Pulvermetallurgi och volframkarbid

I modern industri tillverkas volframkarbidprodukter huvudsakligen genom pulvermetallurgi. Du kanske har många frågor om pulvermetallurgi och volframkarbid. Vad är pulvermetallurgi? Vad är volframkarbid? Och hur tillverkas volframkarbid av pulvermetallurgi? I den här långa artikeln får du svaret.

Huvudinnehållet i denna artikel är följande:

1.Pulvermetallurgi

1.1 Kort introduktion av pulvermetallurgi

1.2 Pulvermetallurgins historia

1.3 Material som ska tillverkas genom pulvermetallurgi

1.4Tillverkningsprocess genom pulvermetallurgi

2. Volframkarbid

2.1 Kort introduktion av volframkarbid

2.2Skäl till att tillämpa pulvermetallurgi

2.3Tillverkningsprocess för volframkarbid

3.Summary

1.Pulvermetallurgi

1.1kort introduktion av pulvermetallurgi

Pulvermetallurgi är en tillverkningsprocess för att tillverka material eller komponenter genom att komprimera pulvret till en viss form och sintra det under en temperatur under smältpunkterna. Denna metod är inte erkänd som ett överlägset sätt att producera högkvalitativa delar förrän för ett kvartssekel sedan. Processen med volframkarbid består huvudsakligen av två delar: den ena komprimerar pulvret i en form, och den andra är att värma presskroppen i en skyddande miljö. Denna metod kan användas för att producera massor av strukturella pulvermetallurgiska komponenter, självsmörjande lager och skärverktyg. Under denna process kan pulvermetallurgi hjälpa till att minska materialförlusterna och minska kostnaderna för slutprodukterna. I allmänhet är pulvermetallurgi lämplig för tillverkning av de produkter som kommer att kosta mycket genom alternativ process eller som är unika och endast kan tillverkas genom pulvermetallurgi. En av de största fördelarna med pulvermetallurgi är att pulvermetallurgiprocessen är tillräckligt flexibel för att skräddarsy de fysiska egenskaperna hos en produkt för att passa dina specifika egenskaper och prestandakrav. Dessa fysiska egenskaper inkluderar den komplexa strukturen och formen, porositeten, prestanda, prestanda vid stress, absorption av vibrationer, stor precision, bra ytfinish, stora serier av bitar med snäva toleranser och speciella egenskaper som hårdhet och slitstyrka.

1.2 Pulvermetallurgins historia

Pulvermetallurgins historia börjar med metallpulver. Vissa pulverprodukter hittades i de egyptiska gravarna på 300-talet f.Kr., och icke-järn- och järnmetaller hittades i mellanöstern och spreds sedan till Europa och Asien. De vetenskapliga grunderna för pulvermetallurgin hittades av den ryske vetenskapsmannen Mikhail Lomonosov på 1500-talet. Han är den första som studerar processen att omvandla olika metaller, som bly, till pulverformiga situationer.

Men 1827 presenterade en annan rysk forskare Peter G. Sobolevsky en ny metod för att göra smycken och andra föremål med pulver. I början av 1900-talet förändrades världen. Pulvermetallurgiska tekniker används och med utvecklingen av elektronik ökade intresset. Efter mitten av 2000-talet ökade pulvermetallurgins produkter mycket.

1.3 Material som ska tillverkas genom pulvermetallurgi

Som vi har nämnt tidigare är pulvermetallurgi lämplig för att tillverka de produkter som kommer att kosta mycket genom alternativ process eller är unika och endast kan tillverkas av pulvermetallurgi. I den här delen kommer vi att prata om dessa material i detalj.

S. Material som kostar mycket genom en alternativ process

Konstruktionsdelar och porösa material är material som kostar mycket med andra metoder. Strukturella delar inkluderar vissa metaller, såsom koppar, mässing, brons, aluminium och så vidare. De kan tillverkas med andra metoder. Men folk gillar att pulvermetallurgi på grund av den lägre kostnaden. Porösa material såsom oljekvarhållandelager tillverkas ofta av pulvermetallurgi. På så sätt kan tillämpningen av pulvermetallurgi minska initiala kostnader.

B.Unika material som endast kan tillverkas genom pulvermetallurgi

Det finns två sorters unika material som inte kan tillverkas med alternativa metoder. De är eldfasta metaller och kompositmaterial.

Eldfasta metaller har höga smältpunkter och är svåra att framställa genom smältning och gjutning. De flesta av dessa metaller är också spröda. Volfram, molybden, niob, tantal och rhenium tillhör dessa metaller.

När det gäller kompositmaterialen finns det olika material, såsom elektriskt kontaktmaterial, hårdmetaller, friktionsmaterial, diamantskärverktyg, flera smidesprodukter, mjuk magnetisk komposit och så vidare. Dessa kompositer av två eller flera metaller är olösliga och vissa metaller har höga smältpunkter.

1.4Tillverkningsprocess genom pulvermetallurgi

Den huvudsakliga tillverkningsprocessen inom pulvermetallurgi är blandning, kompaktering och sintring.

1.4.1 Blandning

Blanda metallpulvret eller -pulvret. Denna process utförs i en kulfräsmaskin med bindemedelsmetall.

1.4.2 Kompakt

Ladda blandningen i en form eller form och applicera tryck. I denna process kallas presskropparna för grön volframkarbid, vilket betyder osintrad volframkarbid.

1.4.3 Sintring

Värm den gröna volframkarbiden i en skyddande atmosfär vid en temperatur under huvudkomponenternas smältpunkt så att pulverpartiklarna svetsar samman och ger föremålet tillräcklig styrka för den avsedda användningen. Detta kallas sintring.

2. Volframkarbid

2.1 Kort introduktion av volframkarbid

Volframkarbid, även kallad volframlegering, hårdlegering, hårdmetall eller hårdmetall, är ett av de hårdaste verktygsmaterialen i världen, bara efter diamant. Som en komposit av volfram och kol ärver volframkarbid fördelarna med de två råvarorna. Den har många goda egenskaper som hög hårdhet, god hållfasthet, slitstyrka, slagtålighet, stöttålighet, hållbarhet, och så vidare. Betyg kan också vara en del för att påverka själva volframkarbidens prestanda. Det finns massor av examensserier, som YG, YW, YK och så vidare. Dessa kvalitetsserier skiljer sig från bindemedelspulvret som tillsätts i volframkarbiden. YG-serien volframkarbid väljer kobolt som bindemedel, medan YK-serien volframkarbid använder nickel som bindemedel.

Med så många fördelar koncentrerade på denna typ av verktygsmaterial har volframkarbid breda tillämpningar. Volframkarbid kan tillverkas i många typer av produkter, inklusive volframkarbidknappar, volframkarbidstänger, volframkarbidplattor, volframkarbidändfräsar, volframkarbidgrader, volframkarbidblad, volframkarbidstansstift, volframkarbidsvetskompositstavar och så på. De kan användas i stor utsträckning som en del av borrkronor för tunnling, grävning och gruvdrift. Och de kan användas som ett skärverktyg för skärning, fräsning, svarvning, spårning och så vidare. Med undantag för den industriella applikationen kan volframkarbid också användas i det dagliga livet, till exempel den lilla kulan i gelpennan.

2.2Skäl till att tillämpa pulvermetallurgi

Volframkarbid är en eldfast metall, så den är svår att bearbeta med vanliga tillverkningsmetoder. Volframkarbid är ett material som endast kan tillverkas genom pulvermetallurgi. Förutom volframkarbid innehåller volframkarbidprodukter även andra metaller, såsom kobolt, nickel, titan eller tantal. De blandas, pressas av formar och sintras sedan vid höga temperaturer. Volframkarbid har en hög smältpunkt, och den bör sintras vid en hög temperatur på 2000 °C för att bilda önskad storlek och form och erhålla hög hårdhet.

2.3Tillverkningsprocess för volframkarbid

I fabriken tillämpar vi pulvermetallurgi för att tillverka volframkarbidprodukter.Huvudprocessen för pulvermetallurgi är att blanda pulvren, kompakta pulvren och sintergröna presskroppar. Med tanke på de speciella egenskaperna hos volframkarbid som vi har pratat om i 2.1 Korta introduktioner till volframkarbid är tillverkningsprocessen för volframkarbid mer komplex. Detaljerna är följande:

2.3.1 Blandning

Under blandningen kommer arbetarna att blanda ihop det högkvalitativa volframkarbidpulvret och bindemedelspulvret, som huvudsakligen är kobolt- eller nickelpulver, i en viss proportion. Andelen bestäms av vilket betyg kunderna kräver. Till exempel finns det 8% koboltpulver i YG8 volframkarbid. Olika bindemedelspulver har olika fördelar. Som den vanligaste kan kobolt väta volframkarbidpartiklarna och binda dem mycket tätt. Priset på kobolt stiger dock, och koboltmetall blir allt mer sällsynt. De andra två bindemetallerna är nickel och järn. Volframkarbidprodukter med järnpulver som bindemedel har lägre mekanisk hållfasthet än den med koboltpulver. Ibland kommer fabriker att använda nickel som ersättning för kobolt, men egenskaperna hos volframkarbid-nickelprodukter kommer att vara lägre än volframkarbid-koboltprodukter.

2.3.2 Våtfräsning

Blandningar läggs i en kulfräsmaskin, i vilken det finns liners av volframkarbid eller foder av rostfritt stål. Vid våtmalning tillsätts etanol och vatten. Kornstorleken på volframkarbidpartiklar kommer att påverka egenskaperna hos slutprodukterna. Generellt sett kommer volframkarbid med en större kornstorlek att ha en lägre hårdhet.

Efter våtmalning kommer slurryblandningen att hällas i behållaren efter siktning, vilket är en viktig åtgärd för att förhindra att volframkarbid kontamineras. Uppslamningen av volframkarbid förvaras i behållaren för att vänta på nästa steg.

2.3.3 Torrspray

Denna process är att förånga vattnet och etanolen i volframkarbiden och torka volframkarbidblandningspulvret i ett spraytorktorn. Ädelgaser tillförs spraytornet. För att säkerställa kvaliteten på den slutliga volframkarbiden bör vätskan i volframkarbiden torkas upp helt.

2.3.4 Siktning

Efter torr sprayning kommer arbetarna att sikta volframkarbidpulvret för att avlägsna eventuella oxidationsklumpar, vilket kommer att påverka komprimeringen och sintringen av volframkarbid.

2.3.5 Komprimering

Under komprimeringen kommer arbetaren att använda maskiner för att tillverka volframkarbidgröna presskroppar i olika storlekar och former enligt ritningarna. Generellt sett pressas gröna presskroppar av automatiska maskiner. Vissa produkter är annorlunda. Till exempel tillverkas volframkarbidstavar av extruderingsmaskiner eller isostatiska torrpåsmaskiner. Storleken på gröna presskroppar är större än de slutliga volframkarbidprodukterna, eftersom presskropparna kommer att krympa vid sintring. Under kompakteringen tillsätts vissa formningsmedel såsom paraffinvax för att erhålla de förväntade presskropparna.

2.3.6 Sintring

Det verkar som att sintring är en enkel process eftersom arbetarna bara behöver lägga de gröna presskropparna i sintringsugnen. Faktum är att sintring är komplext och det finns fyra steg under sintringen. De är borttagningen av formmedlet och förbränningssteget, sintringssteget i fast fas, sintringssteget i flytande fas och kylningssteget. Volframkarbidprodukterna krymper kraftigt under sintringssteget i fast fas.

I sintringen bör temperaturen öka gradvis, och temperaturen når sin topp i det tredje steget, sintringssteget i vätskefas. Sintringsmiljön bör vara mycket ren. Volframkarbidprodukterna kommer att krympa kraftigt under denna process.

2.3.7 Slutlig kontroll

Innan arbetare packar volframkarbidprodukterna och skickar dem till kunderna, bör varje enskild del av volframkarbidprodukten inspekteras noggrant. Diverse utrustning i laboratorierkommer att användas i denna process, såsom en Rockwell hårdhetstestare, metallurgiskt mikroskop, densitetstestare, coercimeter och så vidare. Deras kvalitet och egenskaper, såsom hårdhet, densitet, inre struktur, koboltmängd och andra egenskaper, bör inspekteras och säkerställas.

3.Summary

Som ett populärt och allmänt använt verktygsmaterial har volframkarbid en bred marknad inom tillverkningsindustrin. Som vi pratade om ovan har volframkarbid en hög smältpunkt. Och det är en komposit av volfram, kol och några andra metaller, så volframkarbid är svår att tillverka med andra traditionella metoder. Pulvermetallurgi män en viktig roll vid tillverkning av volframkarbidprodukter. Genom pulvermetallurgi får volframkarbidprodukter en mängd olika egenskaper efter en serie av tillverkningsprocessen. Dessa egenskaper, såsom hårdhet, styrka, slitstyrka, korrosionsbeständighet, och så vidare, gjorde att volframkarbid användes i stor utsträckning inom gruvdrift, skärning, konstruktion, energi, tillverkning, militär, rymd och så vidare.

ZZBETTER ägnar sig åt att producera volframkarbidprodukter i världsklass och av hög kvalitet. Våra produkter har sålts till många länder och områden och gör även stor framgång på hemmamarknaden. Vi tillverkar olika volframkarbidprodukter, inklusive volframkarbidstavar, volframkarbidknappar, volframkarbidformar, volframkarbidblad, volframkarbidroterande grader och så vidare. Skräddarsydda produkter finns också tillgängliga.

Om du är intresserad av hårdmetallprodukter och vill ha mer information och detaljer kan du KONTAKTA OSS via telefon eller mail till vänster, eller SKICKA MAIL till oss längst ner på sidan.