Metalurgi Serbuk dan Tungsten Carbide

Dalam industri modern, produk tungsten carbide terutama dibuat oleh metalurgi serbuk. Anda mungkin memiliki banyak pertanyaan tentang metalurgi serbuk dan karbida tungsten. Apa itu metalurgi serbuk? Apa itu tungsten karbida? Dan Bagaimana tungsten carbide dibuat dengan metalurgi serbuk? Dalam artikel panjang ini, Anda akan mendapatkan jawabannya.

Isi utama artikel ini adalah sebagai berikut:

1. Metalurgi bubuk

1.1 Pengenalan singkat dari metalurgi serbuk

1.2Sejarah metalurgi serbuk

1.3Bahan yang akan diproduksi oleh metalurgi serbuk

1.4Proses pembuatan dengan metalurgi serbuk

2.Tungsten karbida

2.1Pengenalan singkat tungsten carbide

2.2Alasan untuk menerapkan metalurgi serbuk

2.3Proses pembuatan tungsten carbide

3.Summary

1. Metalurgi bubuk

1.1 pengenalan singkat tentang metalurgi serbuk

Metalurgi serbuk adalah proses manufaktur untuk membuat bahan atau komponen dengan memadatkan serbuk menjadi bentuk tertentu dan mensinteringnya di bawah suhu di bawah titik leleh. Metode ini tidak diakui sebagai cara yang unggul untuk menghasilkan suku cadang berkualitas tinggi hingga seperempat abad yang lalu. Proses tungsten carbide terutama mencakup dua bagian: satu memadatkan bubuk dalam cetakan, dan yang lainnya memanaskan kompak dalam lingkungan pelindung. Metode ini dapat digunakan untuk menghasilkan banyak komponen metalurgi serbuk struktural, bantalan pelumasan sendiri, dan alat pemotong. Selama proses ini, metalurgi serbuk dapat membantu menurunkan kerugian material dan mengurangi biaya produk akhir. Umumnya, metalurgi serbuk cocok untuk pembuatan produk-produk yang akan memakan biaya banyak dengan proses alternatif atau yang unik dan hanya dapat dibuat dengan metalurgi serbuk. Salah satu keuntungan terbesar dari metalurgi serbuk adalah bahwa proses metalurgi serbuk cukup fleksibel untuk memungkinkan penyesuaian karakteristik fisik suatu produk agar sesuai dengan properti spesifik Anda dan persyaratan kinerja. Karakteristik fisik ini termasuk struktur dan bentuk yang kompleks, porositas, kinerja, kinerja dalam tekanan, penyerapan getaran, presisi tinggi, permukaan akhir yang baik, serangkaian besar potongan dengan toleransi sempit, dan sifat khusus seperti kekerasan dan ketahanan aus.

1.2Sejarah metalurgi serbuk

Sejarah metalurgi serbuk dimulai dengan serbuk logam. Beberapa produk bubuk ditemukan di makam Mesir pada abad ketiga SM, dan logam non-ferro dan besi ditemukan di Timur Tengah, dan kemudian menyebar ke Eropa dan Asia. Fondasi ilmiah metalurgi serbuk ditemukan oleh ilmuwan Rusia Mikhail Lomonosov pada abad ke-16. Dia adalah orang pertama yang mempelajari proses mengubah berbagai logam, seperti timah, menjadi situasi bubuk.

Namun, pada tahun 1827, ilmuwan Rusia lainnya Peter G. Sobolevsky mempresentasikan metode baru untuk membuat perhiasan dan barang-barang lainnya dengan bubuk. Pada awal abad kedua puluh, dunia berubah. Teknologi metalurgi serbuk digunakan, dan dengan perkembangan elektronik, minat meningkat. Setelah pertengahan abad ke-21, produk yang dihasilkan oleh metalurgi serbuk meningkat pesat.

1.3Bahan yang akan diproduksi oleh metalurgi serbuk

Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, metalurgi serbuk cocok untuk pembuatan produk-produk yang akan menghabiskan banyak biaya dengan proses alternatif atau unik dan hanya dapat dibuat dengan metalurgi serbuk. Pada bagian ini, kita akan berbicara tentang bahan-bahan ini secara rinci.

A.Material yang mahal dengan proses alternatif

Bagian struktural dan bahan berpori adalah bahan yang harganya mahal dengan metode lain. Bagian struktural mencakup beberapa logam, seperti tembaga, kuningan, perunggu, aluminium, dan sebagainya. Mereka dapat diproduksi dengan metode lain. Namun, orang suka metalurgi serbuk karena biayanya lebih rendah. Bahan berpori seperti penahan minyakbantalan sering dibuat oleh metalurgi serbuk. Dengan cara ini, menerapkan metalurgi serbuk dapat mengurangi biaya awal.

B.Bahan unik yang hanya bisa dibuat dengan metalurgi serbuk

Ada dua jenis bahan unik yang tidak dapat diproduksi dengan metode alternatif. Mereka adalah logam tahan api dan bahan komposit.

Logam tahan api memiliki titik leleh yang tinggi dan sulit diproduksi dengan cara dilebur dan dicor. Sebagian besar logam ini juga rapuh. Tungsten, molibdenum, niobium, tantalum, dan renium termasuk dalam logam ini.

Adapun bahan komposit ada berbagai macam bahan, seperti bahan kontak listrik, logam keras, bahan gesekan, alat pemotong berlian, beberapa produk tempa, komposit magnetik lunak, dan sebagainya. Komposit dari dua atau lebih logam ini tidak larut, dan beberapa logam memiliki titik leleh yang tinggi.

1.4Proses pembuatan dengan metalurgi serbuk

Proses manufaktur utama dalam metalurgi serbuk adalah pencampuran, pemadatan, dan sintering.

1.4.1 Campuran

Campur bubuk atau bubuk logam. Proses ini dilakukan dalam mesin ball milling dengan logam pengikat.

1.4.2 Ringkas

Masukkan campuran ke dalam cetakan atau cetakan dan berikan tekanan. Dalam proses ini, compacts disebut tungsten carbide hijau, yang berarti tungsten carbide yang tidak disinter.

1.4.3 Sinter

Panaskan tungsten karbida hijau dalam atmosfer pelindung pada suhu di bawah titik leleh komponen utama sehingga partikel bubuk menyatu dan memberikan kekuatan yang cukup pada objek untuk penggunaan yang dimaksudkan. Ini disebut sintering.

2.Tungsten karbida

2.1Pengenalan singkat tungsten carbide

Tungsten carbide, juga disebut tungsten alloy, hard alloy, hard metal, atau cemented carbide, adalah salah satu material perkakas terkeras di dunia, hanya setelah intan. Sebagai komposit tungsten dan karbon, tungsten carbide mewarisi keunggulan kedua bahan baku tersebut. Ini memiliki banyak sifat yang baik seperti kekerasan tinggi, kekuatan yang baik, ketahanan aus, ketahanan benturan, ketahanan goncangan, daya tahan, dan sebagainya. Nilai juga dapat menjadi bagian untuk mempengaruhi kinerja tungsten carbide itu sendiri. Ada banyak seri lulusan, seperti YG, YW, YK, dan sebagainya. Seri kelas ini berbeda dari bubuk pengikat yang ditambahkan dalam karbida tungsten. Tungsten carbide YG series memilih kobalt sebagai pengikatnya, sedangkan tungsten carbide YK menggunakan nikel sebagai pengikatnya.

Dengan begitu banyak keuntungan yang terkonsentrasi pada jenis bahan alat ini, tungsten carbide memiliki aplikasi yang luas. Tungsten karbida dapat dibuat dalam berbagai jenis produk, termasuk kancing tungsten karbida, batang tungsten karbida, pelat tungsten karbida, pabrik akhir tungsten karbida, gerinda tungsten karbida, bilah tungsten karbida, pin pukulan tungsten karbida, batang komposit las tungsten karbida, dan sebagainya pada. Mereka dapat digunakan secara luas sebagai bagian dari mata bor untuk pembuatan terowongan, penggalian, dan penambangan. Dan mereka dapat diterapkan sebagai alat pemotong untuk melakukan pemotongan, penggilingan, pembubutan, grooving, dan sebagainya. Kecuali untuk aplikasi industri, tungsten carbide juga dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti bola kecil di ujung pena gel.

2.2Alasan untuk menerapkan metalurgi serbuk

Tungsten carbide adalah logam tahan api, sehingga sulit untuk diproses dengan metode manufaktur biasa. Tungsten carbide adalah bahan yang hanya dapat diproduksi oleh metalurgi serbuk. Selain tungsten carbide, produk tungsten carbide juga mengandung logam lain, seperti kobalt, nikel, titanium, atau tantalum. Mereka dicampur, ditekan oleh cetakan, dan kemudian disinter pada suhu tinggi. Tungsten carbide memiliki titik leleh yang tinggi, dan harus disinter pada suhu tinggi 2000鈩?untuk membentuk ukuran dan bentuk yang diinginkan dan mendapatkan kekerasan yang tinggi.

2.3 Proses pembuatan tungsten carbide

Di pabrik, kami menerapkan metalurgi serbuk untuk memproduksi produk tungsten carbide.Proses utama metalurgi serbuk adalah mencampur serbuk, bedak padat, dan sinter green compacts. Mempertimbangkan sifat khusus tungsten karbida yang telah kita bicarakan di 2.1 Pengenalan singkat tungsten karbida, proses pembuatan tungsten karbida lebih kompleks. Dengan rincian sebagai berikut:

2.3.1 Pencampuran

Selama pencampuran, pekerja akan mencampur bubuk tungsten carbide berkualitas tinggi dan bubuk pengikat yang terutama bubuk kobalt atau nikel, pada proporsi tertentu. Proporsi ditentukan oleh kelas yang dibutuhkan pelanggan. Misalnya, ada 8% bubuk kobalt di tungsten carbide YG8. Serbuk pengikat yang berbeda memiliki keunggulan yang berbeda. Sebagai yang paling umum, kobalt mampu membasahi partikel tungsten karbida dan mengikatnya dengan sangat erat. Namun, harga kobalt meningkat, dan logam kobalt semakin langka. Dua logam pengikat lainnya adalah nikel dan besi. Produk tungsten karbida dengan serbuk besi sebagai pengikat memiliki kekuatan mekanik yang lebih rendah dibandingkan dengan serbuk kobalt. Terkadang, pabrik akan menggunakan nikel sebagai pengganti kobalt, tetapi sifat produk tungsten karbida-nikel akan lebih rendah daripada produk tungsten karbida-kobalt.

2.3.2 Penggilingan basah

Campuran dimasukkan ke dalam mesin penggilingan bola, di mana ada liner tungsten carbide atau liner stainless steel. Selama penggilingan basah, etanol dan air ditambahkan. Ukuran butir partikel tungsten karbida akan mempengaruhi sifat produk akhir. Secara umum, tungsten carbide dengan ukuran butir yang lebih besar akan memiliki kekerasan yang lebih rendah.

Setelah penggilingan basah, campuran bubur akan dituangkan ke dalam wadah setelah pengayakan, yang merupakan langkah penting untuk mencegah tungsten karbida dari kontaminasi. Bubur tungsten karbida disimpan dalam wadah untuk menunggu langkah selanjutnya.

2.3.3 Semprotan kering

Proses ini untuk menguapkan air dan etanol dalam tungsten carbide dan mengeringkan bubuk campuran tungsten carbide di menara pengering semprot. Gas mulia ditambahkan ke menara semprot. Untuk memastikan kualitas tungsten carbide akhir, cairan dalam tungsten carbide harus benar-benar kering.

2.3.4 Pengayakan

Setelah semprotan kering, pekerja akan menyaring bubuk tungsten carbide untuk menghilangkan kemungkinan gumpalan oksidasi, yang akan mempengaruhi pemadatan dan sintering tungsten carbide.

2.3.5 Pemadatan

Selama pemadatan, pekerja akan menggunakan mesin untuk memproduksi compact tungsten carbide green dalam berbagai ukuran dan bentuk sesuai dengan gambar. Secara umum, compact hijau ditekan oleh mesin otomatis. Beberapa produk berbeda. Misalnya, batang tungsten karbida dibuat dengan mesin ekstrusi atau mesin isostatik kantong kering. Ukuran compacts hijau lebih besar dari produk tungsten carbide akhir, karena compacts akan menyusut dalam sintering. Selama pemadatan, beberapa bahan pembentuk seperti lilin parafin akan ditambahkan untuk mendapatkan pemadatan yang diharapkan.

2.3.6 Sintering

Sepertinya sintering adalah proses yang sederhana karena pekerja hanya perlu memasukkan green compacts ke dalam tungku sintering. Faktanya, sintering itu kompleks, dan ada empat tahap selama sintering. Mereka adalah penghilangan agen cetakan dan tahap pra-pembakaran, tahap sintering fase padat, tahap sintering fase cair, dan tahap pendinginan. Produk tungsten carbide menyusut sangat selama tahap sintering fase padat.

Dalam sintering, suhu harus meningkat secara bertahap, dan suhu akan mencapai puncaknya pada tahap ketiga, tahap sintering fase cair. Lingkungan sintering harus sangat bersih. Produk tungsten carbide akan sangat menyusut selama proses ini.

2.3.7 Pemeriksaan Akhir

Sebelum pekerja mengemas produk tungsten carbide dan mengirimkannya ke pelanggan, setiap bagian dari produk tungsten carbide harus diperiksa dengan cermat. Berbagai peralatan di laboratoriumakan digunakan dalam proses ini, seperti rockwell hardness tester, metalurgi mikroskop, density tester, coercimeter, dan sebagainya. Kualitas dan sifat mereka, seperti kekerasan, kepadatan, struktur internal, jumlah kobalt, dan sifat lainnya, harus diperiksa dan dipastikan.

3.Summary

Sebagai bahan alat yang populer dan banyak digunakan, tungsten carbide memiliki pasar yang luas di industri manufaktur. Seperti yang kita bicarakan di atas, tungsten carbide memiliki titik leleh yang tinggi. Dan itu adalah gabungan dari tungsten, karbon, dan beberapa logam lainnya, sehingga tungsten karbida sulit dibuat dengan metode tradisional lainnya. Metalurgi serbuk laki-laki berperan penting dalam pembuatan produk tungsten carbide. Dengan metalurgi serbuk, produk tungsten carbide memperoleh berbagai sifat setelah serangkaian proses manufaktur. Sifat-sifat ini, seperti kekerasan, kekuatan, ketahanan aus, ketahanan korosi, dan sebagainya, membuat tungsten carbide banyak digunakan di pertambangan, pemotongan, konstruksi, energi, manufaktur, militer, dirgantara, dan sebagainya.

ZZBETTER mengabdikan dirinya untuk memproduksi produk tungsten carbide kelas dunia dan berkualitas tinggi. Produk kami telah dijual ke banyak negara dan wilayah dan juga sukses besar di pasar domestik. Kami memproduksi berbagai produk tungsten carbide, termasuk tungsten carbide rods, tungsten carbide button, tungsten carbide dies, tungsten carbide blades, tungsten carbide rotary burrs, dan sebagainya. Produk yang disesuaikan juga tersedia.

Jika Anda tertarik dengan produk tungsten carbide dan ingin informasi dan detail lebih lanjut, Anda dapat MENGHUBUNGI KAMI melalui telepon atau surat di sebelah kiri, atau KIRIM EMAIL di bagian bawah halaman.