Innholdsmeny
● Introduksjon
● Hva er wolframkarbid?
● Produksjonsprosessen: en trinn-for-trinns guide
>> 1. Pulverforberedelse
>> 2. Blanding med bindemiddel
>> 3. Fresing
>> 4. Legge til bindemiddel (voks)
>> 5. Trykk
>> 6. Presintering
>> 7. Maskinering (pre-set stat)
>> 8. Sintring
>> 9. Sliping og etterbehandling
>> 10. Belegg (valgfritt)
● Bruksområder av tungstenkarbidskjæringstips
● Fordeler med tungstenkarbidskjæringstips
● Utfordringer med maskinering av wolframkarbid
● Kvalitetskontroll og testing
● Avanserte teknikker og fremtidige trender
● Konklusjon
● FAQ
>> 1. Hva er den primære fordelen ved å bruke tungstenkarbidskjæretips?
>> 2. Hvilke materialer kan maskineres ved hjelp av tungstenkarbidskjæringstips?
>> 3. Hvordan forbedrer tilsetningen av kobolt egenskapene til wolframkarbid?
>> 4. Hva er noen vanlige belegg som brukes på tungstenkarbidskjæringstips, og hvilke fordeler tilbyr de?
>> 5. Hva er utfordringene med å maskinere wolframkarbid?
● Sitasjoner:
Introduksjon
Tolframkarbidskjæringstips er essensielle komponenter i forskjellige maskineringsoperasjoner, verdsatt for deres hardhet, slitestyrke og evne til å opprettholde en skarp skjær ved høye temperaturer [9] [10]. Disse egenskapene gjør dem ideelle for å skjære materialer som stål, aluminium, kompositter og til og med andre karbider [2] [5] [10]. Denne artikkelen utforsker produksjonsprosessen til Tolframkarbidskjæringstips , fra det første pulverforberedelsen til de endelige sintrings- og beleggstrinnene. Vi vil også diskutere applikasjoner, fordeler og ofte stilte spørsmål om disse verktøyene.
Hva er wolframkarbid?
Tungsten -karbid er et sammensatt materiale laget av wolfram- og karbonatomer, typisk med et metallisk bindemiddel som kobolt [1] [7]. Det resulterende materialet er usedvanlig hardt, med hardhetsnivåer mellom diamant og safir, og omtrent det dobbelte av jernvekten [4]. Den høye hardheten og varmebestandigheten gjør den egnet for høyhastighets maskineringsapplikasjoner [2].
Produksjonsprosessen: en trinn-for-trinns guide
Produksjonen av tungstens tips om karmidkarbid innebærer flere viktige trinn, som hver er kritiske for å oppnå de ønskede egenskapene og ytelsen [1].
1. Pulverforberedelse
Det første trinnet innebærer å blande wolframmetall, karbon svart og metalloksider [1]. Denne blandingen blir deretter oppvarmet til karbonbindingen med wolfram i en prosess som kalles forgasselse [1].
Bland karbon svart, wolframmetall og metalloksider [1].
Varm deretter blandingen til karbonbindingen med wolfram (forgasser) [1].
Resultatet er wolframkarbidpulver [1].
2. Blanding med bindemiddel
Tolframkarbidpulveret blandes med et bindemateriale, ofte kobolt [1] [7]. Kobolt fungerer som et 'lim ' for å holde karbidkornene sammen [7]. Blandingen inneholder typisk mellom 6% og 16% kobolt etter vekt [1].
Bland wolframkarbidpulveret med voks og kobolt [1].
3. Fresing
Blandingen blir deretter frest for å sikre en jevn fordeling av wolframkarbidkorn og kobolt [1]. Kulefresing, ved bruk av wolframkarbidkuler, er en vanlig metode for å oppnå jevn spredning [1].
Ta dette og bland veldig grundig ved hjelp av en kulefabrikk [1].
Dette gir deg et endelig pulver [1].
4. Legge til bindemiddel (voks)
Voks tilsettes pulverblandingen som et bindemiddel [1]. Voksen hjelper til med å holde pulveret sammen og gir smøring under pressprosessen [1].
Dette pulveret blir deretter tørket og voks tilsettes som et bindemiddel [1]. Voksen holder pulveret sammen og gjør det noe glatt, slik at det trykker godt inn i former [1].
5. Trykk
Pulveret plasseres i en form og presses inn i ønsket form [1] [4]. Dette kan oppnås gjennom forskjellige metoder, inkludert uniaxial pressing, isostatisk pressing eller ekstrudering [4].
Legg det endelige pulveret i en form og trykk det til ønsket form [1].
6. Presintering
De pressede kompaktene blir deretter foretatt i en kontrollert atmosfæreovn ved temperaturer mellom 1000 ° F og 1500 ° F [1]. Denne prosessen fjerner voks og får materialet til å feste seg sammen, noe som resulterer i en krittlignende konsistens [1].
Varme (Presinter) Det pressede, endelige pulveret nok slik at det er pinner sammen som myk kritt [1].
7. Maskinering (pre-set stat)
Det forhåndsbestemte materialet, selv om det fremdeles er mykt, kan lett maskineres inn i den endelige ønskede formen [1]. Dette muliggjør presis forming før den endelige herding [1].
Ta den myke krittet og gjør den endelige maskinering / forming [1].
8. Sintring
De maskinerte delene gjennomgår den endelige sintringen i en høye temperatur, høytrykksovn med en spesiell atmosfære [1] [4]. Sintring utføres vanligvis ved temperaturer rundt 1400 ° C [4]. Denne prosessen får materialet til å krympe og tette, og oppnå den endelige hardheten og styrken [1].
Legg de myke krittbitene i en veldig varm, høyt trykk, spesiell atmosfæreovn og gjør den endelige sinteren [1].
Pulveret koker, krymper og blir veldig hardt [1].
9. Sliping og etterbehandling
Etter sintring er tungstipsene for wolframkarbidet malt for å oppnå de endelige dimensjonene og overflatebehandlingen [7] [9]. Diamantslipehjul brukes ofte på grunn av materialets ekstreme hardhet [9].
10. Belegg (valgfritt)
For å forbedre ytelsen og levetiden til skjæretipsene ytterligere, kan belegg brukes [7]. Vanlige belegg inkluderer titannitrid (TIN), titankarbonitrid (TICN) og aluminiumoksyd (AL2O3) [7]. Disse beleggene forbedrer slitasje motstand, reduserer friksjonen og øker skjærehastigheten [7].
Sterk negativ ladning brukes på innleggene [7]. Et stykke titan, eller titan og aluminium er installert på veggen eller gulvet i ovnen [7]. Metallet blir fordampet av enten en elektrisk bue eller en elektronstråle, og frigjør de positivt ladede metallionene [7]. Disse ionene tiltrekkes av de negativt ladede innleggene [7]. Nitrogen og metan tilsettes etter behov, for å oppnå de forskjellige typer belegg [7].
Bruksområder av tungstenkarbidskjæringstips
Tolframkarbidskjæringstips brukes i et bredt spekter av applikasjoner på grunn av deres eksepsjonelle egenskaper [8] [10].
- Fresing: Karbidendemøller brukes ofte til fjerning av materialer, og gir en jevn og nøyaktig finish på materialer som aluminium, stål og titan [5].
- Boring: Karbidøvelser er ideelle for å lage hull i materialer som stål, aluminium og støpejern, motstå høye temperaturer og hastigheter [5].
- Vending: Karbidinnsatser brukes til å dreie operasjoner, som innebærer å rotere arbeidsstykket mens skjæreverktøyet fjerner materiale [5].
- Reaming: Carbide Reamers brukes til å forstørre og fullføre eksisterende hull, og produserer en jevn og nøyaktig finish [5].
- Saging: Wolframkarbid brukes i sagblad for å kutte forskjellige materialer, og tilbyr høy hardhet og slitestyrke [10].
Fordeler med tungstenkarbidskjæringstips
- Høy hardhet: Tillater kutting av harde materialer [5].
- Bruk motstand: forlenger levetiden til verktøyet, og reduserer behovet for hyppige erstatninger [5].
- Varmemotstand: Opprettholder kutting av ytelse ved høye temperaturer [2].
- Allsidighet: Egnet for maskinering av et bredt spekter av materialer, inkludert tre, metaller, plast og kompositter [2].
- Presisjon: Gir glatte og nøyaktige finish [5].
Utfordringer med maskinering av wolframkarbid
På grunn av sin ekstreme hardhet, utgjør maskinering av wolframkarbid betydelige utfordringer [9]. Tradisjonelle maskineringsprosesser som sving, fresing og boring er ikke effektive [9]. Spesielle teknikker som diamantsliping, elektrisk utladningsmaskinering (EDM), og bruk av PCD (polykrystallinsk diamant) eller CBN (kubisk bornitrid) verktøy er nødvendig [9].
Kvalitetskontroll og testing
Gjennom produksjonsprosessen implementeres strenge kvalitetskontrolltiltak for å sikre at skjæretipsene oppfyller de nødvendige spesifikasjonene. Disse tiltakene inkluderer:
- Pulveranalyse: Verifisering av sammensetning, partikkelstørrelse og renhet av wolframkarbid og koboltpulver.
- Tetthetsmåling: Sørg for at de pressede og sintret delene oppnår ønsket tetthet.
- Hardhetstesting: Måling av hardheten i skjæretipsene ved hjelp av metoder som Rockwell eller Vickers hardhetstester.
- Mikrostrukturell analyse: Undersøkelse av mikrostrukturen til materialet for å sikre ensartet kornstørrelse og distribusjon.
- Dimensjonal inspeksjon: Å verifisere dimensjoner og toleranser ved skjæretipsene.
- Kutting av ytelsestesting: Evaluering av skjæreytelsen til tipsene under forskjellige maskineringsforhold.
Avanserte teknikker og fremtidige trender
Produksjonen av tungstenkarbidskjæringstips utvikler seg kontinuerlig med utviklingen av nye teknikker og teknologier. Noen bemerkelsesverdige fremskritt inkluderer:
-Nanostrukturerte karbider: Bruke wolframkarbidpulver i nano-størrelse for å forbedre hardheten, seigheten og slitestipene til skjæretipsene.
- Tilsetningsfremstilling: Bruk av 3D -utskriftsteknikker for å lage komplekse skjærespisseometrier med forbedrede ytelsesegenskaper.
- Avanserte beleggsteknologier: Utvikling av nye beleggmaterialer og metoder for å forbedre slitestyrken, termisk stabilitet og skjærehastighetsfunksjonene til tipsene.
Konklusjon
Tolframkarbidskjæringstips er uunnværlige verktøy i moderne maskinering, og tilbyr en unik kombinasjon av hardhet, slitasje motstand og varmemotstand [9] [10]. Produksjonsprosessen innebærer en serie nøye kontrollerte trinn, fra pulverforberedelse og blanding til pressing, sintring og belegg [1]. Kontinuerlige fremskritt innen materialer, teknikker og teknologier forbedrer ytelsen og utvider applikasjonene til disse essensielle skjæreverktøyene.
FAQ
1. Hva er den primære fordelen ved å bruke tungstenkarbidskjæretips?
Tungsten -karbidskjæringstips tilbyr en overlegen kombinasjon av hardhet, slitasje motstand og varmebestandighet, slik at de kan opprettholde en skarp skjærekant og levere jevn ytelse i krevende maskineringsapplikasjoner [9] [10].
2. Hvilke materialer kan maskineres ved hjelp av tungstenkarbidskjæringstips?
Tolframkarbidskjærende tips kan effektivt maskinere et bredt utvalg av materialer, inkludert løvtre, myktved, kryssfiner, MDF, sponplate, aluminium, ikke-jernholdige metaller, plastkompositter, glassfiber og skum [2].
3. Hvordan forbedrer tilsetningen av kobolt egenskapene til wolframkarbid?
Kobolt fungerer som et bindemiddel og holder wolframkarbidkornene sammen [1] [7]. Det forbedrer seigheten og styrken til materialet samtidig som det er hardhet og slitestyrke [7].
4. Hva er noen vanlige belegg som brukes på tungstenkarbidskjæringstips, og hvilke fordeler tilbyr de?
Vanlige belegg inkluderer titannitrid (TIN), titankarbonitrid (TICN) og aluminiumoksyd (AL2O3) [7]. Disse beleggene forbedrer slitestyrken, reduserer friksjonen og øker skjærehastigheten [7].
5. Hva er utfordringene med å maskinere wolframkarbid?
På grunn av den ekstreme hardheten, kan wolframkarbid ikke maskineres ved hjelp av tradisjonelle metoder [9]. Spesielle teknikker som diamantsliping og elektrisk utladningsmaskinering (EDM) er påkrevd [9].
Sitasjoner:
[1] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-tips.html
[2] https://primatooling.co.uk/understanding-the-basics-of-tct-cutting-tools-a-guide-to-their-importance/
[3] https://www.ee.cityu.edu.hk/~gchen/pdf/writing.pdf
[4] https://www.mmc-karbide.com/in/technical_information/tec_guide/tec_guide_carbide
[5] https://epictool.ca/carbide-cutting-tools-the-most-common-uses-for-carbide/
[6] https://blog.csdn.net/qq_34917728/article/details/125122327
[7] https://todayssmachiningworld.com/magazine/how-it-works-making-tungsten-carbide-cutting-tools/
[8] https://www.7leaders.com/blog/tungsten-carbide
[9] https://www.hit-tw.com/newsdetails.aspx?nid=298
[10] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cemented-tungsten-carbide-applications-part-1
