Menu i përmbajtjes
> Kuptimi i karbidit të tungstenit
> Aplikimet e karbidit të tungstenit
>> 1. Mjetet e prerjes:
>> 2. Pjesë rezistente ndaj veshjes:
>> 3. Instrumentet kirurgjikale:
>> 4. Municion:
>> 5. Aplikime të tjera:
> Teknika për shpimin e karbidit të tungstenit
>> 1. Veglat e Diamantit
>> 2. Makineria e shkarkimit elektrik (EDM)
>> 3. Shpimi gërryes
> Udhëzues hap pas hapi për shpimin e karbidit të tungstenit me vrimë diamanti sharrë
>> 1. Përgatitja:
>> 2. Fillimi i vrimës:
>> 3. Procesi i shpimit:
>> 4. Përfundimi i vrimës:
>> 5. Inspektimi:
> Masat paraprake të sigurisë
> Përfundim
> Fshat
>> 1. Çfarë e bën karbidin e tungstenit kaq të vështirë?
>> 2. A mund të përdor copa të rregullta stërvitje për të stërvitur karbidin e tungstenit?
>> 3. Pse është e rëndësishme të përdorni një ftohës kur shponi karbidin e tungstenit?
>> 4. Cila është shpejtësia më e mirë për shpimin e karbidit të tungstenit?
>> 5. A është EDM një mundësi më e mirë sesa shpimi i diamantit për karbidin e tungstenit?
> Citimet:
Karbidi i tungstenit qëndron si një nga materialet më të vështira në botë, e njohur për ngurtësinë, forcën dhe rezistencën e tij të jashtëzakonshme ndaj veshjes dhe gërryerjes [3] [4] [6]. E përbërë nga tungsteni dhe karboni, ajo krenohet me një kombinim unik të pronave që e bëjnë atë të paçmueshme në industri të ndryshme [2]. Përdorimet e tij variojnë nga mjetet e prerjes dhe pjesët rezistente ndaj veshjes deri tek instrumentet kirurgjikale dhe madje edhe municionet [2] [4] [8].
Duke pasur parasysh ngurtësinë e saj ekstreme, Karbidi i Tungsteni i Tungsten paraqet një sfidë të rëndësishme [1] [3]. Për dallim nga materialet më të buta, bitet tradicionale të stërvitjes zakonisht dështojnë kundër karbidit të tungstenit për shkak të rezistencës superiore të materialit ndaj gërryerjes [1] [3]. Sidoqoftë, me teknikat dhe mjetet e duhura, është me të vërtetë e mundur të stërvitet përmes karbidit të tungstenit [1] [5]. Ky artikull eksploron metodat, aplikacionet dhe vetitë e karbidit të tungstenit, duke ofruar një udhëzues gjithëpërfshirës për të kuptuar dhe punuar me këtë material të jashtëzakonshëm.
Kuptimi i karbidit të tungstenit
Karbidi i tungstenit (WC) është një përbërës kimik që përfshin tungstenin dhe atomet e karbonit [2]. Formula e saj molekulare është WC, me një peshë molekulare prej 195.85 [2]. Kompleksi është i njohur për vetitë e tij të jashtëzakonshme fizike dhe kimike, duke e bërë atë të përshtatshme për një gamë të gjerë aplikimesh [2].
- Fortësia: Tungsten Carbide ka një mikrohardness prej 17300 MPa, afër asaj të diamantit, duke e bërë atë shumë rezistent ndaj kruarjes dhe veshjes [2] [6].
- Moduli elastik: Moduli i tij elastik është 710GPA, duke treguar ngurtësinë dhe rezistencën e tij ndaj deformimit nën stres [2].
- Forca kompresive: Forca kompresive është 56MP, duke treguar aftësinë e saj për t'i bërë ballë presionit të lartë pa thyer [2].
- Zgjerimi termik: Koeficienti i zgjerimit termik është 6.9 × 10-6 / k, do të thotë se zgjerohet minimalisht me ndryshimet e temperaturës [2].
- Përçueshmëri: Karbidi i tungstenit është një përcjellës i mirë i energjisë elektrike dhe nxehtësisë [2] [6].
- Rezistencë kimike: isshtë e patretshme në ujë, acid klorhidrik dhe acid sulfurik, megjithëse mund të tretohet në një përzierje të acideve nitrike dhe hidrofluorike [2].
- Rezistenca e oksidimit: Karbidi i tungstenit ka një aftësi të dobët anti-oksidimi, duke filluar oksidimin aktiv në ajër mbi 500 ° C [2].
Karbidi i pastër i tungstenit është i brishtë, por ashpërsia e tij mund të përmirësohet duke shtuar sasi të vogla të metaleve të tjera si titani dhe kobalti [2]. Këto aditivë zvogëlojnë brishtësinë dhe përmirësojnë performancën e përgjithshme të materialit [2]. Karbidi i tungstenit zakonisht shfaqet si një kristal gjashtëkëndor i zi me një shkëlqim metalik [2].
Aplikimet e karbidit të tungstenit
Karakteristikat unike të Tungsten Carbide e bëjnë atë të domosdoshëm në aplikime të shumta në industri të ndryshme [2] [4] [6].
1. Mjetet e prerjes:
- Karbidi i tungstenit përdoret gjerësisht në prodhimin e mjeteve të prerjes, siç janë stërvitjet, prerësit e mullirit, çezmat, rrotat e prerjes dhe tehët e sharrave [2] [9].
- Fortësia e saj e lartë dhe rezistenca e veshjes mundësojnë që këto mjete të shkurtojnë materiale të vështira si çeliku, titani dhe karbidet e tjera [8] [9].
-Sipërfaqet e prerjes së karbidit janë thelbësore për përpunimin e materialeve të ashpra si çeliku i karbonit dhe çeliku inox, veçanërisht në prodhimin me kuadritet të lartë dhe me precizion të lartë [8].
- Ata mbajnë një skaj të mprehtë të prerjes më të gjatë se mjetet e çelikut, duke rezultuar në përfundime më të mira dhe përpunim më të shpejtë [8].
- Veshje të tilla si nitrid alumini titan ose nitrid kromi i titanit mund të përmirësojnë më tej stabilitetin termik dhe të zgjasin jetën e mjeteve [8].
2. Pjesë rezistente ndaj veshjes:
- Përdoret për të bërë pjesë që i nënshtrohen streseve të larta, siç janë ato të naftës dhe gazit, minierave dhe industrive të pulpës dhe letrës [2] [9].
- Këto pjesë përfitojnë nga rezistenca e lartë e konsumit, rezistenca ndaj korrozionit dhe jetëgjatësia e zgjatur [9].
3. Instrumentet kirurgjikale:
- Karbidi i tungstenit rrit performancën e instrumenteve kirurgjikale për shkak të rezistencës dhe qëndrueshmërisë së tij të korrozionit [4].
- Aftësia e tij për të mbajtur një avantazh të mprehtë është thelbësore për procedurat e sakta kirurgjikale [4].
4. Municion:
- Karbidi i tungstenit përdoret në municionin e armaturës për shkak të ngurtësisë dhe densitetit të lartë [8].
- Particularlyshtë veçanërisht e efektshme në raundet e Sabot, ku një sabot plastik hedh në surrat e fuçisë, duke lejuar që predha të depërtojë në forca të blinduara në mënyrë efektive [8].
5. Aplikime të tjera:
- Materialet strukturore të furrës së furrës: Përdoren në mjedise me temperaturë të lartë për shkak të rezistencës së tij të nxehtësisë [2].
- Komponentët e motorit jet: Siguron qëndrueshmëri dhe besueshmëri në kushte ekstreme [2].
- Materialet e Cermet: Përmirëson vetitë e materialeve të përbëra [2].
- Elementet e ngrohjes së rezistencës: siguron gjenerimin efikas të nxehtësisë [2].
- Kryqëzimet e shkrirjes: të përshtatshme për metale të tilla si bakri, kobalti dhe bismuth [2].
- Filmat gjysmëpërçues: ofron rezistencë ndaj veshjes në prodhimin e gjysmëpërçuesit [2].
- Pajisjet sportive: Përdoren në klubet e golfit dhe polet e skive për qëndrueshmëri të shtuar [4] [6].
- Instrumentet muzikore: të përdorura në rrëshqitje të kitarës për sipërfaqen e tyre të qetë dhe të qëndrueshme [4].
- stilolapsat e pikave të topit: formon majën e stilolapsave të pikës së topit për shkak të rezistencës së saj të veshjes [4].
- Satelitët e hapësirës: siguron rezistencë ndaj luhatjeve ekstreme të temperaturës [4].
- Mjetet e formimit të injeksionit: Forma precize për formimin e injeksionit plastik përfitojnë nga saktësia e lartë, qëndrueshmëria dhe rezistenca e veshjes së tungsten Carbide [9].
Teknika për shpimin e karbidit të tungstenit
Karbidi i tungstenit të shpimit kërkon teknika dhe mjete të specializuara për shkak të ngurtësisë së tij ekstreme [1] [3]. Pjesët tradicionale të stërvitjes të bëra prej çeliku me shpejtësi të lartë (HSS) janë përgjithësisht joefektive [1] [3]. Metodat kryesore për shpimin e karbidit të tungstenit përfshijnë përdorimin e mjeteve të diamantit dhe përpunimit elektrik të shkarkimit (EDM) [1] [7].
1. Veglat e Diamantit
Diamanti, duke qenë një nga materialet më të vështira, është një zgjedhje ideale për shpimin e karbidit të tungstenit [1] [7]. Mjetet e diamantit vijnë në forma të ndryshme, duke përfshirë sharrat e vrimave të veshura me diamant, stërvitjet thelbësore të diamantit dhe stërvitjet e kthesës PCD (diamant polikristaline) [1] [5] [7].
Sharrat e vrimave të veshura me diamant:
- Këto janë efektive për krijimin e vrimave më të mëdha në karbidin e tungstenit [1] [3].
- Sharra e vrimës përmban një teh rrethor me grimca diamanti të ngulitura në skajin e prerjes [1].
- Crucialshtë thelbësore të përdorësh një ftohës, siç është uji, për ta mbajtur pak stërvitjen e freskët dhe për të zvogëluar fërkimin [1].
- Filloni të shponi në një kënd për të lejuar që pak të kafshojë në material para se të rregulloni stërvitjen [1].
- Aplikimi i presionit të qëndrueshëm dhe mbajtja e një shpejtësie të ngadaltë, të qëndrueshme është thelbësore për arritjen e një vrimë të pastër [1].
Stërvitjet thelbësore të diamantit:
- Stërvitjet thelbësore të diamantit janë të përshtatshme për krijimin e vrimave të sakta [7].
- Këto stërvitje kanë një bërthamë të zbrazët me grimca diamanti në skajin e prerjes [7].
- Ato shpesh përdoren me një gisht të ushqimit të ujit për të mbajtur zonën e shpimit të freskët dhe të skuqet mbeturinat [7].
Stërvitjet e kthesës PCD:
- Stërvitjet e kthesës PCD janë krijuar posaçërisht për shpimin e materialeve të forta si karbidi i tungstenit [5].
- Struktura e diamantit polikristaline siguron rezistencë të shkëlqyeshme të veshjes dhe performancën e prerjes [5].
- Këto stërvitje mund të krijojnë vrima më të vogla me saktësi të lartë [5].
2. Makineria e shkarkimit elektrik (EDM)
EDM është një proces përpunimi jo-tradicional që përdor shkëndija elektrike për të gërryer materialin [7]. Particularlyshtë veçanërisht e dobishme për krijimin e formave dhe vrimave komplekse në materiale të vështira si karbidi i tungstenit [7].
Procesi:
- EDM përfshin krijimin e një serie të shkarkimeve të rrymës që përsëriten me shpejtësi midis dy elektrodave, të ndara nga një lëng dielektrik [7].
- Një elektrodë është mjeti i prerjes, dhe tjetra është pjesa e punës e karbidit Tungsten [7].
- Shkëndijat gërryen materialin, duke krijuar gradualisht formën ose vrimën e dëshiruar [7].
Avantazhet:
- EDM mund të krijojë forma të ndërlikuara dhe vrima shumë të vogla [7].
- Nuk kërkon kontakt të drejtpërdrejtë midis mjetit dhe pjesës së punës, duke zvogëluar rrezikun e stresit mekanik dhe dëmtimit [7].
Disavantazhet:
- EDM është një proces relativisht i ngadaltë në krahasim me metodat e tjera të përpunimit [7].
- Kërkon pajisje dhe ekspertizë të specializuar [7].
3. Shpimi gërryes
Shpimi gërryes përfshin përdorimin e grimcave gërryese, siç është pluhuri i diamantit, i përzier me një lëng për të gërryer karbidin e tungstenit [7].
Procesi:
- Një tub bakri përdoret si pak stërvitje, dhe pluhuri i diamantit përzihet me vaj ose ujë për të formuar një slurry [7].
- Slurry futet në zonën e shpimit ndërsa stërvitja rrotullohet, duke gërryer gradualisht materialin [7].
Avantazhet:
- Kjo metodë mund të përdoret me pajisje relativisht të thjeshta [7].
Disavantazhet:
- Shpimi gërryes është një proces i ngadaltë dhe intensiv i punës [7].
- Mund të mos prodhojë vrima shumë të sakta [7].
Udhëzues hap pas hapi për shpimin e karbidit të tungstenit me vrimë diamanti sharrë
Këtu keni një udhëzues hap pas hapi se si të stërvitni karbidin e tungstenit duke përdorur një vrimë të veshur me diamant [1]:
Materialet dhe mjetet e nevojshme:
- Pjesa e punës e karbidit Tungsten [1]
- JCB Diamond Tech Hole SAW (ose vrimë të ngjashme të veshura me diamant) [1]
- stërvitje [1]
- Mbërthim [1]
- copë druri (për sigurimin e pjesës së punës) [1]
- Tabaka me ujë (për ftohjen e bitit të stërvitjes) [1]
- Syzet dhe dorezat e sigurisë [1]
1. Përgatitja:
- Siguroni pjesën e punës të karbidit të tungstenit në një copë druri duke përdorur një kapëse [1]. Kjo parandalon lëvizjen e materialit gjatë shpimit, duke siguruar saktësi dhe siguri [1].
- Sigurohuni që të keni një tabaka me ujë të pastër dhe të ftohtë aty pranë për të ftohur pak stërvitjen [1].
2. Fillimi i vrimës:
- Filloni të shponi në një kënd të vogël për të lejuar që sharra e vrimës të kafshojë në karbidin e tungstenit [1].
- Aplikoni presion të butë, të qëndrueshëm [1].
- Pasi bit të ketë fituar një themel, gradualisht drejtojeni stërvitjen [1].
3. Procesi i shpimit:
- Mbani një shpejtësi të ngadaltë dhe të qëndrueshme gjatë gjithë procesit të shpimit [1].
- Aplikoni presion të qëndrueshëm, por shmangni detyrimin e stërvitjes [1].
- Everydo pesë sekonda, hiqni pak stërvitjen dhe ftoheni në tabaka e ujit [1]. Kjo parandalon mbinxehjen, e cila mund të dëmtojë veshjen e diamantit dhe të zvogëlojë jetëgjatësinë e bit [1].
4. Përfundimi i vrimës:
- Vazhdoni të shponi derisa të keni prerë gjatë gjithë rrugës përmes karbidit të tungstenit [1].
- Sapo vrima të jetë e plotë, hiqni me kujdes thelbin nga sharra e vrimës [1].
5. Inspektimi:
- Inspektoni vrimën e shpuar për çdo papërsosmëri [1].
- Kontrolloni gjendjen e bitit të stërvitjes për të siguruar që është akoma në gjendje të mirë pune [1].
Masat paraprake të sigurisë
Kur punoni me karbidin e tungstenit dhe mjetet e energjisë, është e rëndësishme të ndiqni masat paraprake të sigurisë për të parandaluar dëmtimet [1].
- Vishni syze sigurie: Gjithmonë vishni syze sigurie për të mbrojtur sytë tuaj nga mbeturinat fluturuese [1].
- Përdorni doreza: Vishni doreza për të mbrojtur duart tuaja nga skajet e mprehta dhe shkurtimet e mundshme [1].
- Përdorimi i ftohësit: Përdorni një ftohës, siç është uji, për të mbajtur pak stërvitjen dhe pjesën e punës të freskët [1]. Kjo parandalon mbinxehjen dhe shtrin jetën e mjetit [1].
- Pjesa e sigurt e punës: Sigurohuni që pjesa e punës të jetë e kapur në mënyrë të sigurt për të parandaluar lëvizjen gjatë shpimit [1].
- Shmangni mbinxehjen: Mos lejoni që stërvitja të nxehet. Ftoheni rregullisht për të ruajtur efektivitetin e tij dhe për të parandaluar dëmtimin [1].
- Presion i qëndrueshëm: Aplikoni presion të qëndrueshëm gjatë shpimit, por shmangni detyrimin e mjetit [1].
- Ventilimi i duhur: Puna në një zonë të ajrosur mirë për të shmangur thithjen e pluhurit ose tymit [1].
- Mirëmbajtja e mjeteve: inspektoni rregullisht dhe mirëmbani mjetet tuaja për të siguruar që ato janë në gjendje të mirë pune [1].
Përfundim
Shpimi i karbidit të tungstenit, ndërsa është sfidues, është i arritshëm me mjetet dhe teknikat e duhura. Sharrat e vrimave të veshura me diamant, stërvitjet thelbësore të diamantit dhe stërvitjet e kthesës PCD janë efektive për krijimin e vrimave në karbidin e tungstenit [1] [5] [7]. Makineria e shkarkimit elektrik (EDM) ofron një alternative për forma komplekse dhe vrima të vogla [7]. Duke ndjekur procedurat e rekomanduara dhe masat paraprake të sigurisë, ju mund të punoni me sukses me këtë material jashtëzakonisht të vështirë [1]. Karakteristikat unike të Tungsten Carbide e bëjnë atë thelbësore në aplikacione të shumta, dhe të kuptuarit se si të makina ai zgjeron shërbimin e saj edhe më tej [2] [4] [6].
Fshat
1. Çfarë e bën karbidin e tungstenit kaq të vështirë?
Ngurtësia e Tungsten Carbide vjen nga lidhjet e forta kovalente midis tungstenit dhe atomeve të karbonit [2]. Kjo krijon një strukturë të dendur, të ngurtë që i reziston deformimit dhe veshin [2]. Shtimi i metaleve si kobalti rrit më tej ashpërsinë e tij dhe zvogëlon brishtësinë [2].
2. A mund të përdor copa të rregullta stërvitje për të stërvitur karbidin e tungstenit?
Jo, copa të rregullta stërvitje të bëra prej çeliku me shpejtësi të lartë (HSS) nuk janë efektive për shpimin e karbidit të tungstenit [1] [3]. Karbidi i tungstenit është shumë më i vështirë se HSS, duke bërë që pak stërvitja të lodhet shpejt pa bërë përparim të rëndësishëm [1] [3]. Stërvitjet e veshura me diamant ose PCD janë të nevojshme [1] [5].
3. Pse është e rëndësishme të përdorni një ftohës kur shponi karbidin e tungstenit?
Përdorimi i një ftohësi, siç është uji, është thelbësor për të shpërndarë nxehtësinë e gjeneruar gjatë procesit të shpimit [1]. Mbinxehja mund të dëmtojë veshjen e diamantit në pak stërvitje, duke zvogëluar efektivitetin e tij dhe jetëgjatësinë [1]. Për më tepër, ftohësi ndihmon për të ndezur mbeturinat, duke e parandaluar atë të bllokojë zonën e prerjes [1].
4. Cila është shpejtësia më e mirë për shpimin e karbidit të tungstenit?
Shpejtësia më e mirë për shpimin e karbidit të tungstenit është zakonisht i ngadaltë dhe i qëndrueshëm [1]. Shpejtësitë e larta mund të gjenerojnë nxehtësi të tepërt dhe të bëjnë që pak stërvitja të lodhet shpejt [1]. Një shpejtësi e ngadaltë, e qëndrueshme lejon që grimcat e diamantit të bluajnë në mënyrë efektive materialin pa mbinxehje [1].
5. A është EDM një mundësi më e mirë sesa shpimi i diamantit për karbidin e tungstenit?
EDM mund të jetë një mundësi më e mirë për krijimin e forma komplekse, vrima shumë të vogla, ose kur saktësia është parësore [7]. Sidoqoftë, EDM është një proces më i ngadaltë dhe më i shtrenjtë në krahasim me shpimin e diamantit [7]. Shpimi i diamantit është i përshtatshëm për vrimat më të thjeshta dhe kur shpejtësia dhe efektiviteti i kostos janë faktorë të rëndësishëm [1] [7].
Citimet:
[1] https://www.youtube.com/watch?v=xJipena1iyw
[2] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
[3] https:
[4] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[5] https://www.youtube.com/watch?v=6bb6mixjhn8
[6] https://www.carbide-usa.com/top-5-uses-for-tungsten-carbide/
[7] https://www.cnczone.com/forums/hard-high-speed-machining/7944-rilling-carbide.html
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[9] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cemented-tungsten-carbide-applications-part-1
