متالورژی پودر و کاربید تنگستن

در صنعت مدرن، محصولات کاربید تنگستن عمدتاً توسط متالورژی پودر ساخته می شوند. ممکن است سوالات زیادی در مورد متالورژی پودر و کاربید تنگستن داشته باشید. متالورژی پودر چیست؟ کاربید تنگستن چیست؟ و چگونه کاربید تنگستن توسط متالورژی پودر ساخته می شود؟ در این مقاله طولانی پاسخ آن را خواهید گرفت.

محتوای اصلی این مقاله به شرح زیر است:

1. متالورژی پودر

1.1 معرفی مختصر متالورژی پودر

1.2 تاریخچه متالورژی پودر

1.3 موادی که باید توسط متالورژی پودر تولید شود

1.4 فرآیند تولید توسط متالورژی پودر

2. کاربید تنگستن

2.1 معرفی مختصر کاربید تنگستن

2.2 دلایل استفاده از متالورژی پودر

2.3 فرآیند تولید کاربید تنگستن

3.Summary

1. متالورژی پودر

1.1 معرفی مختصر متالورژی پودر

متالورژی پودر یک فرآیند تولید برای ساخت مواد یا اجزاء با فشرده کردن پودر به شکل خاصی و تف جوشی آن در دمای زیر نقطه ذوب است. این روش تا ربع قرن پیش به عنوان روشی برتر برای تولید قطعات باکیفیت شناخته نشده بود. فرآیند کاربید تنگستن عمدتاً شامل دو بخش است: یکی فشرده کردن پودر در قالب و دیگری گرم کردن فشرده در یک محیط محافظ. از این روش می توان برای تولید بسیاری از اجزای متالورژی پودر ساختاری، یاتاقان های خود روان شونده و ابزارهای برش استفاده کرد. در طی این فرآیند، متالورژی پودر می تواند به کاهش تلفات مواد و کاهش هزینه محصولات نهایی کمک کند. به طور کلی، متالورژی پودر برای تولید آن دسته از محصولاتی مناسب است که با فرآیند جایگزین هزینه زیادی دارند یا منحصر به فرد هستند و فقط می توانند با متالورژی پودر ساخته شوند. یکی از بزرگترین مزیت های متالورژی پودر این است که فرآیند متالورژی پودر به اندازه کافی انعطاف پذیر است تا امکان تنظیم ویژگی های فیزیکی یک محصول را برای مطابقت با ویژگی های خاص و الزامات عملکرد شما فراهم کند. این ویژگی های فیزیکی شامل ساختار و شکل پیچیده، تخلخل، عملکرد، عملکرد در تنش، جذب ارتعاشات، دقت زیاد، پرداخت سطحی خوب، سری بزرگ قطعات با تلرانس های باریک و خواص ویژه مانند سختی و مقاومت در برابر سایش است.

1.2 تاریخچه متالورژی پودر

تاریخچه متالورژی پودر با پودر فلز آغاز می شود. برخی محصولات پودری در قرن سوم پیش از میلاد در مقبره های مصر و فلزات غیرآهنی و آهنی در شرق میانه یافت شد و سپس به اروپا و آسیا گسترش یافت. مبانی علمی متالورژی پودر توسط دانشمند روسی میخائیل لومونوسوف در قرن شانزدهم یافت شد. او اولین کسی است که فرآیند تبدیل فلزات مختلف مانند سرب را به موقعیت های پودری مطالعه کرد.

با این حال، در سال 1827، دانشمند روسی دیگری، پیتر جی. سوبولفسکی، روش جدیدی برای ساخت جواهرات و سایر اقلام با پودر ارائه کرد. در آغاز قرن بیستم، جهان تغییر کرد. فن آوری های متالورژی پودر استفاده می شود و با توسعه الکترونیک، علاقه افزایش یافت. پس از اواسط قرن بیست و یکم، محصولات تولید شده توسط متالورژی پودر بسیار افزایش یافت.

1.3 موادی که باید توسط متالورژی پودر ساخته شوند

همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم، متالورژی پودر برای تولید محصولاتی مناسب است که با فرآیند جایگزین هزینه زیادی دارند و یا منحصر به فرد هستند و فقط با متالورژی پودر ساخته می شوند. در این قسمت به تفصیل در مورد این مواد صحبت خواهیم کرد.

الف. موادی که با یک فرآیند جایگزین هزینه زیادی دارند

قطعات سازه ای و مواد متخلخل موادی هستند که با روش های دیگر هزینه زیادی دارند. قطعات سازه شامل برخی فلزات مانند مس، برنج، برنز، آلومینیوم و غیره است. آنها را می توان با روش های دیگر تولید کرد. با این حال، مردم به دلیل هزینه کمتر، دوست دارند متالورژی را پودر کنند. مواد متخلخل مانند نگهدارنده روغنیاتاقان ها اغلب توسط متالورژی پودر ساخته می شوند. به این ترتیب استفاده از متالورژی پودر می تواند هزینه های اولیه را کاهش دهد.

ب.مواد منحصر به فرد که فقط با متالورژی پودر ساخته می شوند

دو نوع ماده منحصر به فرد وجود دارد که با روش های جایگزین قابل تولید نیستند. آنها فلزات نسوز و مواد مرکب هستند.

فلزات نسوز نقطه ذوب بالایی دارند و تولید آنها از طریق ذوب و ریخته گری دشوار است. بیشتر این فلزات نیز شکننده هستند. تنگستن، مولیبدن، نیوبیم، تانتالیم و رنیم متعلق به این فلزات هستند.

در مورد مواد کامپوزیت، مواد مختلفی مانند مواد تماس الکتریکی، فلزات سخت، مواد اصطکاکی، ابزارهای برش الماس، چندین محصول فرفورژه، کامپوزیت مغناطیسی نرم و غیره وجود دارد. این کامپوزیت های دو یا چند فلز نامحلول هستند و برخی از فلزات نقطه ذوب بالایی دارند.

1.4 فرآیند تولید توسط متالورژی پودر

فرآیند اصلی تولید در متالورژی پودر اختلاط، فشرده سازی و تف جوشی است.

1.4.1 مخلوط کنید

پودر یا پودرهای فلزی را مخلوط کنید. این فرآیند در دستگاه آسیاب گلوله ای با فلز بایندر انجام می شود.

1.4.2 فشرده

مخلوط را در قالب یا قالب قرار دهید و فشار دهید. در این فرآیند، فشرده ها را کاربید تنگستن سبز می نامند که به معنای کاربید تنگستن پخته نشده است.

1.4.3 سینتر

کاربید تنگستن سبز را در یک اتمسفر محافظ در دمایی کمتر از نقطه ذوب اجزای اصلی گرم کنید تا ذرات پودر به هم جوش بخورند و استحکام کافی را برای استفاده مورد نظر به جسم ببخشند. به این عمل تف جوشی می گویند.

2. کاربید تنگستن

2.1 معرفی مختصر کاربید تنگستن

کاربید تنگستن که به آن آلیاژ تنگستن، آلیاژ سخت، فلز سخت یا کاربید سیمانی نیز می‌گویند، تنها پس از الماس یکی از سخت‌ترین مواد ابزار در جهان است. کاربید تنگستن به عنوان ترکیبی از تنگستن و کربن، مزایای دو ماده خام را به ارث می برد. دارای بسیاری از خواص خوب مانند سختی بالا، استحکام خوب، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر ضربه، دوام و غیره است. نمرات همچنین می تواند بخشی از تأثیرگذاری بر عملکرد خود کاربید تنگستن باشد. سری های درجه زیادی مانند YG، YW، YK و غیره وجود دارد. این سری های درجه متفاوت از پودر بایندر اضافه شده در کاربید تنگستن هستند. کاربید تنگستن سری YG کبالت را به عنوان چسب خود انتخاب می کند، در حالی که کاربید تنگستن سری YK از نیکل به عنوان چسب خود استفاده می کند.

کاربید تنگستن با مزایای بسیار متمرکز بر این نوع مواد ابزار، کاربردهای گسترده ای دارد. کاربید تنگستن را می‌توان در انواع مختلفی از محصولات، از جمله دکمه‌های کاربید تنگستن، میله‌های کاربید تنگستن، صفحات کاربید تنگستن، آسیاب‌های انتهایی کاربید تنگستن، سوراخ‌های کاربید تنگستن، تیغه‌های کاربید تنگستن، پین‌های پانچ کاربید تنگستن، میله‌های کاربید تنگستن، و کامپوزیت‌های جوشکاری کاربید تنگستن ساخت. بر. آنها را می توان به طور گسترده به عنوان بخشی از مته ها برای تونل زنی، حفاری و معدن استفاده کرد. و می توان آنها را به عنوان یک ابزار برش برای انجام برش، فرز، تراشکاری، شیارکاری و غیره استفاده کرد. به جز کاربرد صنعتی، کاربید تنگستن را می توان در زندگی روزمره نیز استفاده کرد، مانند توپ کوچک در نوک قلم ژل.

2.2 دلایل استفاده از متالورژی پودر

کاربید تنگستن یک فلز نسوز است، بنابراین پردازش آن با روش‌های تولید معمولی دشوار است. کاربید تنگستن ماده ای است که فقط با متالورژی پودر قابل تولید است. به جز کاربید تنگستن، محصولات کاربید تنگستن حاوی فلزات دیگری مانند کبالت، نیکل، تیتانیوم یا تانتالم نیز هستند. آنها مخلوط می شوند، توسط قالب فشرده می شوند و سپس در دماهای بالا پخته می شوند. کاربید تنگستن نقطه ذوب بالایی دارد و باید آن را در دمای بالای 2000 سانتی‌گرم زینتر کرد تا اندازه و شکل دلخواه را به دست آورد و سختی بالایی به دست آورد.

2.3 فرآیند تولید کاربید تنگستن

در کارخانه، ما از متالورژی پودر برای تولید محصولات کاربید تنگستن استفاده می کنیم.فرآیند اصلی متالورژی پودر، مخلوط کردن پودرها، پودرهای فشرده و فشرده‌های سبز متخلخل است. با توجه به خواص ویژه کاربید تنگستن که در 2.1 مقدمه مختصر کاربید تنگستن در مورد آن صحبت کردیم، فرآیند تولید کاربید تنگستن پیچیده تر است. جزئیات به شرح زیر است:

2.3.1 مخلوط کردن

در طول اختلاط، کارگران پودر کاربید تنگستن با کیفیت بالا و پودر بایندر را که عمدتاً پودر کبالت یا نیکل است، به نسبت معینی مخلوط می‌کنند. نسبت با درجه ای که مشتریان به آن نیاز دارند تعیین می شود. به عنوان مثال، 8 درصد پودر کبالت در کاربید تنگستن YG8 وجود دارد. پودرهای بایندر مختلف مزایای متفاوتی دارند. به عنوان رایج ترین، کبالت قادر است ذرات کاربید تنگستن را خیس کند و آنها را بسیار محکم ببندد. با این حال، قیمت کبالت در حال افزایش است و فلز کبالت به طور فزاینده ای کمیاب است. دو فلز دیگر نیکل و آهن هستند. محصولات کاربید تنگستن با پودر آهن به عنوان یک اتصال دهنده، مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به پودر کبالت دارند. گاهی اوقات، کارخانه ها از نیکل به عنوان جایگزینی برای کبالت استفاده می کنند، اما خواص محصولات کاربید تنگستن- نیکل کمتر از محصولات کاربید تنگستن- کبالت است.

2.3.2 آسیاب مرطوب

مخلوط ها در دستگاه آسیاب گلوله ای قرار می گیرند که در آن آسترهای کاربید تنگستن یا آسترهای فولادی ضد زنگ وجود دارد. در طول آسیاب مرطوب، اتانول و آب اضافه می شود. اندازه دانه ذرات کاربید تنگستن بر خواص محصولات نهایی تأثیر می گذارد. به طور کلی، کاربید تنگستن با اندازه دانه بزرگتر سختی کمتری خواهد داشت.

پس از آسیاب مرطوب، مخلوط دوغاب پس از الک کردن در ظرف ریخته می شود که اقدام مهمی برای جلوگیری از آلودگی کاربید تنگستن است. دوغاب کاربید تنگستن در ظرف نگهداری می شود تا منتظر مراحل بعدی بماند.

2.3.3 اسپری خشک

این فرآیند عبارت است از تبخیر آب و اتانول موجود در کاربید تنگستن و خشک کردن پودر مخلوط کاربید تنگستن در یک برج خشک کن اسپری. گازهای نجیب به برج اسپری اضافه می شود. برای اطمینان از کیفیت کاربید تنگستن نهایی، مایع موجود در کاربید تنگستن باید کاملاً خشک شود.

2.3.4 الک کردن

پس از اسپری خشک، کارگران پودر کاربید تنگستن را الک می کنند تا توده های اکسیداسیون احتمالی را حذف کنند، که بر فشرده سازی و پخت کاربید تنگستن تأثیر می گذارد.

2.3.5 فشرده سازی

در طول فشرده سازی، کارگر از ماشین آلات برای تولید فشرده های سبز کاربید تنگستن در اندازه ها و شکل های مختلف با توجه به نقشه ها استفاده می کند. به طور کلی، فشرده های سبز توسط ماشین های اتوماتیک پرس می شوند. برخی از محصولات متفاوت هستند. به عنوان مثال، میله های کاربید تنگستن توسط ماشین های اکستروژن یا ماشین های ایزواستاتیک کیسه خشک ساخته می شوند. اندازه فشرده های سبز بزرگتر از محصولات نهایی کاربید تنگستن است، زیرا فشرده ها در تف جوشی کوچک می شوند. در طول فشرده سازی، برخی از عوامل تشکیل دهنده مانند موم پارافین برای به دست آوردن فشرده سازی مورد انتظار اضافه می شود.

2.3.6 تف جوشی

به نظر می رسد زینترینگ یک فرآیند ساده است زیرا کارگران فقط باید فشرده های سبز را در کوره پخت قرار دهند. در واقع، تف جوشی پیچیده است و در طول پخت چهار مرحله وجود دارد. آنها حذف عامل قالب گیری و مرحله پیش سوزاندن، مرحله پخت فاز جامد، مرحله پخت فاز مایع و مرحله خنک کننده هستند. محصولات کاربید تنگستن در مرحله پخت فاز جامد به شدت منقبض می شوند.

در زینترینگ دما باید به تدریج افزایش یابد و در مرحله سوم یعنی مرحله تف جوشی فاز مایع دما به اوج خود می رسد. محیط پخت باید بسیار تمیز باشد. محصولات کاربید تنگستن در طی این فرآیند بسیار کوچک می شوند.

2.3.7 بررسی نهایی

قبل از اینکه کارگران محصولات کاربید تنگستن را بسته بندی کنند و برای مشتریان ارسال کنند، هر تکه محصول کاربید تنگستن باید به دقت بررسی شود. تجهیزات مختلف در آزمایشگاه هادر این فرآیند مانند سختی سنج راکول، میکروسکوپ متالورژیکی، سنج چگالی، اجبار سنج و غیره استفاده خواهد شد. کیفیت و خواص آنها مانند سختی، چگالی، ساختار داخلی، مقدار کبالت و سایر خواص باید بررسی و اطمینان حاصل شود.

3.Summary

کاربید تنگستن به عنوان یک ماده ابزار محبوب و پرکاربرد، بازار گسترده ای در صنعت تولید دارد. همانطور که در بالا در مورد آن صحبت کردیم، کاربید تنگستن نقطه ذوب بالایی دارد. و این ترکیبی از تنگستن، کربن و برخی فلزات دیگر است، بنابراین ساخت کاربید تنگستن با روش‌های سنتی دیگر دشوار است. مردان متالورژی پودر نقش مهمی در تولید محصولات کاربید تنگستن دارند. با متالورژی پودر، محصولات کاربید تنگستن پس از یک سری از فرآیند تولید، خواص مختلفی را به دست می آورند. این ویژگی ها مانند سختی، استحکام، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و غیره باعث شد که کاربید تنگستن به طور گسترده در معدن، برش، ساخت و ساز، انرژی، تولید، نظامی، هوا فضا و غیره مورد استفاده قرار گیرد.

ZZBETTER خود را وقف تولید محصولات کاربید تنگستن در کلاس جهانی و با کیفیت بالا می کند. محصولات ما به بسیاری از کشورها و مناطق فروخته شده است و همچنین موفقیت بزرگی در بازار داخلی دارد. ما محصولات مختلف کاربید تنگستن، از جمله میله های کاربید تنگستن، دکمه های کاربید تنگستن، قالب های کاربید تنگستن، تیغه های کاربید تنگستن، سوراخ های چرخشی کاربید تنگستن و غیره را تولید می کنیم. محصولات سفارشی نیز موجود است.

اگر به محصولات کاربید تنگستن علاقه مند هستید و اطلاعات و جزئیات بیشتری می خواهید، می توانید از طریق تلفن یا پست در سمت چپ با ما تماس بگیرید یا در پایین صفحه ایمیل برای ایالات متحده ارسال کنید.