Menu treści
● Co to jest węglika wolgiałowe?
● Proces obróbki węglików wolframowych
● Metody obróbki węglika wolframowego
>> Obróbka elektryczna (EDM)
>> Szlifowanie
>> Obracanie i mielenie
>> Obróbka ultradźwiękowa
● Kluczowe rozważania dotyczące obróbki węglika wolframowego
● Zastosowania węglika wolframowego
● Zalety i wady węglika wolframowego
● Wniosek
● FAQ o obróbce węglika wolframowego
>> 1. Jaka jest najlepsza metoda cięcia węglika wolframowego?
>> 2. Jakiego rodzaju narzędzia należy użyć do wiercenia węglika wolframowego?
>> 3. Czy płyn chłodzący jest konieczny podczas obróbki węglika wolframowego?
>> 4. Czy można spawać węglika wolframu?
>> 5. Jakie są popularne zastosowania węglika wolframowego?
● Cytaty:
Węglenie wolframowe to materiał kompozytowy znany z wyjątkowej twardości, odporności na zużycie i wytrzymałości [3] [7]. Te właściwości sprawiają, że jest bardzo pożądane w przypadku szerokiej gamy zastosowań, od narzędzi tnących i noszenia części po biżuterię i instrumenty medyczne [3]. Prezentują jednak również poważne wyzwania, jeśli chodzi o obróbkę [2]. W tym artykule bada różne techniki i rozważania związane z obróbką Węglenie Tungsten , zapewniający kompleksowy przewodnik dla inżynierów, mechaników i projektantów.
Co to jest węglika wolgiałowe?
Węglenie wolframowe (WC), często określane jako cementowany węglik, jest materiałem kompozytowym utworzonym przez metalurgię proszkową [10]. Składa się z cząstek węglików wolframowych związanych ze środkiem metalicznym, zwykle kobaltem lub niklem [10]. Odsetek węglików wolframowych zwykle wynosi od 70% do 97% całkowitej masy [10]. Ta kombinacja powoduje materiał z unikalną mieszanką twardości, siły i odporności na zużycie [3].
Właściwości węgliku wolframu
- Wysoka twardość: Węglenie wolframowe jest wyjątkowo trudne, pozwalając mu skutecznie wycinać i kształtować inne materiały [3].
- Odporność na zużycie: odpowiada ścieraniu i erozji, co czyni go idealnym do zastosowań obejmujących tarcia i zużycie [3].
- Wysoka wytrzymałość: węglik wolframowy może wytrzymać znaczne siły ściskające [7].
- Odporność na wysoką temperaturę: utrzymuje swoją twardość i siłę w podwyższonych temperaturach [3].
- Dobra gęstość: jego wysoka gęstość przyczynia się do jego stabilności i wydajności w wymagających zastosowaniach [3].
Proces obróbki węglików wolframowych
Obróbka węgliku wolframu jest złożonym procesem, który wymaga starannej kontroli na każdym etapie, aby zapewnić jakość i wydajność produktu końcowego [1]. Proces ogólny obejmuje kilka kluczowych kroków:
1. Proces wytopienia (jeśli dotyczy):
Ten krok jest pomijany, jeśli używasz gotowych prętów lub płyt [1].
- Batching and Mixing: Carbide i proszki z kobaltu są wybierane i mieszane ze specyficznymi stosunkami [1] [9].
- kruszenie i suszenie: mieszanina jest kruszona i suszona, aby osiągnąć jednorodność i optymalną przepływność [1] [9].
- Dodanie i granulacja spoiwa: dodaje się spoiwa, a następnie suszenie i przesiewanie, aby stworzyć granulowaną mieszaninę gotową do naciśnięcia [1] [9].
2. Spiekanie i kontrola:
- Spiekanie: Węglanka tłoczona wolframu jest spiekana w próżniowym piecu spiekaniu niskociśnieniowym, tworząc solidne puste miejsca [1].
- Kontrola jakości: puste pola kontrolują, w tym testy ultradźwiękowe i kontrole wymiarowe [1].
3. Formowanie i obróbka:
- Formowanie: spiekane puste pola są uformowane w pożądane kształty i rozmiary [1].
- Obróbka: Obejmuje to różne precyzyjne operacje mechaniczne [1]:
- Drut EDM (obróbka elektryczna) [1] [2]
- obróbka tokarki CNC [1]
- Obracanie, mielenie i wiercenie [1]
- szlifowanie (powierzchnia, kontur, wewnętrzny i zewnętrzny) [1] [5]
- obróbka EDM [1]
4. Obróbka cieplna:
-Leczenie ciepła można zastosować w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych i osiągnięcia specyficznych tolerancji twardości [1].
5. Obróbka powierzchniowa:
Zabiegi powierzchniowe zwiększają odporność na zużycie i osiągają drobne wykończenia powierzchni [1]:
- Polerowanie lustra: osiąga wyjątkowo drobną chropowatość powierzchni [1].
- Powłoka PVD: zwiększa odporność na zużycie i twardość [1].
6. Testowanie jakości:
Rygorystyczne testy jakości po każdym kroku zapewniają przestrzeganie specyfikacji [1]:
- Dokładność wymiarowa [1]
- Jakość powierzchni [1]
- Twardość [1]
- Właściwości mechaniczne [1]
Metody obróbki węglika wolframowego
Ze względu na jego twardość i kruchość obróbka węglików wolframowych wymaga wyspecjalizowanych technik [2]. Oto kilka typowych metod:
Obróbka elektryczna (EDM)
EDM jest szeroko stosowaną metodą obróbki węglików wolframowych, szczególnie do tworzenia złożonych kształtów i skomplikowanych szczegółów [1] [2]. Polega na usunięciu materiału za pomocą rozładowania elektrycznego między elektrodą a przedmiotem obrabianym [1] [4].
- Drut EDM: Cienka drut służy jako elektroda do przecięcia materiału [1] [2]. Jest to idealne do prostych cięć, wiercenia i kształtowania węglików [2].
- Sinker EDM: Elektroda o określonym kształcie służy do tworzenia wnęk lub złożonych geometrii [4]. Powierzchnie EDM mogą doświadczać kruchości wodorowej i usuwania ziarna [4].
Szlifowanie
Szlifowanie jest powszechną precyzyjną metodą obróbki węglików wolframowych, szczególnie gdy wymagana jest wysoka dokładność i wykończenie powierzchni [1] [5].
- Szlifowanie powierzchni: do tworzenia płaskich powierzchni [1].
- Cylindryczne szlifowanie: do tworzenia cylindrycznych kształtów [1].
- Wewnętrzne szlifowanie: do szlifowania średnic wewnętrznych [1].
Właściwy wybór ścierny i narzędzia ma kluczowe znaczenie, wraz z kontrolowaniem prędkości szlifowania, głębokości i użycia chłodziwa [5]. Wysoka twardość węglika wolframowego może prowadzić do zużycia i deformacji termicznej, stąd potrzeba kontrolowania temperatury i głębokości szlifowania [5]. Zalecane są tlenek aluminium lub krzem z płynem chłodzącym [4].
Obracanie i mielenie
Obracanie i frezowanie są powszechnymi metodami obróbki węglików wolframowych, wymagających użycia specjalnych narzędzi węglików [1] [2]. Procesy te obejmują usuwanie materiału za pomocą obrotowych narzędzi tnących [1].
- Obracanie: Obrabia jest obracany, a narzędzie tnące usuwa materiał [1].
- Myfrowanie: Obracające się narzędzie tnące usuwa materiał z stacjonarnego przedmiotu [1].
Prędkości i kanały powinny być zgodne z zaleceniami dla szarego żeliwa [4]. Sugerowane są nożyk wkładane z węglikami do obracania się i nudnego [4].
Obróbka ultradźwiękowa
Obróbka ultradźwiękowa jest kolejną metodą stosowaną do obróbki węglików wolframowych, szczególnie do osiągnięcia wysokiej precyzji i jakości powierzchni [6].
Kluczowe rozważania dotyczące obróbki węglika wolframowego
Obróbka węgliku wolframu wymaga starannej uwagi na kilka kluczowych czynników:
- Wybór narzędzia: Użyj narzędzi do węglików do wiercenia, mielenia i obracania stopów wolframu [2] [4].
- Parametry cięcia: Ostrożnie wybierz parametry cięcia, takie jak prędkość, szybkość paszowa i głębokość, aby uniknąć pękania materiału [5].
- Zastosowanie chłodziwa: Użyj chłodziwa lub smaru, aby zmniejszyć ciepło i tarcia [4] [5]. Olej chlorowany może być stosowany jako płyn chłodzący [4].
- Ulga stresu: Oczyszczanie cieplne można zastosować do wyeliminowania naprężeń wewnętrznych [1].
- Wykończenie: Zabiegi powierzchniowe, takie jak polerowanie lustrzane i powłoka PVD, mogą zwiększyć odporność na zużycie i wykończenie powierzchni [1].
- Dołączenie: Brazy, połączenie mechaniczne, łączenie kurczenia się i srebrne lutowanie można użyć do dołączenia do węglika wolframu do siebie lub innych materiałów [4].
Zastosowania węglika wolframowego
Węglenie wolframowe jest używane w szerokiej gamie zastosowań ze względu na jego doskonałe właściwości [3]:
- Narzędzia tnące: wkładki z węglików, młyny końcowe, ćwiczenia i rozwiertaki [3] [7].
- Narzędzia wydobywcze i wiertnicze: wiertnica i narzędzia do mielenia [3].
- Narzędzia medyczne: Narzędzia chirurgiczne i instrumenty [3].
- części noszenia: kulki do długopisów i gorących bułek do walcowania [3].
- Biżuteria: Pierścienie, wisiorki i kolczyki [3].
- Branża pleśni: wkładki i piny podstawowe do form wtrysku [7].
Zalety i wady węglika wolframowego
Zalety:
- Wyjątkowa twardość i odporność na zużycie [3] [7]
- Wysoka siła i wytrzymałość [3] [7]
- Odporność na wysokie temperatury [3]
- Wszechstronne zastosowania [3]
Wady:
- Wysoki koszt [3]
- trudne do maszyny [2]
- Brittleness [2]
- podatność na szok termiczny
Wniosek
Obróbka węgliku wolframu jest trudnym, ale niezbędnym procesem wytwarzania wysokowydajnych komponentów w różnych branżach [1]. Rozumiejąc właściwości materiału i stosując odpowiednie techniki obróbki, inżynierowie i mechanicy mogą skutecznie kształtować i udoskonalić węglika wolframowe, aby spełnić określone wymagania dotyczące aplikacji. Ciągłe opracowywanie nowych metod i technologii obróbki obiecuje dalsze zwiększenie możliwości i wydajności obróbki węgla wolframowego.
FAQ o obróbce węglika wolframowego
1. Jaka jest najlepsza metoda cięcia węglika wolframowego?
Drut EDM (obróbka elektryczna) jest często preferowana do prostych cięć ze względu na jego precyzję i minimalne naprężenie mechaniczne [2].
2. Jakiego rodzaju narzędzia należy użyć do wiercenia węglika wolframowego?
Zalecane są ćwiczenia z węglikami lub stałe węglika z powodu twardości materiału [4] [8].
3. Czy płyn chłodzący jest konieczny podczas obróbki węglika wolframowego?
Tak, zaleca się stosowanie płynu chłodzącego lub smaru w celu zmniejszenia ciepła i tarcia [4] [5]. Olej chlorowany może być stosowany jako płyn chłodzący [4].
4. Czy można spawać węglika wolframu?
Brazowanie jest dobrą metodą łączenia materiału z stopu wolframu do siebie i innych materiałów, ale należy to zrobić w kontrolowanej atmosferze, aby zapobiec utlenianiu [4].
5. Jakie są popularne zastosowania węglika wolframowego?
Węglenie wolframowe jest powszechnie używane w narzędziach do tnącej, narzędzia wydobywcze i wiertnicze, narzędzia medyczne, części noszenia i biżuterii [3] [7].
Cytaty:
[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-zzzbettercarbide
[4] https://www.eagealloys.com/tungsten-alloy/machining-tungsten-alloys/
[5] https://www.carbide-part.com/blog/how-to-machine-tungsten-carbide/
[6] https://www.hit-tw.com/advantagetails.aspx?id=48
[7] https://pistentool.fr/what-is-tungsten-carbide-and-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
