Menu Kandungan
● Memahami Tungsten Carbide
● Aplikasi karbida tungsten
>> 1. Alat pemotongan:
>> 2. Bahagian tahan haus:
>> 3. Instrumen Pembedahan:
>> 4. Amunisi:
>> 5. Aplikasi lain:
● Teknik untuk penggerudian Tungsten Carbide
>> 1. Peralatan Diamond
>> 2. Pemesinan pelepasan elektrik (EDM)
>> 3. Pengeboran kasar
● Panduan langkah demi langkah untuk penggerudian karbida tungsten dengan gergaji lubang berlian
>> 1. Penyediaan:
>> 2. Memulakan lubang:
>> 3. Proses penggerudian:
>> 4. Melengkapkan lubang:
>> 5. Pemeriksaan:
● Langkah berjaga -jaga keselamatan
● Kesimpulan
● Soalan Lazim
>> 1. Apa yang menjadikan karbida tungsten begitu sukar?
>> 2. Bolehkah saya menggunakan bit gerudi biasa untuk menggerudi karbida tungsten?
>> 3. Kenapa penting untuk menggunakan penyejuk ketika menggerudi karbida tungsten?
>> 4. Apakah kelajuan terbaik untuk penggerudian karbida tungsten?
>> 5. Adakah EDM adalah pilihan yang lebih baik daripada penggerudian berlian untuk karbida tungsten?
● Petikan:
Tungsten Carbide menonjol sebagai salah satu bahan yang paling sukar di dunia, yang diiktiraf untuk kekerasan, kekuatan, dan ketahanan yang luar biasa terhadap haus dan kakisan [3] [4] [6]. Terdiri daripada tungsten dan karbon, ia mempunyai gabungan unik sifat yang menjadikannya tidak ternilai di pelbagai industri [2]. Kegunaannya terdiri daripada alat pemotongan dan bahagian-bahagian yang tahan haus ke instrumen pembedahan dan bahkan peluru [2] [4] [8].
Memandangkan kekerasannya yang melampau, Penggerudian Tungsten Carbide memberikan cabaran penting [1] [3]. Tidak seperti bahan yang lebih lembut, bit gerudi tradisional biasanya gagal terhadap karbida tungsten kerana ketahanan unggul bahan terhadap lelasan [1] [3]. Walau bagaimanapun, dengan teknik dan alat yang betul, memang mungkin untuk menggerudi melalui tungsten carbide [1] [5]. Artikel ini meneroka kaedah, aplikasi, dan sifat Tungsten Carbide, yang menawarkan panduan komprehensif untuk memahami dan bekerja dengan bahan yang luar biasa ini.
Memahami Tungsten Carbide
Tungsten carbide (WC) adalah sebatian kimia yang terdiri daripada tungsten dan atom karbon [2]. Formula molekulnya adalah WC, dengan berat molekul 195.85 [2]. Kompaun ini terkenal dengan sifat fizikal dan kimia yang luar biasa, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi [2].
- Kekerasan: Tungsten Carbide mempunyai mikrohardness 17300 MPa, dekat dengan berlian, menjadikannya sangat tahan untuk menggaru dan memakai [2] [6].
- Modulus elastik: Modulus elastiknya adalah 710GPA, menunjukkan kekakuan dan penentangan terhadap ubah bentuk di bawah tekanan [2].
- Kekuatan mampatan: Kekuatan mampatan adalah 56MP, mempamerkan keupayaannya untuk menahan tekanan tinggi tanpa pecah [2].
- Pengembangan terma: Pekali pengembangan haba ialah 6.9 × 10-6 / k, yang bermaksud ia berkembang dengan minimum dengan perubahan suhu [2].
- Konduktiviti: Tungsten Carbide adalah konduktor yang baik dari kedua -dua elektrik dan haba [2] [6].
- Rintangan kimia: Ia tidak larut dalam air, asid hidroklorik, dan asid sulfurik, walaupun ia boleh dibubarkan dalam campuran asid nitrik dan hidrofluorik [2].
- Rintangan pengoksidaan: Tungsten karbida mempunyai keupayaan anti-pengoksidaan yang lemah, memulakan pengoksidaan aktif di udara melebihi 500 ° C [2].
Karbida tungsten tulen rapuh, tetapi ketangguhannya dapat ditingkatkan dengan menambahkan sedikit logam lain seperti Titanium dan Cobalt [2]. Aditif ini mengurangkan kelembutan dan meningkatkan prestasi keseluruhan bahan [2]. Tungsten carbide biasanya muncul sebagai kristal heksagon hitam dengan kilauan logam [2].
Aplikasi karbida tungsten
Ciri -ciri unik Tungsten Carbide menjadikannya sangat diperlukan dalam pelbagai aplikasi di pelbagai industri [2] [4] [6].
1. Alat pemotongan:
- Tungsten Carbide digunakan secara meluas dalam alat pemotongan pembuatan seperti latihan, pemotong penggilingan, paip, roda pemotongan, dan bilah [2] [9].
- Kekerasan dan rintangan haus yang tinggi membolehkan alat -alat ini memotong bahan -bahan yang sukar seperti keluli, titanium, dan karbida lain [8] [9].
-Permukaan pemotongan karbida adalah penting untuk pemesinan bahan-bahan sukar seperti keluli karbon dan keluli tahan karat, terutamanya dalam kuantiti tinggi dan pengeluaran ketepatan tinggi [8].
- Mereka mengekalkan canggih tajam lebih lama daripada alat keluli, menghasilkan kemasan yang lebih baik dan pemesinan lebih cepat [8].
- Lapisan seperti titanium aluminium nitride atau titanium kromium nitrida dapat meningkatkan lagi kestabilan haba dan memanjangkan hayat alat [8].
2. Bahagian tahan haus:
- Ia digunakan untuk membuat bahagian tertakluk kepada tekanan tinggi, seperti yang terdapat dalam industri minyak dan gas, perlombongan, dan pulpa dan kertas [2] [9].
- Bahagian ini mendapat manfaat daripada rintangan haus yang tinggi, rintangan kakisan, dan jangka hayat lanjutan [9].
3. Instrumen Pembedahan:
- Tungsten Carbide meningkatkan prestasi instrumen pembedahan kerana rintangan kakisan dan ketahanannya [4].
- Keupayaannya untuk mengekalkan kelebihan tajam adalah penting untuk prosedur pembedahan yang tepat [4].
4. Amunisi:
- Karbida Tungsten digunakan dalam peluru berpukat perisai kerana kekerasan dan ketumpatan tinggi [8].
- Ia amat berkesan dalam pusingan sabot, di mana sabot plastik membuang pada muncung barel, yang membolehkan peluru menembusi perisai dengan berkesan [8].
5. Aplikasi lain:
- Kiln Bahan Struktural Bahan: Digunakan dalam persekitaran suhu tinggi kerana rintangan haba [2].
- Komponen enjin jet: Memastikan ketahanan dan kebolehpercayaan dalam keadaan yang melampau [2].
- Bahan Cermet: Meningkatkan sifat bahan komposit [2].
- Unsur pemanasan rintangan: Menyediakan penjanaan haba yang cekap [2].
- Smelting Crucibles: Sesuai untuk logam seperti tembaga, kobalt, dan bismut [2].
- Filem Semikonduktor: Menawarkan rintangan haus dalam pembuatan semikonduktor [2].
- Peralatan Sukan: Digunakan di kelab golf dan tiang ski untuk ketahanan tambahan [4] [6].
- Alat muzik: Digunakan dalam slaid gitar untuk permukaannya yang licin dan tahan lama [4].
- Pens Ballpoint: Membentuk hujung pena bola kerana rintangan haus [4].
- Satelit Ruang: Menyediakan ketahanan terhadap turun naik suhu yang melampau [4].
- Alat pengacuan suntikan: acuan ketepatan untuk pengacuan suntikan plastik mendapat manfaat daripada ketepatan, ketahanan, dan rintangan haus tinggi Tungsten Carbide [9].
Teknik untuk penggerudian Tungsten Carbide
Penggerudian Tungsten Carbide memerlukan teknik dan alat khusus kerana kekerasannya yang melampau [1] [3]. Bit gerudi tradisional yang diperbuat daripada keluli berkelajuan tinggi (HSS) umumnya tidak berkesan [1] [3]. Kaedah utama untuk penggerudian karbida tungsten termasuk menggunakan alat berlian dan pemesinan pelepasan elektrik (EDM) [1] [7].
1. Peralatan Diamond
Diamond, menjadi salah satu bahan yang paling sukar, adalah pilihan yang ideal untuk penggerudian karbida tungsten [1] [7]. Alat berlian datang dalam pelbagai bentuk, termasuk gergaji lubang berlian berlian, latihan teras berlian, dan latihan twist PCD (polikristalin berlian) [1] [5] [7].
Gergaji lubang bersalut berlian:
- Ini berkesan untuk membuat lubang yang lebih besar dalam karbida tungsten [1] [3].
- Lubang melihat ciri -ciri bilah bulat dengan zarah berlian yang tertanam dalam canggih [1].
- Adalah penting untuk menggunakan penyejuk, seperti air, untuk menjaga bit gerudi sejuk dan mengurangkan geseran [1].
- Mulakan penggerudian pada sudut untuk membolehkan bit menggigit bahan sebelum meluruskan gerudi [1].
- Memohon tekanan mantap dan mengekalkan kelajuan yang perlahan dan konsisten adalah penting untuk mencapai lubang bersih [1].
Latihan Teras Diamond:
- Latihan teras berlian sesuai untuk membuat lubang yang tepat [7].
- Latihan ini mempunyai teras berongga dengan zarah berlian pada canggih [7].
- Mereka sering digunakan dengan gelendong makanan air untuk memastikan kawasan penggerudian sejuk dan menyiram serpihan [7].
Latihan Twist PCD:
- Latihan Twist PCD direka khusus untuk penggerudian bahan keras seperti tungsten carbide [5].
- Struktur berlian polikristalin memberikan rintangan haus dan prestasi pemotongan yang sangat baik [5].
- Latihan ini boleh membuat lubang yang lebih kecil dengan ketepatan tinggi [5].
2. Pemesinan pelepasan elektrik (EDM)
EDM adalah proses pemesinan bukan tradisional yang menggunakan percikan elektrik untuk mengikis bahan [7]. Ia amat berguna untuk mewujudkan bentuk dan lubang kompleks dalam bahan keras seperti tungsten carbide [7].
Proses:
- EDM melibatkan membuat satu siri pelepasan semasa yang cepat berulang antara dua elektrod, dipisahkan oleh cecair dielektrik [7].
- Satu elektrod adalah alat pemotong, dan yang lain adalah bahan kerja karbida tungsten [7].
- Sparks mengikis bahan, secara beransur -ansur mencipta bentuk atau lubang yang dikehendaki [7].
Kelebihan:
- EDM boleh membuat bentuk yang rumit dan lubang yang sangat kecil [7].
- Ia tidak memerlukan hubungan langsung antara alat dan bahan kerja, mengurangkan risiko tekanan dan kerosakan mekanikal [7].
Kekurangan:
- EDM adalah proses yang agak perlahan berbanding dengan kaedah pemesinan lain [7].
- Ia memerlukan peralatan dan kepakaran khusus [7].
3. Pengeboran kasar
Penggerudian kasar melibatkan menggunakan zarah -zarah yang kasar, seperti debu berlian, dicampur dengan cecair untuk mengikis karbida tungsten [7].
Proses:
- Tiub tembaga digunakan sebagai bit gerudi, dan debu berlian dicampur dengan minyak atau air untuk membentuk buburan [7].
- Slurry dimasukkan ke dalam kawasan penggerudian ketika gerudi berputar, secara beransur -ansur mengikis bahan [7].
Kelebihan:
- Kaedah ini boleh digunakan dengan peralatan yang agak mudah [7].
Kekurangan:
- Pengeboran kasar adalah proses yang perlahan dan intensif buruh [7].
- Ia mungkin tidak menghasilkan lubang yang sangat tepat [7].
Panduan langkah demi langkah untuk penggerudian karbida tungsten dengan gergaji lubang berlian
Berikut adalah panduan langkah demi langkah mengenai cara menggerudi karbida tungsten menggunakan lubang bersalut berlian [1]:
Bahan dan alat yang diperlukan:
- Kerja Kerja Karbida Tungsten [1]
- JCB Diamond Tech Hole Saw (atau Lubang Bersalut Berlian yang serupa) [1]
- gerudi [1]
- pengapit [1]
- sekeping kayu (untuk mendapatkan bahan kerja) [1]
- Dulang dengan air (untuk menyejukkan bit gerudi) [1]
- Gelas keselamatan dan sarung tangan [1]
1. Penyediaan:
- Selamatkan bahan kerja karbida tungsten ke sekeping kayu menggunakan pengapit [1]. Ini menghalang bahan dari bergerak semasa penggerudian, memastikan ketepatan dan keselamatan [1].
- Pastikan anda mempunyai dulang air yang bersih dan sejuk yang berdekatan untuk menyejukkan bit gerudi [1].
2. Memulakan lubang:
- Mulailah penggerudian pada sudut yang sedikit untuk membolehkan lubang melihat untuk menggigit ke dalam karbida tungsten [1].
- Sapukan tekanan yang lembut dan konsisten [1].
- Sebaik sahaja bit telah mendapat pijakan, secara beransur -ansur meluruskan gerudi [1].
3. Proses penggerudian:
- Mengekalkan kelajuan yang perlahan dan mantap sepanjang proses penggerudian [1].
- Memohon tekanan yang konsisten, tetapi elakkan memaksa gerudi [1].
- Setiap lima saat, keluarkan bit gerudi dan sejukkan di dalam dulang air [1]. Ini menghalang terlalu panas, yang boleh merosakkan salutan berlian dan mengurangkan jangka hayat bit [1].
4. Melengkapkan lubang:
- Teruskan penggerudian sehingga anda telah memotong sepanjang jalan melalui karbida tungsten [1].
- Setelah lubang selesai, berhati -hati mengeluarkan teras dari lubang gergaji [1].
5. Pemeriksaan:
- Periksa lubang yang digerudi untuk sebarang ketidaksempurnaan [1].
- Semak keadaan bit gerudi untuk memastikan ia masih dalam urutan kerja yang baik [1].
Langkah berjaga -jaga keselamatan
Apabila bekerja dengan alat karbida tungsten dan kuasa, adalah penting untuk mengikuti langkah berjaga -jaga keselamatan untuk mencegah kecederaan [1].
- Pakai cermin mata keselamatan: Sentiasa pakai cermin mata keselamatan untuk melindungi mata anda dari serpihan terbang [1].
- Gunakan sarung tangan: Pakai sarung tangan untuk melindungi tangan anda dari tepi tajam dan potongan berpotensi [1].
- Penggunaan penyejuk: Gunakan penyejuk, seperti air, untuk memastikan bit gerudi dan bahan kerja sejuk [1]. Ini menghalang terlalu panas dan memanjangkan hayat alat [1].
- Kerja yang selamat: Pastikan bahan kerja diapit dengan selamat untuk mengelakkan pergerakan semasa penggerudian [1].
- Elakkan terlalu panas: Jangan biarkan bit gerudi terlalu panas. Sejukkannya secara teratur untuk mengekalkan keberkesanannya dan mencegah kerosakan [1].
- Tekanan yang konsisten: Gunakan tekanan yang konsisten semasa penggerudian, tetapi elakkan memaksa alat [1].
- Pengudaraan yang betul: Bekerja di kawasan yang berventilasi untuk mengelakkan menghirup habuk atau asap [1].
- Penyelenggaraan Alat: Secara kerap memeriksa dan menyelenggara alat anda untuk memastikan mereka berada dalam keadaan kerja yang baik [1].
Kesimpulan
Penggerudian Tungsten Carbide, sementara mencabar, boleh dicapai dengan alat dan teknik yang betul. Segel lubang berlian berlian, latihan teras berlian, dan latihan twist PCD berkesan untuk membuat lubang di tungsten carbide [1] [5] [7]. Pemesinan pelepasan elektrik (EDM) menawarkan alternatif untuk bentuk kompleks dan lubang kecil [7]. Dengan mengikuti prosedur yang disyorkan dan langkah berjaga -jaga keselamatan, anda boleh berjaya bekerja dengan bahan yang sangat sukar ini [1]. Ciri -ciri unik Tungsten Carbide menjadikannya penting dalam pelbagai aplikasi, dan memahami bagaimana mesin ia memperluaskan utilitinya lebih jauh [2] [4] [6].
Soalan Lazim
1. Apa yang menjadikan karbida tungsten begitu sukar?
Kekerasan Tungsten Carbide berasal dari ikatan kovalen yang kuat antara tungsten dan atom karbon [2]. Ini mewujudkan struktur yang padat, tegar yang menentang ubah bentuk dan memakai [2]. Penambahan logam seperti kobalt terus meningkatkan ketangguhannya dan mengurangkan kelembutan [2].
2. Bolehkah saya menggunakan bit gerudi biasa untuk menggerudi karbida tungsten?
Tidak, bit gerudi biasa yang diperbuat daripada keluli berkelajuan tinggi (HSS) tidak berkesan untuk penggerudian karbida tungsten [1] [3]. Tungsten Carbide jauh lebih sukar daripada HSS, menyebabkan bit gerudi dipakai dengan cepat tanpa membuat kemajuan yang ketara [1] [3]. Latihan bersalut berlian atau PCD diperlukan [1] [5].
3. Kenapa penting untuk menggunakan penyejuk ketika menggerudi karbida tungsten?
Menggunakan penyejuk, seperti air, adalah penting untuk menghilangkan haba yang dihasilkan semasa proses penggerudian [1]. Terlalu panas boleh merosakkan salutan berlian pada bit gerudi, mengurangkan keberkesanan dan jangka hayatnya [1]. Di samping itu, penyejuk membantu menghilangkan serpihan, menghalangnya daripada menyumbat kawasan pemotongan [1].
4. Apakah kelajuan terbaik untuk penggerudian karbida tungsten?
Kelajuan terbaik untuk penggerudian karbida tungsten biasanya perlahan dan mantap [1]. Kelajuan tinggi boleh menghasilkan haba yang berlebihan dan menyebabkan bit gerudi dipakai dengan cepat [1]. Kelajuan yang perlahan dan konsisten membolehkan zarah berlian untuk mengisar bahan dengan berkesan tanpa terlalu panas [1].
5. Adakah EDM adalah pilihan yang lebih baik daripada penggerudian berlian untuk karbida tungsten?
EDM boleh menjadi pilihan yang lebih baik untuk membuat bentuk kompleks, lubang yang sangat kecil, atau apabila ketepatan adalah yang paling utama [7]. Walau bagaimanapun, EDM adalah proses yang lebih perlahan dan lebih mahal berbanding penggerudian berlian [7]. Penggerudian berlian sesuai untuk lubang yang lebih mudah dan apabila kelajuan dan keberkesanan kos adalah faktor penting [1] [7].
Petikan:
[1] https://www.youtube.com/watch?v=xjipena1iyw
[2] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
[3] https://www.ultimatehandyman.co.uk/video/how-to-drill-a-hole-through-tungsten-carbide_966acd090.html
[4] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[5] https://www.youtube.com/watch?v=6BB6MixJHN8
[6] https://www.carbide-usa.com/top-5-uses-for-tungsten-carbide/
[7] https://www.cnczone.com/forums/hard-high-speed-machining/7944-drilling-carbide.html
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[9] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cemented-tungsten-carbide-applications-part-1
