Prášková metalurgia a karbid volfrámu

V modernom priemysle sa výrobky z karbidu volfrámu vyrábajú hlavne práškovou metalurgiou. Môžete mať veľa otázok o práškovej metalurgii a karbidu volfrámu. Čo je prášková metalurgia? Čo je karbid volfrámu? A ako sa vyrába karbid volfrámu práškovou metalurgiou? V tomto dlhom článku dostanete odpoveď.

Hlavný obsah tohto článku je nasledovný:

1.Prašková metalurgia

1.1Stručné predstavenie práškovej metalurgie

1.2 História práškovej metalurgie

1.3 Materiál vyrobený práškovou metalurgiou

1.4 Výrobný proces práškovou metalurgiou

2. Karbid volfrámu

2.1Krátke predstavenie karbidu volfrámu

2.2 Dôvody použitia práškovej metalurgie

2.3 Výrobný proces karbidu volfrámu

3.Summary

1.Prašková metalurgia

1.1krátke predstavenie práškovej metalurgie

Prášková metalurgia je výrobný proces na výrobu materiálov alebo komponentov zhutňovaním prášku do určitého tvaru a jeho spekaním pri teplote pod bodmi topenia. Táto metóda bola až pred štvrťstoročím uznávaná ako najlepší spôsob výroby vysokokvalitných dielov. Proces výroby karbidu volfrámu pozostáva hlavne z dvoch častí: jednou je zhutňovanie prášku v matrici a druhou je zahrievanie výlisku v ochrannom prostredí. Táto metóda môže byť použitá na výrobu mnohých komponentov štrukturálnej práškovej metalurgie, samomazných ložísk a rezných nástrojov. Počas tohto procesu môže prášková metalurgia pomôcť znížiť straty materiálu a znížiť náklady na konečné produkty. Vo všeobecnosti je prášková metalurgia vhodná na výrobu tých produktov, ktoré budú stáť veľa alternatívnym postupom alebo ktoré sú jedinečné a dajú sa vyrobiť iba práškovou metalurgiou. Jednou z najväčších výhod práškovej metalurgie je, že proces práškovej metalurgie je dostatočne flexibilný na to, aby umožnil prispôsobenie fyzikálnych vlastností produktu vašim špecifickým požiadavkám na vlastnosti a výkon. Tieto fyzikálne vlastnosti zahŕňajú zložitú štruktúru a tvar, pórovitosť, výkon, výkon v namáhaní, absorpciu vibrácií, veľkú presnosť, dobrú povrchovú úpravu, veľké série kusov s úzkymi toleranciami a špeciálne vlastnosti ako tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.

1.2 História práškovej metalurgie

História práškovej metalurgie začína kovovým práškom. Niektoré práškové produkty sa našli v egyptských hrobkách v treťom storočí pred Kristom a neželezné a železné kovy sa našli na strednom východe a potom sa rozšírili do Európy a Ázie. Vedecké základy práškovej metalurgie našiel ruský vedec Michail Lomonosov v 16. storočí. Je prvým, kto študoval proces premeny rôznych kovov, ako je olovo, na práškové situácie.

V roku 1827 však ďalší ruský vedec Peter G. Sobolevsky predstavil novú metódu výroby šperkov a iných predmetov pomocou prášku. Začiatkom dvadsiateho storočia sa svet zmenil. Používajú sa technológie práškovej metalurgie a s rozvojom elektroniky záujem stúpal. Po polovici 21. storočia výrazne pribúdali výrobky vyrábané práškovou metalurgiou.

1.3 Materiály na výrobu práškovou metalurgiou

Ako sme už spomenuli, prášková metalurgia je vhodná na výrobu tých produktov, ktoré budú stáť veľa alternatívnym procesom alebo sú jedinečné a dajú sa vyrobiť iba práškovou metalurgiou. V tejto časti si o týchto materiáloch povieme podrobne.

A. Materiály, ktoré alternatívnym postupom veľa stoja

Konštrukčné diely a porézne materiály sú materiály, ktoré inými metódami stoja veľa. Konštrukčné časti zahŕňajú niektoré kovy, ako je meď, mosadz, bronz, hliník atď. Môžu byť vyrobené inými spôsobmi. Ľudia však radi práškovú metalurgiu kvôli nižším nákladom. Pórovité materiály, ako je zadržiavanie olejaložiská sa často vyrábajú práškovou metalurgiou. Týmto spôsobom môže aplikácia práškovej metalurgie znížiť počiatočné náklady.

B.Unikátne materiály, ktoré je možné vyrobiť iba práškovou metalurgiou

Existujú dva druhy jedinečných materiálov, ktoré nemožno vyrobiť alternatívnymi metódami. Sú to žiaruvzdorné kovy a kompozitné materiály.

Žiaruvzdorné kovy majú vysoké teploty topenia a ťažko sa vyrábajú tavením a odlievaním. Väčšina týchto kovov je tiež krehká. Medzi tieto kovy patrí volfrám, molybdén, niób, tantal a rénium.

Pokiaľ ide o kompozitné materiály, existujú rôzne materiály, ako je elektrický kontaktný materiál, tvrdé kovy, trecie materiály, diamantové rezné nástroje, niekoľko tvárnených výrobkov, mäkký magnetický kompozit atď. Tieto kompozity dvoch alebo viacerých kovov sú nerozpustné a niektoré kovy majú vysoké teploty topenia.

1.4 Výrobný proces práškovou metalurgiou

Hlavným výrobným procesom v práškovej metalurgii je miešanie, zhutňovanie a spekanie.

1.4.1 Zmiešajte

Zmiešajte kovový prášok alebo prášky. Tento proces sa uskutočňuje v guľovej fréze s kovovým spojivom.

1.4.2 Kompaktné

Vložte zmes do formy alebo formy a stlačte. V tomto procese sa výlisky nazývajú zelený karbid volfrámu, čo znamená nespekaný karbid volfrámu.

1.4.3 Sinter

Zahrejte zelený karbid volfrámu v ochrannej atmosfére na teplotu pod bodom topenia hlavných komponentov, aby sa častice prášku zvarili a dodali predmetu dostatočnú pevnosť na zamýšľané použitie. Toto sa nazýva spekanie.

2. Karbid volfrámu

2.1Krátke predstavenie karbidu volfrámu

Karbid volfrámu, tiež nazývaný zliatina volfrámu, tvrdá zliatina, tvrdý kov alebo slinutý karbid, je jedným z najtvrdších nástrojových materiálov na svete, hneď po diamante. Ako kompozit volfrámu a uhlíka, karbid volfrámu zdedil výhody týchto dvoch surovín. Má mnoho dobrých vlastností, ako je vysoká tvrdosť, dobrá pevnosť, odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti nárazu, odolnosť proti nárazom, trvanlivosť atď. Akosti môžu tiež ovplyvniť výkon samotného karbidu volfrámu. Existuje veľa sérií gradov, ako napríklad YG, YW, YK atď. Tieto série tried sa líšia od prášku spojiva pridaného do karbidu volfrámu. Karbid volfrámu série YG si vyberá ako spojivo kobalt, zatiaľ čo karbid volfrámu série YK používa ako spojivo nikel.

S toľkými výhodami sústredenými na tento druh materiálu nástroja má karbid volfrámu široké uplatnenie. Karbid volfrámu môže byť vyrobený v mnohých druhoch produktov, vrátane gombíkov z karbidu volfrámu, tyčí z karbidu volfrámu, platní z karbidu volfrámu, stopkových fréz z karbidu volfrámu, fréz z karbidu volfrámu, čepelí z karbidu volfrámu, dierovacích kolíkov z karbidu volfrámu, zváracích kompozitných tyčí z karbidu volfrámu atď. na. Môžu byť široko používané ako súčasť vrtných koruniek pre razenie tunelov, razenie a ťažbu. A môžu byť použité ako rezný nástroj na rezanie, frézovanie, sústruženie, drážkovanie atď. Okrem priemyselných aplikácií sa karbid volfrámu môže používať aj v každodennom živote, ako napríklad malá guľôčka v hrote gélového pera.

2.2 Dôvody použitia práškovej metalurgie

Karbid volfrámu je žiaruvzdorný kov, takže je ťažké ho spracovať bežnými výrobnými metódami. Karbid volfrámu je materiál, ktorý je možné vyrobiť iba práškovou metalurgiou. Okrem karbidu volfrámu obsahujú výrobky z karbidu volfrámu aj iné kovy, ako je kobalt, nikel, titán alebo tantal. Miešajú sa, lisujú vo formách a potom sa spekajú pri vysokých teplotách. Karbid volfrámu má vysoký bod topenia a mal by sa spekať pri vysokej teplote 2000 °C, aby sa vytvorila požadovaná veľkosť a tvar a získala sa vysoká tvrdosť.

2.3 Výrobný proces karbidu volfrámu

V továrni používame práškovú metalurgiu na výrobu produktov z karbidu volfrámu.Hlavným procesom práškovej metalurgie je miešanie práškov, kompaktných práškov a spekaných výliskov. Vzhľadom na špeciálne vlastnosti karbidu volfrámu, o ktorých sme hovorili v časti 2.1 Stručný úvod do karbidu volfrámu, je výrobný proces karbidu volfrámu zložitejší. Podrobnosti sú nasledovné:

2.3.1 Miešanie

Počas miešania pracovníci zmiešajú v určitom pomere vysokokvalitný prášok karbidu volfrámu a prášok spojiva, ktorým je hlavne kobaltový alebo niklový prášok. Podiel je určený triedou, ktorú zákazníci požadujú. Napríklad v karbide volfrámu YG8 je 8 % kobaltového prášku. Rôzne spojivové prášky majú rôzne výhody. Ako najbežnejší kobalt je schopný zmáčať častice karbidu volfrámu a veľmi pevne ich viazať. Cena kobaltu však rastie a kobalt je čoraz vzácnejší. Ďalšie dva kovy viažu sú nikel a železo. Výrobky z karbidu volfrámu so železným práškom ako spojivom majú nižšiu mechanickú pevnosť ako kobaltový prášok. Niekedy továrne použijú nikel ako náhradu za kobalt, ale vlastnosti produktov z karbidu volfrámu a niklu budú nižšie ako produktov z karbidu volfrámu a kobaltu.

2.3.2 Mokré frézovanie

Zmesi sa vkladajú do guľovej frézy, v ktorej sú vložky z karbidu volfrámu alebo vložky z nehrdzavejúcej ocele. Počas mokrého mletia sa pridáva etanol a voda. Veľkosť zŕn častíc karbidu volfrámu ovplyvní vlastnosti konečných produktov. Všeobecne povedané, karbid volfrámu s väčšou veľkosťou zrna bude mať nižšiu tvrdosť.

Po mokrom mletí sa zmes kalu naleje do nádoby po preosiatí, čo je dôležité opatrenie na zabránenie kontaminácii karbidu volfrámu. Suspenzia karbidu volfrámu sa uchováva v nádobe, aby čakala na ďalšie kroky.

2.3.3 Suchý sprej

Tento proces spočíva v odparení vody a etanolu z karbidu volfrámu a vysušení práškovej zmesi karbidu volfrámu v rozprašovacej sušiacej veži. Do rozprašovacej veže sa pridávajú vzácne plyny. Aby sa zabezpečila kvalita konečného karbidu volfrámu, kvapalina v karbide volfrámu by mala byť úplne vysušená.

2.3.4 Preosievanie

Po suchom nástreku pracovníci preosejú prášok karbidu volfrámu, aby odstránili možné oxidačné hrudky, ktoré ovplyvnia zhutňovanie a spekanie karbidu volfrámu.

2.3.5 Zhutňovanie

Pri lisovaní bude pracovník pomocou strojov vyrábať výlisky z karbidu volfrámu v rôznych veľkostiach a tvaroch podľa výkresov. Všeobecne povedané, zelené výlisky sú lisované automatickými strojmi. Niektoré produkty sú odlišné. Napríklad tyče z karbidu volfrámu sa vyrábajú na extrúznych strojoch alebo na izostatických strojoch so suchým vakom. Veľkosť zelených výliskov je väčšia ako konečných produktov z karbidu volfrámu, pretože výlisky sa pri spekaní zmenšujú. Počas lisovania sa pridajú niektoré formovacie činidlá, ako je parafínový vosk, aby sa získali očakávané výlisky.

2.3.6 Spekanie

Zdá sa, že spekanie je jednoduchý proces, pretože pracovníci musia iba vložiť surové výlisky do spekacej pece. V skutočnosti je spekanie zložité a počas spekania existujú štyri stupne. Sú to odstraňovanie formovacieho činidla a stupeň predhorenia, stupeň spekania v pevnej fáze, stupeň spekania v kvapalnej fáze a stupeň ochladzovania. Produkty karbidu volfrámu sa počas fázy spekania v tuhej fáze značne zmršťujú.

Pri spekaní by sa teplota mala postupne zvyšovať a teplota dosiahne svoj vrchol v treťom štádiu, štádiu spekania v kvapalnej fáze. Prostredie spekania by malo byť veľmi čisté. Produkty z karbidu volfrámu sa počas tohto procesu značne zmrštia.

2.3.7 Záverečná kontrola

Predtým, ako pracovníci zabalia výrobky z karbidu volfrámu a pošlú ich zákazníkom, každý jednotlivý kus výrobku z karbidu volfrámu by mal byť dôkladne skontrolovaný. Rôzne vybavenie v laboratóriáchsa v tomto procese použijú, ako je Rockwellov tvrdomer, metalurgický mikroskop, hustotný tester, koercimeter atď. Ich kvalitu a vlastnosti, ako je tvrdosť, hustota, vnútorná štruktúra, množstvo kobaltu a ďalšie vlastnosti, treba kontrolovať a zabezpečiť.

3.Summary

Ako populárny a široko používaný nástrojový materiál má karbid volfrámu široký trh vo výrobnom priemysle. Ako sme už hovorili vyššie, karbid volfrámu má vysoký bod topenia. A je to kompozit volfrámu, uhlíka a niektorých ďalších kovov, takže karbid volfrámu sa ťažko vyrába inými tradičnými metódami. Prášková metalurgia hrá dôležitú úlohu pri výrobe produktov z karbidu volfrámu. Práškovou metalurgiou získavajú produkty z karbidu volfrámu rôzne vlastnosti po sérii výrobných procesov. Tieto vlastnosti, ako je tvrdosť, pevnosť, odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti korózii atď., spôsobili, že karbid volfrámu sa široko používa v baníctve, rezaní, stavebníctve, energetike, výrobe, vojenskom, leteckom a kozmickom priemysle atď.

ZZBETTER sa venuje výrobe prvotriednych a vysokokvalitných produktov z karbidu volfrámu. Naše výrobky boli predané do mnohých krajín a oblastí a tiež majú veľký úspech na domácom trhu. Vyrábame rôzne produkty z karbidu volfrámu, vrátane tyčí z karbidu volfrámu, gombíkov z karbidu volfrámu, matrice z karbidu volfrámu, čepele z karbidu volfrámu, rotačné frézy z karbidu volfrámu atď. K dispozícii sú aj prispôsobené produkty.

Ak máte záujem o produkty z karbidu volfrámu a chcete viac informácií a podrobností, môžete NÁS KONTAKTOVAŤ telefonicky alebo poštou vľavo, alebo NÁM POŠLITE MAIL v spodnej časti stránky.