Meniu de conținut
● Ce este carbura de tungsten?
● Procesul de prelucrare a carburilor din Tungsten
● Metode de prelucrare pentru carbură de tungsten
>> Prelucrare de descărcare electrică (EDM)
>> Măcinare
>> Întorcându -se și frezare
>> Prelucrare cu ultrasunete
● Considerații cheie pentru prelucrarea carburii de tungsten
● Aplicații de carbură de tungsten
● Avantaje și dezavantaje ale carburii de tungsten
● Concluzie
● Întrebări frecvente despre prelucrarea carburii de tungsten
>> 1. Care este cea mai bună metodă pentru tăierea carburii de tungsten?
>> 2. Ce tip de instrumente trebuie utilizate pentru forajul carburii de tungsten?
>> 3. Este necesară lichidul de răcire la prelucrarea carburii de tungsten?
>> 4. Poate fi sudat carbura de tungsten?
>> 5. Care sunt unele aplicații comune ale carburii de tungsten?
● Citări:
Carbura de tungsten este un material compozit renumit pentru duritatea sa excepțională, rezistența la uzură și rezistența [3] [7]. Aceste proprietăți îl fac foarte de dorit pentru o gamă largă de aplicații, de la instrumente de tăiere și piese de uzură până la bijuterii și instrumente medicale [3]. Cu toate acestea, acestea prezintă, de asemenea, provocări semnificative atunci când vine vorba de prelucrare [2]. Acest articol explorează diferitele tehnici și considerente implicate în prelucrare Carbură de tungsten , oferind un ghid cuprinzător pentru ingineri, mașiniști și proiectanți.
Ce este carbura de tungsten?
Carbura de tungsten (WC), denumită adesea carbură cimentată, este un material compus creat prin metalurgia pulberii [10]. Este format din particule de carbură de tungsten legată între ele de un liant metalic, de obicei cobalt sau nichel [10]. Proporția de carbură de tungsten variază de obicei de la 70% la 97% din greutatea totală [10]. Această combinație are ca rezultat un material cu un amestec unic de duritate, rezistență și rezistență la uzură [3].
Proprietățile carburii de tungsten
- Duritate ridicată: carbura de tungsten este excepțional de greu, permițându -i să taie și să modeleze alte materiale în mod eficient [3].
- Rezistența la uzură: rezistă la abraziune și eroziune, ceea ce o face ideală pentru aplicații care implică frecare și uzură [3].
- Rezistență ridicată: carbura de tungsten poate rezista la forțe de compresie semnificative [7].
- Rezistență la temperatură ridicată: își menține duritatea și rezistența la temperaturi ridicate [3].
- Densitate bună: densitatea sa ridicată contribuie la stabilitatea și performanța sa în aplicații solicitante [3].
Procesul de prelucrare a carburilor din Tungsten
Prelucrarea carburii de tungsten este un proces complex care necesită un control atent în fiecare etapă pentru a asigura calitatea și performanța produsului final [1]. Procesul general implică mai mulți pași cheie:
1. Proces de topire (dacă este cazul):
Această etapă este omisă dacă utilizați tije sau plăci pre-făcute [1].
- Batching și amestecare: sunt selectate carbură de tungsten și pulberi de cobalt și mixte la raporturi specifice [1] [9].
- zdrobirea și uscarea: amestecul este zdrobit și uscat pentru a obține uniformitatea și fluxul optim [1] [9].
- Adăugarea liantului și granulația: se adaugă lianți, urmate de uscare și cernere pentru a crea un amestec granulat gata pentru apăsarea [1] [9].
2. Sinterizare și inspecție:
- Sintering: carbura de tungsten presată este sinterizată într-un cuptor de sinterizare cu presiune joasă în vid pentru a forma semifabricate solide [1].
- Inspecție de calitate: semifabricatele suferă inspecții, inclusiv teste cu ultrasunete și verificări dimensionale [1].
3. Modelarea și prelucrarea:
- Turnare: semifabricatele sinterizate sunt modelate în formele și dimensiunile dorite [1].
- Prelucrare: Aceasta include diferite operații mecanice de înaltă precizie [1]:
- EDM de sârmă (prelucrare cu descărcare electrică) [1] [2]
- CNC STRATHE LATHE [1]
- întoarcerea, freza și forajul [1]
- măcinare (suprafață, contur, internă și externă) [1] [5]
- EDM prelucrare [1]
4. Tratament termic:
-Tratul de încălzire poate fi aplicat pentru a elimina tensiunile interne și pentru a obține toleranțe specifice pentru duritate [1].
5. Tratament la suprafață:
Tratamentele de suprafață îmbunătățesc rezistența la uzură și obțin finisaje fine de suprafață [1]:
- Lustruirea oglinzilor: atinge o rugozitate de suprafață extrem de fină [1].
- Acoperire PVD: îmbunătățește rezistența la uzură și duritatea [1].
6. Testarea calității:
Testarea strictă a calității după fiecare pas asigură respectarea specificațiilor [1]:
- Precizie dimensională [1]
- Calitatea suprafeței [1]
- duritate [1]
- Proprietăți mecanice [1]
Metode de prelucrare pentru carbură de tungsten
Datorită durității și fragilității sale, prelucrarea carburii de tungsten necesită tehnici specializate [2]. Iată câteva metode comune:
Prelucrare de descărcare electrică (EDM)
EDM este o metodă utilizată pe scară largă pentru prelucrarea carburii de tungsten, în special pentru crearea de forme complexe și detalii complexe [1] [2]. Aceasta implică eliminarea materialului folosind descărcări electrice între un electrod și piesa de prelucrat [1] [4].
- EDM de sârmă: un fir subțire este utilizat ca electrod pentru a tăia materialul [1] [2]. Acest lucru este ideal pentru tăieturi simple, foraj și modelare carbură [2].
- Sinker EDM: un electrod cu o formă specifică este utilizat pentru a crea cavități sau geometrii complexe [4]. Suprafețele EDM pot experimenta îmbrățișarea hidrogenului și îndepărtarea cerealelor [4].
Măcinare
Măcinarea este o metodă obișnuită de prelucrare a preciziei pentru carbura de tungsten, în special atunci când sunt necesare o precizie ridicată și finisare a suprafeței [1] [5].
- măcinarea suprafeței: pentru crearea suprafețelor plate [1].
- măcinare cilindrică: pentru crearea formelor cilindrice [1].
- măcinare internă: pentru șlefuirea diametrelor interne [1].
Selectarea corectă a abrazivului și a sculelor este critică, împreună cu controlul vitezei de măcinare, adâncimea și utilizarea lichidului de răcire [5]. Duritatea ridicată a carburii de tungsten poate duce la uzură și deformare termică, de unde și nevoia de a controla temperatura și adâncimea de măcinare [5]. Se recomandă oxid de aluminiu sau roți din carbură de siliciu cu un lichid de răcire [4].
Întorcându -se și frezare
Turnarea și freza sunt metode obișnuite pentru prelucrarea carburii de tungsten, necesitând utilizarea uneltelor speciale de carbură [1] [2]. Aceste procese implică eliminarea materialului folosind unelte de tăiere rotativă [1].
- Turnarea: piesa de prelucrat este rotită în timp ce un instrument de tăiere elimină materialul [1].
- Frezarea: un instrument de tăiere rotativă elimină materialul dintr -o piesă de prelucrat staționară [1].
Vitezele și fluxurile ar trebui să urmeze recomandări pentru fontă gri [4]. Tăietoarele introduse în carbură sunt sugerate pentru întoarcerea și plictisirea [4].
Prelucrare cu ultrasunete
Prelucrarea cu ultrasunete este o altă metodă folosită pentru prelucrarea carburii de tungsten, în special pentru obținerea unei precizii ridicate și a calității suprafeței [6].
Considerații cheie pentru prelucrarea carburii de tungsten
Prelucrarea carburii de tungsten necesită o atenție atentă la mai mulți factori cheie:
- Selectarea instrumentelor: Utilizați instrumente de carbură pentru foraj, frezare și rotire aliaje de tungsten [2] [4].
- Parametri de tăiere: Alegeți cu atenție parametrii de tăiere, cum ar fi viteza, viteza de alimentare și adâncimea pentru a evita fractura de material [5].
- Utilizarea lichidului de răcire: utilizați lichid de răcire sau lubrifiant pentru a reduce căldura și frecarea [4] [5]. Uleiul clorurat poate fi utilizat ca lichid de răcire [4].
- Alinarea stresului: Tratamentul termic poate fi utilizat pentru a elimina tensiunile interne [1].
- Finisare: tratamente de suprafață precum lustruirea oglinzilor și acoperirea PVD pot spori rezistența la uzură și finisarea suprafeței [1].
- Înscrierea: brazarea, îmbinarea mecanică, montarea de micșorare și lipirea de argint pot fi utilizate pentru a se alătura carburii de tungsten la sine sau la alte materiale [4].
Aplicații de carbură de tungsten
Carbura de tungsten este utilizată într -o gamă largă de aplicații datorită proprietăților sale superioare [3]:
- Instrumente de tăiere: inserții de carbură, mori de capăt, exerciții și reamere [3] [7].
- Instrumente miniere și foraj: bucăți de foraj și instrumente de frezare [3].
- Instrumente medicale: instrumente și instrumente chirurgicale [3].
- Piese de uzură: bile pentru stilouri cu bilă și rulouri fierbinți pentru mori de rulare [3].
- Bijuterii: inele, pandantive și cercei [3].
- Industria mucegaiului: inserții și pini de bază pentru matrițe de injecție [7].
Avantaje și dezavantaje ale carburii de tungsten
Avantaje:
- Duritate excepțională și rezistență la uzură [3] [7]
- Forță ridicată și duritate [3] [7]
- Rezistența la temperaturi ridicate [3]
- Aplicații versatile [3]
Dezavantaje:
- Cost ridicat [3]
- dificil de mașină [2]
- Brittleness [2]
- Sensibilitatea la șoc termic
Concluzie
Prelucrarea carburii de tungsten este un proces provocator, dar esențial pentru producerea de componente de înaltă performanță în diferite industrii [1]. Înțelegerea proprietăților materialului și utilizând tehnici de prelucrare adecvate, inginerii și mașiniștii pot modela și perfecționa în mod eficient carbura de tungsten pentru a îndeplini cerințele specifice de aplicație. Dezvoltarea continuă a noilor metode și tehnologii de prelucrare promite să sporească în continuare capacitățile și eficiența prelucrării de carbură de tungsten.
Întrebări frecvente despre prelucrarea carburii de tungsten
1. Care este cea mai bună metodă pentru tăierea carburii de tungsten?
EDM de sârmă (prelucrare de descărcare electrică) este adesea preferată pentru reduceri simple datorită preciziei sale și a tensiunii mecanice minime [2].
2. Ce tip de instrumente trebuie utilizate pentru forajul carburii de tungsten?
Exercițiile cu vârf de carbură sau carbură solidă sunt recomandate din cauza durității materialului [4] [8].
3. Este necesară lichidul de răcire la prelucrarea carburii de tungsten?
Da, utilizarea unui lichid de răcire sau a unui lubrifiant este foarte recomandat pentru a reduce căldura și frecarea [4] [5]. Uleiul clorurat poate fi utilizat ca lichid de răcire [4].
4. Poate fi sudat carbura de tungsten?
Brătarea este o metodă bună pentru unirea materialului din aliaj de tungsten în sine și în alte materiale, dar ar trebui să se facă într -o atmosferă controlată pentru a preveni oxidarea [4].
5. Care sunt unele aplicații comune ale carburii de tungsten?
Carbura de tungsten este utilizată în mod obișnuit în instrumente de tăiere, instrumente miniere și de foraj, instrumente medicale, piese de uzură și bijuterii [3] [7].
Citări:
[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.eaglelleloys.com/tungsten-alloy/machining-tungsten-alloys/
[5] https://www.carbide-part.com/blog/how-to-machine-tungsten-carbide/
[6] https://www.hit-tw.com/advandagetails.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
