Meniu de conținut
● Introducere în carbura de tungsten
>> Aplicații de carbură de tungsten
● Metode pentru aplicarea carburii de tungsten
>> 1.. Pulverizare termică
>> 2. Depunerea Spark
>> 3. Embding
>> 4. Brashing
● Tratamente de pregătire și post-aplicație
>> Pregătire
>> Tratamente post-aplicație
● Tehnici și considerente avansate
>> Placarea cu laser
>> Considerații de mediu
>> Costuri și eficiență
● Concluzie
● FAQ
>> 1. Care este procesul HVOF utilizat pentru aplicarea acoperirilor cu carbură de tungsten?
>> 2. Cum se aplică depunerea de scânteie carbură de tungsten?
>> 3. Care este scopul particulelor de carbură de tungsten de acoperire cu nichel?
>> 4. De ce este importantă pregătirea suprafeței înainte de aplicarea acoperirilor cu carbură de tungsten?
>> 5. Care sunt unele aplicații comune ale carburii de tungsten?
● Citări:
Carbura de tungsten este renumită pentru duritatea sa excepțională și rezistența la uzură, ceea ce îl face un material crucial în diverse aplicații industriale, inclusiv unelte de tăiere, utilaje de foraj și acoperiri rezistente la uzură. Aplicând Carbura de tungsten necesită în mod eficient înțelegerea diferitelor metode și tehnici, fiecare potrivită pentru nevoile și materialele specifice. Acest articol se va aprofunda în procesele de aplicare a carburii de tungsten, subliniind metode cheie, cum ar fi pulverizarea termică, depunerea scântei și încorporarea.
Introducere în carbura de tungsten
Carbura de tungsten este un material compozit format din particule de carbură de tungsten legate împreună de o matrice metalică, de obicei cobalt. Duritatea și durabilitatea sa o fac ideală pentru aplicații în care este necesară rezistența ridicată la uzură. Procesul de aplicare a carburii de tungsten poate varia semnificativ în funcție de rezultatul dorit și de materialul substratului.
Aplicații de carbură de tungsten
Înainte de a discuta despre metodele de aplicare, este esențial să înțelegem diversele utilizări ale carburii de tungsten:
- Instrumente de tăiere: carbura de tungsten este utilizată pe scară largă în instrumentele de tăiere datorită durității și capacității sale de a rezista la temperaturi ridicate.
- Mașini de foraj: este utilizat în bucăți de foraj pentru rezistența la uzură.
- Instrumente chirurgicale: carbura de tungsten îmbunătățește performanța și durabilitatea instrumentelor chirurgicale.
- Bijuterii: duritatea și durabilitatea sa o fac potrivită pentru bijuterii de înaltă calitate.
- Industria aerospațială: utilizată în componente care necesită o rezistență ridicată și rezistență la uzură.
Metode pentru aplicarea carburii de tungsten
1.. Pulverizare termică
Pulverizarea termică este o metodă obișnuită pentru aplicarea acoperirilor cu carbură de tungsten. Acest proces implică încălzirea particulelor de carbură de tungsten la o temperatură ridicată și propulsarea lor pe un substrat. Cea mai eficientă tehnică de pulverizare termică pentru carbura de tungsten este procesul de oxi-combustibil cu viteză mare (HVOF).
În procesul HVOF, gazul de combustibil și oxigenul sunt aruncate într-o cameră de înaltă presiune, atingând temperaturi de până la 5.600 ° F (3,093 ° C). Gazul fierbinte rezultat este accelerat printr -o duză, unde este injectată pulberea de carbură de tungsten. Particulele se amestecă cu gazul și sunt propulsate la viteze supersonice pe substrat, formând o acoperire densă și rezistentă la uzură.
2. Depunerea Spark
Depunerea Spark este o altă metodă folosită pentru aplicarea carburii de tungsten, în special în aplicațiile de turnare a matriței. Acest proces implică depunerea de carbură de tungsten pe o suprafață metalică folosind scântei electrice. RockLinizer este un dispozitiv care folosește această metodă pentru a impregna carbura de tungsten pe suprafețele metalice fără a genera căldură semnificativă, păstrând astfel temperamentul piesei de lucru.
3. Embding
Încorporarea particulelor de carbură de tungsten într -un bazin de sudură este o tehnică folosită pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a unor zone specifice de pe o piesă de lucru. Această metodă implică direcționarea particulelor de carbură de tungsten în baltă de sudură topită în timpul sudării. Particulele sunt de obicei vizate în ultima jumătate a baltălor pentru a se asigura că sunt încorporate complet în sudură.
4. Brashing
Brătarea este o metodă în care particulele de carbură de tungsten acoperite cu nichel sunt aplicate pe o piesă de lucru și apoi încălzite pentru a topi materialul de brazare, fixând particulele în loc. Această metodă este eficientă, deoarece acoperirea cu nichel face ca particulele de carbură de tungsten să fie umedă, permițându -le să adere bine la piesa de prelucrat.
Tratamente de pregătire și post-aplicație
Pregătire
Înainte de a aplica acoperiri de carbură de tungsten, suprafața substratului trebuie să fie pregătită pentru a asigura o bună aderență. Aceasta implică adesea curățarea și reducerea suprafeței. Exploatarea împușcături cu particule TIB2 poate îmbunătăți grosimea suprafeței și tensiunile reziduale de compresie, sporind legătura dintre acoperire și substrat.
Tratamente post-aplicație
După aplicarea acoperirii, pot fi necesare tratamente suplimentare. De exemplu, măcinarea cu roți cu diamante poate rafina suprafața de acoperire, reducând porozitatea și îmbunătățind microharditatea. Sigilarea cu rășină epoxidică poate reduce și mai mult porozitatea și poate spori rezistența la coroziune.
Tehnici și considerente avansate
Placarea cu laser
Placarea cu laser este o tehnică modernă care implică utilizarea unui laser cu putere mare pentru a topi și a fuziona particulele de carbură de tungsten pe un substrat. Această metodă oferă un control precis asupra grosimii și compoziției acoperirii, ceea ce o face ideală pentru geometrii complexe și aplicații de înaltă precizie.
Considerații de mediu
Aplicarea acoperirilor cu carbură de tungsten ar trebui să ia în considerare și factorii de mediu. De exemplu, procesul HVOF generează zgomot și necesită o ventilație adecvată pentru a gestiona fumurile. În plus, eliminarea deșeurilor de carbură de tungsten trebuie să respecte reglementările de mediu pentru a preveni poluarea.
Costuri și eficiență
Eficiența costurilor de aplicare a acoperirilor cu carbură de tungsten depinde de metoda și scala de aplicare. În timp ce pulverizarea termică este eficientă pentru operațiuni la scară largă, placarea cu laser poate fi mai rentabilă pentru aplicațiile mici, de precizie.
Concluzie
Aplicarea efectiv a carburii de tungsten necesită o examinare atentă a metodei de aplicare, a pregătirii substratului și a tratamentelor post-aplicare. Fie prin pulverizare termică, depunere de scânteie, încorporare sau brazare, fiecare tehnică oferă avantaje unice potrivite pentru aplicații diferite. Înțelegerea acestor procese este crucială pentru maximizarea beneficiilor durității excepționale a carburii de tungsten și a rezistenței la uzură.
FAQ
1. Care este procesul HVOF utilizat pentru aplicarea acoperirilor cu carbură de tungsten?
Procesul HVOF implică arderea gazelor de combustibil și oxigenului pentru a propulsa particulele de carbură de tungsten la viteze mari pe un substrat, creând o acoperire densă și rezistentă la uzură.
2. Cum se aplică depunerea de scânteie carbură de tungsten?
Depunerea Spark folosește scântei electrice pentru a impregna carbura de tungsten pe suprafețele metalice fără a genera căldură semnificativă, păstrând temperamentul piesei.
3. Care este scopul particulelor de carbură de tungsten de acoperire cu nichel?
Acoperirea cu nichel face ca particulele de carbură de tungsten să fie umediate, permițându -le să adere bine la o piesă de prelucrat în timpul proceselor de brațare sau de sudare.
4. De ce este importantă pregătirea suprafeței înainte de aplicarea acoperirilor cu carbură de tungsten?
Pregătirea suprafeței, cum ar fi explozia de împușcare, îmbunătățește grosimea suprafeței și tensiunile reziduale, sporind aderența dintre acoperire și substrat.
5. Care sunt unele aplicații comune ale carburii de tungsten?
Carbura de tungsten este utilizată în instrumente de tăiere, utilaje de foraj, instrumente chirurgicale, bijuterii și industria aerospațială datorită rezistenței sale de duritate și uzură.
Citări:
[1] https://www.thermalspray.com/preparation-tips-for-tungsten-carbide-coatings/
[2] https://www.asbindustries.com/coating-materials/carbide-coating-materials/tungsten-carbide-coatings
[3] https://patents.google.com/patent/us3049435a/en
[4] https://rocklinmanufacturing.com/resources/files/yr/2020/die_casting_engineer_editorial_-_sept_2020.pdf
[5] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[6] https://www.youtube.com/watch?v=7O6BE6HYH0W
[7] https://www.hardfacetechnologies.com/zh/equipment/tungsten-carbide-mbedding-system-operations-manual-2
[8] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-ntungsten-carbide/
