เมนูเนื้อหา
รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับทังสเตนคาร์ไบด์
- การใช้งานของทังสเตนคาร์ไบด์
วิธีการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์
- 1. การพ่นด้วยความร้อน
- 2. Spark Deposition
- 3. ฝัง
- 4. การประสาน
การเตรียมการและการรักษาหลังการใช้งาน
- การตระเตรียม
- การรักษาหลังแอปพลิเคชัน
เทคนิคและการพิจารณาขั้นสูง
- การหุ้มเลเซอร์
- การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม
- ต้นทุนและประสิทธิภาพ
บทสรุป
คำถามที่พบบ่อย
- 1. กระบวนการ HVOF ที่ใช้สำหรับการใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
- 2. Spark Deposition ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ได้อย่างไร?
- 3. จุดประสงค์ของการเคลือบนิกเกิลอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
- 4. เหตุใดการเตรียมพื้นผิวจึงมีความสำคัญก่อนที่จะใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์?
- 5. แอพพลิเคชั่นทั่วไปของทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
การอ้างอิง:
ทังสเตนคาร์ไบด์มีชื่อเสียงในด้านความแข็งและความต้านทานการสึกหรอทำให้เป็นวัสดุสำคัญในการใช้งานอุตสาหกรรมต่างๆรวมถึงเครื่องมือตัดเครื่องจักรการขุดเจาะและการเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ การใช้ ทังสเตนคาร์ไบด์ ต้องมีการทำความเข้าใจวิธีการและเทคนิคที่แตกต่างกันอย่างมีประสิทธิภาพแต่ละข้อเหมาะกับความต้องการและวัสดุเฉพาะ บทความนี้จะเจาะลึกกระบวนการของการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์เน้นวิธีการสำคัญเช่นการฉีดพ่นความร้อนการสะสมของประกายไฟและการฝัง
รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับทังสเตนคาร์ไบด์
ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วยอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์ที่ถูกยึดติดกันโดยเมทริกซ์โลหะโดยทั่วไปจะเป็นโคบอลต์ ความแข็งและความทนทานของมันทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีความต้านทานการสึกหรอสูง กระบวนการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการและวัสดุพื้นผิว
การใช้งานของทังสเตนคาร์ไบด์
ก่อนที่จะพูดคุยเกี่ยวกับวิธีการใช้งานจำเป็นต้องเข้าใจการใช้งานที่หลากหลายของทังสเตนคาร์ไบด์:
- เครื่องมือตัด: ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดเครื่องมือเนื่องจากความแข็งและความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง
- เครื่องจักรขุดเจาะ: ใช้ในการขุดเจาะบิตสำหรับความต้านทานการสึกหรอ
- เครื่องมือผ่าตัด: ทังสเตนคาร์ไบด์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานของเครื่องมือผ่าตัด
- เครื่องประดับ: ความแข็งและความทนทานทำให้เหมาะสำหรับเครื่องประดับระดับสูง
- อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ: ใช้ในส่วนประกอบที่ต้องการความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสึกหรอสูง
วิธีการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์
1. การพ่นด้วยความร้อน
การพ่นด้วยความร้อนเป็นวิธีการทั่วไปในการใช้สารเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์ถึงอุณหภูมิสูงและขับเคลื่อนลงบนพื้นผิว เทคนิคการฉีดพ่นความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับทังสเตนคาร์ไบด์คือกระบวนการความเร็วสูงออกซิเจนเชื้อเพลิง (HVOF)
ในกระบวนการ HVOF ก๊าซเชื้อเพลิงและออกซิเจนถูกเผาไหม้ในห้องแรงดันสูงถึงอุณหภูมิสูงถึง 5,600 ° F (3,093 ° C) ก๊าซร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกเร่งผ่านหัวฉีดซึ่งมีการฉีดผงทังสเตนคาร์ไบด์ อนุภาคผสมกับก๊าซและขับเคลื่อนด้วยความเร็วเหนือเสียงลงบนพื้นผิวทำให้เกิดการเคลือบที่หนาแน่นและทนต่อการสึกหรอ
2. Spark Deposition
Spark Deposition เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ใช้ในการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นการหล่อแบบตาย กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสะสมทังสเตนคาร์ไบด์ลงบนพื้นผิวโลหะโดยใช้ประกายไฟไฟฟ้า Rocklinizer เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วิธีนี้ในการทำให้ทังสเตนคาร์ไบด์กลายเป็นพื้นผิวโลหะโดยไม่สร้างความร้อนอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นจึงรักษาอารมณ์ของชิ้นงาน
3. ฝัง
การฝังอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์ลงในสระเชื่อมเป็นเทคนิคที่ใช้ในการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของพื้นที่เฉพาะบนชิ้นงาน วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการกำกับอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์ลงในแอ่งน้ำเชื่อมหลอมเหลวในระหว่างการเชื่อม โดยทั่วไปแล้วอนุภาคจะมุ่งเป้าไปที่ครึ่งหลังของแอ่งเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันจะรวมอยู่ในรอยเชื่อมอย่างสมบูรณ์
4. การประสาน
การประสานเป็นวิธีการที่อนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์เคลือบนิกเกิลถูกนำไปใช้กับชิ้นงานแล้วให้ความร้อนเพื่อละลายวัสดุประสานเพื่อรักษาอนุภาคไว้ วิธีนี้มีประสิทธิภาพเนื่องจากการเคลือบนิกเกิลทำให้อนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์เปียกน้ำได้ทำให้พวกเขาสามารถยึดติดกับชิ้นงานได้ดี
การเตรียมการและการรักษาหลังการใช้งาน
การตระเตรียม
ก่อนที่จะใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์พื้นผิวพื้นผิวจะต้องเตรียมเพื่อให้แน่ใจว่าการยึดเกาะที่ดี สิ่งนี้มักเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดและทำให้พื้นผิวหยาบกร้าน การยิงระเบิดด้วยอนุภาค TIB2 สามารถปรับปรุงความหยาบของพื้นผิวและความเค้นตกค้างที่มีแรงอัดเพิ่มความผูกพันระหว่างการเคลือบและสารตั้งต้น
การรักษาหลังแอปพลิเคชัน
หลังจากใช้การเคลือบแล้วอาจจำเป็นต้องมีการรักษาเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่นการบดด้วยล้อเพชรสามารถปรับแต่งพื้นผิวการเคลือบลดความพรุนและการปรับปรุง microhardness การปิดผนึกด้วยอีพ็อกซี่เรซินสามารถลดความพรุนและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน
เทคนิคและการพิจารณาขั้นสูง
การหุ้มเลเซอร์
การหุ้มด้วยเลเซอร์เป็นเทคนิคที่ทันสมัยที่เกี่ยวข้องกับการใช้เลเซอร์พลังสูงเพื่อละลายและฟิวส์อนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์ลงบนพื้นผิว วิธีนี้ให้การควบคุมความหนาและองค์ประกอบการเคลือบที่แม่นยำทำให้เหมาะสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง
การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม
การประยุกต์ใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ควรพิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้วย ตัวอย่างเช่นกระบวนการ HVOF สร้างเสียงรบกวนและต้องการการระบายอากาศที่เหมาะสมในการจัดการควัน นอกจากนี้การกำจัดขยะทังสเตนคาร์ไบด์จะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อป้องกันมลพิษ
ต้นทุนและประสิทธิภาพ
ต้นทุน-ประสิทธิผลของการใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ขึ้นอยู่กับวิธีการและขนาดของแอปพลิเคชัน ในขณะที่การพ่นด้วยความร้อนมีประสิทธิภาพสำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่การหุ้มด้วยเลเซอร์อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับการใช้งานขนาดเล็กที่มีความแม่นยำ
บทสรุป
การใช้ทังสเตนคาร์ไบด์อย่างมีประสิทธิภาพต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับวิธีการใช้งานการเตรียมสารตั้งต้นและการรักษาหลังการใช้งาน ไม่ว่าจะผ่านการพ่นด้วยความร้อนการสะสมจุดประกายการฝังหรือการประสานแต่ละเทคนิคมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจกระบวนการเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประโยชน์สูงสุดของความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมของทังสเตนคาร์ไบด์
คำถามที่พบบ่อย
1. กระบวนการ HVOF ที่ใช้สำหรับการใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
กระบวนการ HVOF เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ก๊าซเชื้อเพลิงและออกซิเจนเพื่อขับเคลื่อนอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์ที่ความเร็วสูงบนพื้นผิวทำให้เกิดการเคลือบที่หนาแน่นและทนต่อการสึกหรอ
2. Spark Deposition ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ได้อย่างไร?
Spark Deposition ใช้ประกายไฟไฟฟ้าเพื่อทำให้ทังสเตนคาร์ไบด์กลายเป็นพื้นผิวโลหะโดยไม่สร้างความร้อนอย่างมีนัยสำคัญรักษาอารมณ์ของชิ้นงาน
3. จุดประสงค์ของการเคลือบนิกเกิลอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
การเคลือบนิกเกิลทำให้อนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์เปียกน้ำได้ช่วยให้พวกเขายึดติดกับชิ้นงานในระหว่างการประสานหรือกระบวนการเชื่อม
4. เหตุใดการเตรียมพื้นผิวจึงมีความสำคัญก่อนที่จะใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์?
การเตรียมพื้นผิวเช่นการระเบิดของการยิงช่วยเพิ่มความหยาบของพื้นผิวและความเค้นที่เหลือเพิ่มการยึดเกาะระหว่างการเคลือบและสารตั้งต้น
5. แอพพลิเคชั่นทั่วไปของทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้ในการตัดเครื่องมือกลไกการขุดเจาะเครื่องมือผ่าตัดเครื่องประดับและอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเนื่องจากความแข็งและความต้านทานการสึกหรอ
การอ้างอิง:
[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-embedding-system-operations-anual-2
[8] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
