Metalurgija prahu in volframov karbid

V sodobni industriji se izdelki iz volframovega karbida večinoma izdelujejo s prašno metalurgijo. Morda imate veliko vprašanj o praškasti metalurgiji in volframovem karbidu. Kaj je metalurgija prahu? Kaj je volframov karbid? In kako je volframov karbid izdelan s prašno metalurgijo? V tem dolgem članku boste dobili odgovor.

Glavna vsebina tega članka je naslednja:

1.Metalurgija prahu

1.1 Kratek uvod v metalurgijo prahu

1.2 Zgodovina praškaste metalurgije

1.3Material za proizvodnjo s prašno metalurgijo

1.4 Postopek izdelave s prašno metalurgijo

2.Volframov karbid

2.1 Kratka predstavitev volframovega karbida

2.2 Razlogi za uporabo prašne metalurgije

2.3 Postopek izdelave volframovega karbida

3.Summary

1.Metalurgija prahu

1.1 Kratek uvod v metalurgijo prahu

Metalurgija prahu je proizvodni postopek za izdelavo materialov ali komponent s stiskanjem prahu v določeno obliko in sintranjem pri temperaturi pod tališčem. Ta metoda je bila priznana kot vrhunski način za proizvodnjo visokokakovostnih delov šele pred četrt stoletja. Postopek volframovega karbida v glavnem vključuje dva dela: eden je stiskanje prahu v matrici, drugi pa segrevanje kompakta v zaščitnem okolju. To metodo je mogoče uporabiti za izdelavo številnih konstrukcijskih komponent praškaste metalurgije, samomazalnih ležajev in rezalnih orodij. Med tem postopkom lahko praškasta metalurgija pomaga zmanjšati materialne izgube in znižati stroške končnih izdelkov. Na splošno je praškasta metalurgija primerna za izdelavo tistih izdelkov, ki bodo z alternativnim postopkom stali veliko ali ki so edinstveni in jih je mogoče izdelati samo s prašno metalurgijo. Ena največjih prednosti prašne metalurgije je, da je postopek prašne metalurgije dovolj prilagodljiv, da omogoča prilagajanje fizikalnih lastnosti izdelka vašim specifičnim zahtevam glede lastnosti in zmogljivosti. Te fizične značilnosti vključujejo kompleksno strukturo in obliko, poroznost, zmogljivost, zmogljivost pri obremenitvah, absorpcijo vibracij, veliko natančnost, dobro površinsko obdelavo, velike serije kosov z ozkimi tolerancami in posebne lastnosti, kot sta trdota in odpornost proti obrabi.

1.2 Zgodovina praškaste metalurgije

Zgodovina prašne metalurgije se začne s kovinskim prahom. Nekatere praškaste izdelke so našli v egipčanskih grobnicah v tretjem stoletju pred našim štetjem, barvne in železne kovine pa so našli na srednjem vzhodu, nato pa so se razširili v Evropo in Azijo. Znanstvene temelje prašne metalurgije je v 16. stoletju postavil ruski znanstvenik Mihail Lomonosov. Je prvi, ki je proučeval proces pretvorbe različnih kovin, kot je svinec, v praškaste situacije.

Toda leta 1827 je drug ruski znanstvenik Peter G. Sobolevsky predstavil novo metodo izdelave nakita in drugih predmetov s prahom. Na začetku dvajsetega stoletja se je svet spremenil. Uporabljajo se tehnologije prašne metalurgije, z razvojem elektronike pa se zanimanje povečuje. Po sredini 21. stoletja so se izdelki, proizvedeni s prašno metalurgijo, močno povečali.

1.3Materiali za proizvodnjo s prašno metalurgijo

Kot smo že omenili, je prašna metalurgija primerna za izdelavo tistih izdelkov, ki bodo z alternativnim postopkom drago stali ali pa so unikatni in jih je možno izdelati samo s prašno metalurgijo. V tem delu bomo podrobneje govorili o teh materialih.

A.Materiali, ki z alternativnim postopkom stanejo veliko

Strukturni deli in porozni materiali so materiali, ki z drugimi metodami stanejo veliko. Strukturni deli vključujejo nekatere kovine, kot so baker, medenina, bron, aluminij itd. Lahko jih izdelamo z drugimi metodami. Vendar se ljudje radi ukvarjajo s prašno metalurgijo zaradi nižjih stroškov. Porozni materiali, kot je zadrževanje oljaležaji so pogosto izdelani s prašno metalurgijo. Na ta način lahko uporaba praškaste metalurgije zmanjša začetne stroške.

B. Edinstveni materiali, ki jih je mogoče izdelati samo s prašno metalurgijo

Obstajata dve vrsti edinstvenih materialov, ki jih ni mogoče proizvesti z alternativnimi metodami. So ognjevzdržne kovine in kompozitni materiali.

Ognjevarne kovine imajo visoka tališča in jih je težko proizvesti s taljenjem in ulivanjem. Večina teh kovin je tudi krhkih. Med te kovine spadajo volfram, molibden, niobij, tantal in renij.

Kar zadeva kompozitne materiale, obstajajo različni materiali, kot so električni kontaktni materiali, trde kovine, torni materiali, diamantna rezalna orodja, številni kovani izdelki, mehki magnetni kompoziti itd. Ti kompoziti dveh ali več kovin so netopni, nekatere kovine pa imajo visoka tališča.

1.4 Postopek izdelave s prašno metalurgijo

Glavni proizvodni proces v metalurgiji prahu je mešanje, stiskanje in sintranje.

1.4.1 Mešajte

Zmešajte kovinski prah ali praške. Ta postopek poteka v krogličnem rezkalniku z vezivno kovino.

1.4.2 Kompakten

Zmes naložite v matrico ali kalup in pritisnite. Pri tem postopku se kompakti imenujejo zeleni volframov karbid, kar pomeni nesintran volframov karbid.

1.4.3 Sinter

Zeleni volframov karbid segrejte v zaščitni atmosferi pri temperaturi pod tališčem glavnih komponent, tako da se praškasti delci zvarijo skupaj in dajo predmetu zadostno trdnost za predvideno uporabo. To se imenuje sintranje.

2.Volframov karbid

2.1 Kratka predstavitev volframovega karbida

Volframov karbid, imenovan tudi volframova zlitina, trda zlitina, trda kovina ali cementni karbid, je takoj za diamantom eden najtrših orodnih materialov na svetu. Kot kompozit volframa in ogljika volframov karbid podeduje prednosti obeh surovin. Ima veliko dobrih lastnosti, kot so visoka trdota, dobra trdnost, odpornost proti obrabi, odpornost na udarce, odpornost na udarce, vzdržljivost itd. Stopnje lahko tudi delno vplivajo na delovanje samega volframovega karbida. Obstaja veliko serij diplomantov, kot so YG, YW, YK in tako naprej. Ti razredi se razlikujejo od vezivnega prahu, dodanega volframovemu karbidu. Volframov karbid serije YG kot vezivo izbere kobalt, medtem ko volframov karbid serije YK kot vezivo uporablja nikelj.

S toliko prednostmi, osredotočenimi na to vrsto orodnega materiala, ima volframov karbid široko uporabo. Volframov karbid je mogoče izdelati v številnih vrstah izdelkov, vključno z gumbi iz volframovega karbida, palicami iz volframovega karbida, ploščami iz volframovega karbida, končnimi rezkarji iz volframovega karbida, rezili iz volframovega karbida, rezili iz volframovega karbida, prebijalnimi zatiči iz volframovega karbida, kompozitnimi palicami za varjenje iz volframovega karbida itd. na. Lahko se široko uporabljajo kot del svedrov za tuneliranje, kopanje in rudarjenje. Uporabljajo se lahko kot rezalno orodje za rezanje, rezkanje, struženje, žlebljenje itd. Razen za industrijsko uporabo se volframov karbid lahko uporablja tudi v vsakdanjem življenju, kot je majhna kroglica v konici gelskega peresa.

2.2 Razlogi za uporabo prašne metalurgije

Volframov karbid je ognjevzdržna kovina, zato ga je težko obdelati z običajnimi proizvodnimi metodami. Volframov karbid je material, ki ga je mogoče izdelati samo s prašno metalurgijo. Razen volframovega karbida izdelki iz volframovega karbida vsebujejo tudi druge kovine, kot so kobalt, nikelj, titan ali tantal. Mešajo se, stiskajo v kalupih in nato sintrajo pri visokih temperaturah. Volframov karbid ima visoko tališče in ga je treba sintrati pri visoki temperaturi 2000°C, da se oblikuje želena velikost in oblika ter doseže visoka trdota.

2.3 Postopek izdelave volframovega karbida

V tovarni uporabljamo prašno metalurgijo za izdelavo izdelkov iz volframovega karbida.Glavni postopek prašne metalurgije je mešanje praškov, kompaktnih praškov in sintranih zelenih kompaktov. Glede na posebne lastnosti volframovega karbida, o katerih smo govorili v 2.1 Kratek uvod v volframov karbid, je postopek izdelave volframovega karbida bolj zapleten. Podrobnosti so naslednje:

2.3.1 Mešanje

Med mešanjem bodo delavci v določenem razmerju zmešali visokokakovosten prah volframovega karbida in vezivni prah, ki je večinoma kobaltov ali nikljev prah. Delež je določen glede na razred, ki ga kupci potrebujejo. Na primer, v volframovem karbidu YG8 je 8 % kobaltovega prahu. Različni vezivni praški imajo različne prednosti. Kot najpogostejši je kobalt sposoben zmočiti delce volframovega karbida in jih zelo tesno povezati. Vendar pa cena kobalta narašča, kovina kobalt pa je vse redkejša. Drugi dve vezavni kovini sta nikelj in železo. Izdelki iz volframovega karbida z železovim prahom kot vezivom imajo manjšo mehansko trdnost kot izdelki s kobaltovim prahom. Včasih bodo tovarne uporabljale nikelj kot nadomestek za kobalt, vendar bodo lastnosti izdelkov iz volframovega karbida in niklja nižje od izdelkov iz volframovega karbida in kobalta.

2.3.2 Mokro mletje

Mešanice se dajejo v kroglični rezkalni stroj, v katerem so obloge iz volframovega karbida ali nerjavečega jekla. Med mokrim mletjem dodamo etanol in vodo. Velikost zrn delcev volframovega karbida bo vplivala na lastnosti končnih izdelkov. Na splošno bo imel volframov karbid z večjo velikostjo zrn nižjo trdoto.

Po mokrem mletju se mešanica gošče po sejanju vlije v posodo, kar je pomemben ukrep za preprečevanje kontaminacije volframovega karbida. Gnojnica volframovega karbida se hrani v posodi, da počaka na naslednje korake.

2.3.3 Suho pršenje

Ta postopek je izhlapevanje vode in etanola v volframovem karbidu in sušenje mešanice volframovega karbida v prahu v stolpu za sušenje z razprševanjem. Žlahtni plini se dodajo v razpršilni stolp. Za zagotovitev kakovosti končnega volframovega karbida je treba tekočino v volframovem karbidu popolnoma izsušiti.

2.3.4 Sejanje

Po suhem pršenju bodo delavci presejali prah volframovega karbida, da odstranijo morebitne oksidacijske grudice, ki bodo vplivale na stiskanje in sintranje volframovega karbida.

2.3.5 Stiskanje

Med stiskanjem bo delavec uporabljal stroje za izdelavo zelenih kompaktov iz volframovega karbida v različnih velikostih in oblikah v skladu z risbami. Na splošno se zelene zgoščenke stiskajo z avtomatskimi stroji. Nekateri izdelki so drugačni. Na primer, palice iz volframovega karbida izdelujejo ekstruzijski stroji ali izostatični stroji s suho vrečko. Velikost zelenih kompaktov je večja od končnih izdelkov iz volframovega karbida, saj se bodo kompakti pri sintranju skrčili. Med stiskanjem bomo dodali nekatera oblikovalna sredstva, kot je parafinski vosek, da dobimo pričakovane kompakte.

2.3.6 Sintranje

Zdi se, kot da je sintranje preprost postopek, saj morajo delavci samo dati zelene zgoščenke v peč za sintranje. Pravzaprav je sintranje zapleteno in med sintranjem obstajajo štiri stopnje. So odstranitev oblikovalnega sredstva in stopnja predžganja, stopnja sintranja v trdni fazi, stopnja sintranja v tekoči fazi in stopnja hlajenja. Izdelki iz volframovega karbida se med fazo sintranja v trdni fazi močno skrčijo.

Pri sintranju se mora temperatura postopoma povečevati in temperatura bo dosegla svoj vrh v tretji stopnji, stopnji sintranja v tekoči fazi. Okolje za sintranje mora biti zelo čisto. Izdelki iz volframovega karbida se bodo med tem postopkom močno skrčili.

2.3.7 Končno preverjanje

Preden delavci zapakirajo izdelke iz volframovega karbida in jih pošljejo strankam, je treba natančno pregledati vsak kos izdelka iz volframovega karbida. Različna oprema v laboratorijihbodo uporabljeni v tem procesu, kot so Rockwellov tester trdote, metalurški mikroskop, tester gostote, koercimeter itd. Njihovo kakovost in lastnosti, kot so trdota, gostota, notranja struktura, količina kobalta in druge lastnosti, je treba pregledati in zagotoviti.

3.Summary

Kot priljubljen in široko uporabljen material za orodje ima volframov karbid širok trg v predelovalni industriji. Kot smo že omenili zgoraj, ima volframov karbid visoko tališče. In je kompozit volframa, ogljika in nekaterih drugih kovin, zato je volframov karbid težko izdelati z drugimi tradicionalnimi metodami. Prašna metalurgija igra pomembno vlogo pri proizvodnji izdelkov iz volframovega karbida. S prašno metalurgijo dobijo izdelki iz volframovega karbida različne lastnosti po nizu proizvodnih procesov. Zaradi teh lastnosti, kot so trdota, trdnost, odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji in tako naprej, se volframov karbid pogosto uporablja v rudarstvu, rezanju, gradbeništvu, energetiki, proizvodnji, vojski, vesolju itd.

ZZBETTER se posveča izdelavi vrhunskih in visokokakovostnih izdelkov iz volframovega karbida. Naši izdelki so bili prodani v številnih državah in območjih in dosegajo velik uspeh tudi na domačem trgu. Izdelujemo različne izdelke iz volframovega karbida, vključno s palicami iz volframovega karbida, gumbi iz volframovega karbida, rezili iz volframovega karbida, rezili iz volframovega karbida itd. Na voljo so tudi prilagojeni izdelki.

Če vas zanimajo izdelki iz volframovega karbida in želite več informacij in podrobnosti, nas lahko KONTAKTIRATE po telefonu ali pošti na levi ali NAM POŠLJITE POŠTO na dnu strani.