컨텐츠 메뉴
● 텅스텐 카바이드 소개
>> 텅스텐 카바이드의 구성
● 텅스텐 카바이드 도구의 제조 공정
>> 1. 원료 준비 :
>> 2. 압축 :
>> 3. 소결 :
>> 4. 분쇄 및 형성 :
>> 5. 코팅 (선택 사항) :
● 텅스텐 카바이드 도구의 응용
>> 사례 연구 : 채굴의 텅스텐 카바이드
>> 사례 연구 : 항공 우주의 텅스텐 카바이드
● 도전과 미래 발전
>> 텅스텐 카바이드 생산의 새로운 트렌드
>> 환경 고려 사항
● 결론
● FAQ
>> 1. 텅스텐 카바이드의 주요 구성 요소는 무엇입니까?
>> 2. 텅스텐 카바이드는 어떻게 소결됩니까?
>> 3. 텅스텐 카바이드 도구의 일반적인 응용 분야는 무엇입니까?
>> 4. 코발트는 왜 텅스텐 카바이드에 사용됩니까?
>> 5. 탄산화물 도구를 코팅 할 수 있습니까?
● 인용 :
텅스텐 카바이드 도구는 탁월한 경도와 내마모성으로 유명하여 제조, 광업 및 건축과 같은 다양한 산업에서 필수 불가결합니다. 이러한 도구를 만드는 과정에는 원료 준비에서 최종 성형 및 코팅에 이르기까지 몇 가지 복잡한 단계가 포함됩니다. 이 기사는 세부적인 제작 과정을 탐구 할 것입니다. 주요 단계 및 응용 프로그램을 강조하는 텅스텐 카바이드 도구 .
텅스텐 카바이드 소개
텅스텐 카바이드는 주로 금속 매트릭스, 일반적으로 코발트 (CO)에 의해 함께 결합 된 텅스텐 카바이드 (WC) 입자로 구성된 복합 재료입니다. 이들 재료의 조합은 텅스텐 카바이드에 고유 한 특성과 같은 고유성, 강인성 및 마모 및 부식에 대한 저항성을 제공합니다.
텅스텐 카바이드의 구성
텅스텐 카바이드의 구성에는 다음이 포함됩니다.
- 텅스텐 카바이드 (WC) : 경도와 내마모성을 제공합니다.
- 코발트 (CO) : 바인더 역할을하여 강인성을 향상시킵니다.
- 선택적 첨가제 : 열전도율 또는 부식 저항과 같은 특정 특성을 향상시키기 위해 티타늄 카바이드 (TIC), 몰리브덴 (MO) 및 니켈 (NI)이 추가 될 수 있습니다.
텅스텐 카바이드 도구의 제조 공정
제조 공정에는 여러 단계가 포함됩니다.
1. 원료 준비 :
-이 과정은 텅스텐 카바이드 분말과 코발트 및 기타 첨가제를 특정 비율로 혼합하는 것으로 시작합니다.
- 혼합물을 과립하여 균일 한 입자 크기 분포를 보장하며, 이는 최종 생성물에서 일관된 특성을 달성하는 데 중요합니다.
2. 압축 :
- 과립 된 혼합물을 다이 캐비티에 붓고 눌러 초크와 유사한 중간 정도의 강도를 형성합니다.
- 단성 프레스 또는 등방성 프레스와 같은 기술이 압축에 사용될 수 있습니다. 단축 압박은 더 간단하지만 불균일 한 밀도를 초래할 수 있지만 등방성 프레스는 더 균일 한 압축을 제공합니다.
3. 소결 :
- 소형은 소결 용광로에 넣고 진공 또는 수소 대기에서 고온 (약 1400 ° C)으로 가열됩니다.
- 소결은 텅스텐 카바이드 입자를 함께 결합하여 밀도가 높고 단단한 구조를 형성합니다. 이 과정은 산화 또는 오염을 방지하기 위해 온도와 대기를 정확하게 제어해야합니다.
4. 분쇄 및 형성 :
- 소결 후, 도구는 접지되고 다이아몬드 휠을 사용하여 원하는 형상과 에지 선명도를 달성합니다.
-이 단계는 공구의 경도와 내마모성을 유지하기 위해 정확한 제어가 필요합니다. 텅스텐 카바이드의 극심한 경도로 인해 다이아몬드 도구의 사용이 필수적입니다.
5. 코팅 (선택 사항) :
- 공구 수명 및 성능을 향상시키기 위해 화학 증기 증착 (CVD) 또는 물리 증기 증착 (PVD)과 같은 기술을 사용하여 보호 코팅을 적용 할 수 있습니다.
- 일반적인 코팅에는 질화 티타늄 (TIN), 질화 티타늄 알루미늄 (TIALN) 및 알루미늄 산화 알루미늄 (AL2O3)이 포함되며, 이는 내마모성을 향상시키고 마찰을 줄입니다.
텅스텐 카바이드 도구의 응용
텅스텐 카바이드 도구는 우수한 특성으로 인해 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
- 절단 도구 : 드릴, 밀링 커터, 탭 및 스틸 및 티타늄과 같은 단단한 재료 가공을위한 블레이드.
- 채굴 도구 : 록 드릴링 및 발굴을위한 드릴 비트 및 픽.
- 다이 및 곰팡이 : 플라스틱 분사 성형 및 금속 형성을위한 정밀 금형.
- 마모 부품 : 노즐, 가이드 레일 및 기타 마모가있는 기타 구성 요소.
사례 연구 : 채굴의 텅스텐 카바이드
광업 산업에서 텅스텐 카바이드 도구는 하드 암석을 통한 시추에 중요합니다. 이 도구의 내마모성이 높으면 강철 도구에 비해 수명이 크게 연장되어 다운 타임을 줄이고 생산성이 향상됩니다. 예를 들어, 텅스텐 카바이드 드릴 비트는 수천 미터의 드릴링에 걸쳐 절단 효율을 유지할 수있는 반면, 스틸 비트는 단 몇 백 미터 후에 교체가 필요할 수 있습니다.
사례 연구 : 항공 우주의 텅스텐 카바이드
항공 우주 산업에서 텅스텐 카바이드는 로켓 노즐 및 터빈 블레이드와 같이 마모에 대한 고강도와 내성이 필요한 구성 요소에 사용됩니다. 텅스텐 카바이드가 극심한 온도와 응력을 견딜 수있는 능력은 이러한 응용 분야에 이상적인 재료입니다.
도전과 미래 발전
텅스텐 카바이드 도구의 장점에도 불구하고, 원자재 추출과 관련된 높은 생산 비용 및 환경 문제와 같은 도전 과제는 남아 있습니다. 향후 개발은 제조 효율성을 향상시키고 유사한 특성을 가진 대체 재료를 탐색하는 데 중점을 둡니다. 나노 기술 및 복합 재료의 발전은 성능 향상된 도구를 만들기위한 새로운 길을 제공 할 수 있습니다.
텅스텐 카바이드 생산의 새로운 트렌드
- 나노 물질 : 나노 스케일 텅스텐 카바이드 입자에 대한 연구는 소결 성을 향상시키고 소결시 고온의 필요성을 줄이는 것을 목표로합니다.
-3D 프린팅 : 전통적인 압축 및 소결 공정없이 복잡한 형상을 생성하기 위해 선택적 레이저 소결 (SL)과 같은 기술이 탐색되고 있습니다. 이것은 생산 시간을 크게 줄이고 설계 유연성을 향상시킬 수 있습니다.
환경 고려 사항
텅스텐 카바이드 도구의 생산에는 환경 및 사회적 영향을 미칠 수있는 텅스텐과 코발트의 추출이 포함됩니다. 재활용 공정을 개선하고 제조 체인의 폐기물을 줄이기위한 노력이 이루어지고 있습니다. 또한 대체 바인더 및 재료에 대한 연구는 이러한 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
결론
텅스텐 카바이드 도구는 탁월한 경도와 내마모성으로 인해 현대 제조에 중요합니다. 이러한 도구의 제조 공정 및 응용 프로그램을 이해하는 것은 다양한 산업에서의 사용을 최적화하는 데 필수적입니다. 기술이 발전함에 따라, 우리는 텅스텐 카바이드 도구의 생산 및 적용이 더욱 향상되어 효율성을 높이고 환경 영향을 줄일 수 있습니다.
FAQ
1. 텅스텐 카바이드의 주요 구성 요소는 무엇입니까?
-Tungsten Carbide (WC) 및 Cobalt (CO)는 Titanium Carbide (TIC) 및 Molybdenum (MO)과 같은 옵션 첨가제를 갖춘 주요 구성 요소입니다.
2. 텅스텐 카바이드는 어떻게 소결됩니까?
- 소결은 1400 ° C 정도의 온도에서 진공 또는 수소 분위기에서 이루어져 텅스텐 카바이드 입자를 함께 결합합니다.
3. 텅스텐 카바이드 도구의 일반적인 응용 분야는 무엇입니까?
- 일반적인 응용 프로그램에는 절단 도구, 채굴 도구, 다이 및 마모 부품이 경도와 내마모성으로 인해 마모가 포함됩니다.
4. 코발트는 왜 텅스텐 카바이드에 사용됩니까?
- 코발트는 바인더 역할을하여 경도를 유지하면서 재료의 인성을 향상시킵니다.
5. 탄산화물 도구를 코팅 할 수 있습니까?
- 예, 텅스텐 카바이드 도구는 도구 수명과 성능을 향상시키기 위해 질화 티타늄 (TIN) 또는 알루미늄 (AL2O3)과 같은 재료로 코팅 할 수 있습니다.
인용 :
[1] https://www.tool-tool.com/news/201202/cutting-tool-manufacturing-process/index.html
[2] https://www.linkedin.com/pulse/7-applications-tungsten-carbide-shijin-lei
[3] https://blog.csdn.net/qq_3491728/article/details/125122327
[4] https://huanatools.com/how-to-make-tungsten-carbide-rods/
[5] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cemented-tungsten-carbide-applications-part--1
[6] https://www.csulb.edu/sites/default/files/document/2019_mini_manuscript.pdf
[7] https://www.youtube.com/watch?v=0QRYNZJ_LZ4
[8] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[9] https://www.mmc-carbide.com/sea/technical_information/tec_guide/tec_guide_carbide
