/tungsten-cardide-sense-properties.html
[3] https://www.ultuatehandyman.ko.uk/video/howde-thrill-a-hole-though-tungsten-carld_966acd090.html
[4] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-applications/
[5] https://www.youtube.com/watch?v=6bb6mixjhn8
[6] https://www.cardide-usa.com/top-5-suses-for-tungsten-card/s
[7] https://www.cnczone.com/forums/hard-shard-speed-machining/7944-Drilling-Cark.html
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbidide
[9] https://www.sollex.se/kz/blog/post/post/about-thed-tungsten-carbplications-part-1
