Innholdsmeny
● Hva er wolframkarbid?
● Tolframkarbidbearbeidingsprosessen
● Maskineringsmetoder for wolframkarbid
>> Elektrisk utladningsmaskinering (EDM)
>> Sliping
>> Snu og fresing
>> Ultralydbearbeiding
● Sentrale hensyn til maskinering av wolframkarbid
● Bruksområder av wolframkarbid
● Fordeler og ulemper med wolframkarbid
● Konklusjon
● FAQ om maskinering av wolframkarbid
>> 1. Hva er den beste metoden for å kutte wolframkarbid?
>> 2. Hvilken type verktøy skal brukes til å bore wolframkarbid?
>> 3. Er kjølevæske nødvendig når du maskinerer wolframkarbid?
>> 4. Kan wolframkarbid sveises?
>> 5. Hva er noen vanlige anvendelser av wolframkarbid?
● Sitasjoner:
Tungsten -karbid er et sammensatt materiale som er kjent for sin eksepsjonelle hardhet, slitasje motstand og seighet [3] [7]. Disse egenskapene gjør det svært ønskelig for et bredt spekter av applikasjoner, fra skjæreverktøy og bruk av deler til smykker og medisinske instrumenter [3]. Imidlertid gir de også betydelige utfordringer når det gjelder maskinering [2]. Denne artikkelen utforsker de forskjellige teknikkene og hensynene som er involvert i maskinering Tungsten -karbid , som gir en omfattende guide for ingeniører, maskinister og designere.
Hva er wolframkarbid?
Tungsten -karbid (WC), ofte referert til som sementert karbid, er et sammensatt materiale laget gjennom pulvermetallurgi [10]. Den består av wolframkarbidpartikler bundet sammen av et metallisk bindemiddel, typisk kobolt eller nikkel [10]. Andelen wolframkarbid varierer vanligvis fra 70% til 97% av totalvekten [10]. Denne kombinasjonen resulterer i et materiale med en unik blanding av hardhet, styrke og slitestyrke [3].
Egenskaper til wolframkarbid
- Høy hardhet: Tungsten -karbid er usedvanlig hardt, slik at den kan kutte og forme andre materialer effektivt [3].
- Bruk motstand: Det motstår slitasje og erosjon, noe som gjør det ideelt for applikasjoner som involverer friksjon og slitasje [3].
- Høy styrke: Wolframkarbid tåler betydelige trykkkrefter [7].
- Motstand med høy temperatur: Den opprettholder sin hardhet og styrke ved forhøyede temperaturer [3].
- God tetthet: Dens høye tetthet bidrar til dens stabilitet og ytelse i krevende applikasjoner [3].
Tolframkarbidbearbeidingsprosessen
Maskinering av wolframkarbid er en kompleks prosess som krever nøye kontroll i hvert trinn for å sikre kvaliteten og ytelsen til sluttproduktet [1]. Den generelle prosessen innebærer flere viktige trinn:
1. Smeltingsprosess (hvis aktuelt):
Dette trinnet hoppes over hvis du bruker ferdiglagde stenger eller plater [1].
- Batching og blanding: Tungsten -karbid- og koboltpulver er valgt og blandet til spesifikke forhold [1] [9].
- Knusing og tørking: Blandingen knuses og tørkes for å oppnå ensartethet og optimal flytbarhet [1] [9].
- Bindemiddeltilsetning og granulering: Bindere tilsettes, etterfulgt av tørking og sikting for å lage en granulert blanding klar for å trykke [1] [9].
2. sintring og inspeksjon:
- Sintring: Det pressede wolframkarbidet er sintret i en vakuum med lavt trykk sintringsovn for å danne faste emner [1].
- Kvalitetsinspeksjon: Blankene gjennomgår inspeksjoner, inkludert ultralydtesting og dimensjonskontroller [1].
3. Molding and Machining:
- Molding: Sinted Embs er støpt i de ønskede former og størrelser [1].
- Maskinering: Dette inkluderer forskjellige mekaniske operasjoner med høy presisjon [1]:
- Wire EDM (maskinering av elektrisk utladning) [1] [2]
- CNC dreiebenker [1]
- snu, fresing og boring [1]
- Sliping (overflate, kontur, intern og ekstern) [1] [5]
- EDM -maskinering [1]
4. Varmebehandling:
-Varmebehandling kan brukes for å eliminere interne påkjenninger og oppnå spesifikke hardhetstoleranser [1].
5. Overflatebehandling:
Overflatebehandlinger forbedrer slitestyrken og oppnår fine overflatebehandlinger [1]:
- Speilpolering: oppnår ekstremt fin overflateuhet [1].
- PVD -belegg: Forbedrer slitasje motstand og hardhet [1].
6. Kvalitetstesting:
Streng kvalitetstesting etter hvert trinn sikrer overholdelse av spesifikasjoner [1]:
- Dimensjonal nøyaktighet [1]
- Overflatekvalitet [1]
- Hardhet [1]
- Mekaniske egenskaper [1]
Maskineringsmetoder for wolframkarbid
På grunn av sin hardhet og sprøhet, krever maskinering av wolframkarbid spesialiserte teknikker [2]. Her er noen vanlige metoder:
Elektrisk utladningsmaskinering (EDM)
EDM er en mye brukt metode for maskinering av wolframkarbid, spesielt for å lage komplekse former og intrikate detaljer [1] [2]. Det innebærer å fjerne materiale ved bruk av elektriske utslipp mellom en elektrode og arbeidsstykket [1] [4].
- Wire EDM: En tynn ledning brukes som elektroden for å skjære gjennom materialet [1] [2]. Dette er ideelt for enkle kutt, boring og forming av karbid [2].
- Sinker EDM: En elektrode med en spesifikk form brukes til å lage hulrom eller komplekse geometrier [4]. EDM -overflater kan oppleve hydrogenforbrenthet og fjerning av korn [4].
Sliping
Sliping er en vanlig presisjonsbearbeidingsmetode for wolframkarbid, spesielt når det er nødvendig med høy nøyaktighet og overflatebehandling [1] [5].
- Overflatesvering: For å lage flate overflater [1].
- Sylindrisk sliping: For å lage sylindriske former [1].
- Intern sliping: For sliping av indre diametre [1].
Riktig slipende og verktøyvalg er kritisk, sammen med kontrollerende slipehastighet, dybde og kjølevæskebruk [5]. Den høye hardheten i wolframkarbid kan føre til slitasje og termisk deformasjon, derav behovet for å kontrollere slipetemperatur og dybde [5]. Aluminiumoksyd eller silisiumkarbidhjul med et kjølevæske anbefales [4].
Snu og fresing
Vending og fresing er vanlige metoder for maskinering av wolframkarbid, som krever bruk av spesielle karbidverktøy [1] [2]. Disse prosessene innebærer å fjerne materiale ved hjelp av roterende skjæreverktøy [1].
- Vending: Arbeidsstykket roteres mens et skjæreverktøy fjerner materiale [1].
- Fresing: Et roterende skjæreverktøy fjerner materiale fra et stasjonært arbeidsstykke [1].
Hastigheter og fôr skal følge anbefalinger for grått støpejern [4]. Karbidinnsatte kuttere foreslås for å vri og kjedelig [4].
Ultralydbearbeiding
Ultralydbearbeiding er en annen metode som brukes for å bearbeide wolframkarbid, spesielt for å oppnå høy presisjon og overflatekvalitet [6].
Sentrale hensyn til maskinering av wolframkarbid
Maskinering av wolframkarbid krever nøye oppmerksomhet til flere viktige faktorer:
- Verktøyvalg: Bruk karbidverktøy for boring, fresing og snu wolframlegeringer [2] [4].
- Skjæreparametere: Velg forsiktig skjæreparametere som hastighet, fôrhastighet og dybde for å unngå materialbrudd [5].
- Kjølevæskebruk: Bruk kjølevæske eller smøremiddel for å redusere varme og friksjon [4] [5]. Klorert olje kan brukes som kjølevæske [4].
- Stressavlastning: Varmebehandling kan brukes til å eliminere indre spenninger [1].
- Etterbehandling: Overflatebehandlinger som speilpolering og PVD -belegg kan forbedre slitasje og overflatebehandling [1].
- Bli med: Lodding, mekanisk sammenføyning, krymping og sølvlodding kan brukes til å bli sammen med tungstenkarbid til seg selv eller andre materialer [4].
Bruksområder av wolframkarbid
Wolframkarbid brukes i et bredt utvalg av applikasjoner på grunn av dens overordnede egenskaper [3]:
- Skjæreverktøy: karbidinnsatser, endefabrikker, øvelser og reamers [3] [7].
- Gruve- og boreverktøy: borbiter og freseverktøy [3].
- Medisinske verktøy: Kirurgiske verktøy og instrumenter [3].
- Bruk deler: Baller for kulepenner og varme ruller for rullende fabrikker [3].
- Smykker: Ringer, anheng og øreringer [3].
- Moldindustri: Innlegg og kjernepinner for injeksjonsformer [7].
Fordeler og ulemper med wolframkarbid
Fordeler:
- Eksepsjonell hardhet og slitestyrke [3] [7]
- Høy styrke og seighet [3] [7]
- Motstand mot høye temperaturer [3]
- allsidige applikasjoner [3]
Ulemper:
- høye kostnader [3]
- Vanskelig å maskinere [2]
- sprøhet [2]
- Følsomhet for termisk sjokk
Konklusjon
Maskinering av wolframkarbid er en utfordrende, men essensiell prosess for å produsere komponenter med høy ytelse på tvers av forskjellige bransjer [1]. Ved å forstå materialets egenskaper og bruke passende maskineringsteknikker, kan ingeniører og maskinister effektivt forme og avgrense wolframkarbid for å oppfylle spesifikke applikasjonskrav. Kontinuerlig utvikling av nye maskineringsmetoder og teknologier lover å øke mulighetene og effektiviteten til wolframkarbidbearbeiding ytterligere.
FAQ om maskinering av wolframkarbid
1. Hva er den beste metoden for å kutte wolframkarbid?
Wire EDM (elektrisk utladningsmaskinering) er ofte foretrukket for enkle kutt på grunn av dens presisjon og minimale mekaniske stress [2].
2. Hvilken type verktøy skal brukes til å bore wolframkarbid?
Karbid -tippede eller faste karbidbor anbefales på grunn av materialets hardhet [4] [8].
3. Er kjølevæske nødvendig når du maskinerer wolframkarbid?
Ja, bruk av et kjølevæske eller smøremiddel anbefales sterkt for å redusere varme og friksjon [4] [5]. Klorert olje kan brukes som kjølevæske [4].
4. Kan wolframkarbid sveises?
Lodding er en god metode for å slå sammen wolframlegeringsmateriale for seg selv og andre materialer, men det bør gjøres i en kontrollert atmosfære for å forhindre oksidasjon [4].
5. Hva er noen vanlige anvendelser av wolframkarbid?
Tungsten -karbid brukes ofte til å skjære verktøy, gruve- og boreverktøy, medisinske verktøy, bruk av deler og smykker [3] [7].
Sitasjoner:
[1] https://www.carbide-products.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[2] https://www.carbide-products.com/blog/how-to-machine-tungsten-carbide/
[3] https://www.linkedin.com/pulse/applications-tungsten-carbide-zzbettercarbide
[4] https://www.elegealloys.com/tungsten-alloy/machining-tungsten-alloys/
[5] https://www.carbide-part.com/blog/how-to-machine-tungsten-carbide/
[6] https://www.hit-tw.com/advantagedetails.aspx?id=48
[7] https://pistentool.fr/what-is-tungsten-karbide-and-it-its-applications/
[8] https://www.cnccookbook.com/machining-tungsten-alloys-feeds-speeds-guide/
[9] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-machining-process/
[10] https://cdn.thomasnet.com/kc/1741/doc/0000100974_70_54661.pdf
