Порошкова металургія та карбід вольфраму

У сучасній промисловості вироби з карбіду вольфраму в основному виготовляються методом порошкової металургії. У вас може виникнути багато питань щодо порошкової металургії та карбіду вольфраму. Що таке порошкова металургія? Що таке карбід вольфраму? І як карбід вольфраму виготовляється методом порошкової металургії? У цій довгій статті ви отримаєте відповідь.

Основний зміст цієї статті полягає в наступному:

1.Порошкова металургія

1.1 Короткий вступ до порошкової металургії

1.2Історія порошкової металургії

1.3Матеріал для виробництва порошкової металургії

1.4 Процес виробництва методом порошкової металургії

2. Карбід вольфраму

2.1 Коротке знайомство з карбідом вольфраму

2.2 Причини застосування порошкової металургії

2.3 Процес виробництва карбіду вольфраму

3.Summary

1.Порошкова металургія

1.1 Короткий вступ до порошкової металургії

Порошкова металургія — це виробничий процес виготовлення матеріалів або компонентів шляхом ущільнення порошку в певну форму та спікання його при температурі, нижчій за точки плавлення. Цей метод не визнавався кращим способом виробництва високоякісних деталей до чверті століття тому. Процес карбіду вольфраму в основному складається з двох частин: одна - пресування порошку в матриці, а інша - нагрівання пресування в захисному середовищі. Цей метод можна використовувати для виробництва багатьох конструкційних компонентів порошкової металургії, самозмащувальних підшипників та ріжучих інструментів. Під час цього процесу порошкова металургія може допомогти зменшити втрати матеріалу та знизити вартість кінцевої продукції. Як правило, порошкова металургія підходить для виготовлення тих виробів, які коштуватимуть багато альтернативним способом або які є унікальними та можуть бути виготовлені лише за допомогою порошкової металургії. Одна з найбільших переваг порошкової металургії полягає в тому, що процес порошкової металургії є досить гнучким, щоб дозволити адаптувати фізичні характеристики продукту відповідно до ваших конкретних властивостей і вимог до продуктивності. Ці фізичні характеристики включають складну структуру та форму, пористість, продуктивність, ефективність при навантаженні, поглинання вібрацій, високу точність, хорошу обробку поверхні, великі серії деталей із вузькими допусками та спеціальні властивості, такі як твердість і зносостійкість.

1.2Історія порошкової металургії

Історія порошкової металургії починається з металевого порошку. Деякі порошкові вироби були знайдені в єгипетських гробницях у третьому столітті до нашої ери, а кольорові та чорні метали були знайдені на Середньому Сході, а потім поширилися до Європи та Азії. Наукові основи порошкової металургії були закладені російським вченим Михайлом Ломоносовим у XVI столітті. Він є першим, хто дослідив процес перетворення різних металів, таких як свинець, у порошкоподібні речовини.

Однак у 1827 році інший російський вчений Петро Георгійович Соболевський представив новий спосіб виготовлення ювелірних та інших виробів за допомогою порошків. На початку двадцятого століття світ змінився. Використовуються технології порошкової металургії, а з розвитком електроніки інтерес зріс. Після середини 21 століття продукція, вироблена порошковою металургією, значно зросла.

1.3Матеріали для виробництва порошкової металургії

Як ми вже згадували раніше, порошкова металургія підходить для виготовлення тих виробів, які коштуватимуть багато альтернативним способом або є унікальними і можуть бути виготовлені лише за допомогою порошкової металургії. У цій частині ми докладніше поговоримо про ці матеріали.

A. Матеріали, які коштують багато за допомогою альтернативного процесу

Конструкційні частини та пористі матеріали є матеріалами, які коштують багато іншими методами. Конструкційні частини містять деякі метали, наприклад мідь, латунь, бронзу, алюміній тощо. Вони можуть бути виготовлені іншими методами. Однак людям подобається порошкова металургія через нижчу вартість. Пористі матеріали, такі як маслоутримуючіПідшипники часто виготовляються методом порошкової металургії. Таким чином, застосування порошкової металургії може зменшити початкові витрати.

B. Унікальні матеріали, які можна виготовити лише методом порошкової металургії

Є два види унікальних матеріалів, які не можуть бути виготовлені альтернативними методами. Це тугоплавкі метали та композиційні матеріали.

Тугоплавкі метали мають високі температури плавлення і їх важко отримувати плавленням і литтям. Більшість цих металів також є крихкими. До цих металів належать вольфрам, молібден, ніобій, тантал, реній.

Що стосується композитних матеріалів, то існують різні матеріали, такі як електричний контактний матеріал, тверді метали, фрикційні матеріали, алмазні ріжучі інструменти, кілька кованих виробів, м’який магнітний композит тощо. Ці композити двох або більше металів є нерозчинними, а деякі метали мають високі температури плавлення.

1.4 Процес виробництва методом порошкової металургії

Основним виробничим процесом у порошковій металургії є змішування, пресування та спікання.

1.4.1 Змішати

Змішайте металевий порошок або порошки. Цей процес здійснюється в кульовому млині зі сполучним металом.

1.4.2 Компактний

Завантажте суміш у матрицю або прес-форму та прикладіть тиск. У цьому процесі компакти називають зеленим карбідом вольфраму, що означає неспечений карбід вольфраму.

1.4.3 Агломерат

Нагрійте зелений карбід вольфраму в захисній атмосфері при температурі, нижчій за температуру плавлення основних компонентів, щоб частинки порошку з’єдналися разом і надали об’єкту достатньої міцності для використання за призначенням. Це називається спіканням.

2. Карбід вольфраму

2.1 Коротке знайомство з карбідом вольфраму

Карбід вольфраму, який також називають сплавом вольфраму, твердим сплавом, твердим металом або цементованим карбідом, є одним із найтвердіших інструментальних матеріалів у світі, лише після алмазу. Будучи композитом вольфраму та вуглецю, карбід вольфраму успадковує переваги двох сировинних матеріалів. Він має багато хороших властивостей, таких як висока твердість, хороша міцність, зносостійкість, ударостійкість, ударостійкість, довговічність і так далі. Сорти також можуть впливати на продуктивність самого карбіду вольфраму. Є багато серій випускників, таких як YG, YW, YK тощо. Ці серії сортів відрізняються від сполучного порошку, доданого в карбід вольфраму. Карбід вольфраму серії YG вибирає кобальт як сполучну речовину, тоді як карбід вольфраму серії YK використовує нікель як сполучну речовину.

З такою кількістю переваг, зосереджених на цьому типі інструментального матеріалу, карбід вольфраму має широке застосування. З карбіду вольфраму можна виготовляти багато видів виробів, зокрема кнопки з карбіду вольфраму, стрижні з карбіду вольфраму, пластини з карбіду вольфраму, кінцеві фрези з карбіду вольфраму, задирки з карбіду вольфраму, леза з карбіду вольфраму, штифти з карбіду вольфраму, композитні стрижні для зварювання карбіду вольфраму тощо. на. Вони можуть широко використовуватися як частина бурових долот для прокладання тунелів, риття та видобутку корисних копалин. І їх можна застосовувати як ріжучий інструмент для різання, фрезерування, точіння, нарізки канавок тощо. Крім промислового застосування, карбід вольфраму також можна використовувати в повсякденному житті, наприклад, маленьку кульку в наконечнику гелевої ручки.

2.2 Причини застосування порошкової металургії

Карбід вольфраму є тугоплавким металом, тому його важко обробити звичайними виробничими методами. Карбід вольфраму - це матеріал, який можна виготовити тільки методом порошкової металургії. Окрім карбіду вольфраму, вироби з карбіду вольфраму також містять інші метали, такі як кобальт, нікель, титан або тантал. Їх змішують, пресують у формах, а потім спікають при високих температурах. Карбід вольфраму має високу температуру плавлення, і його слід спекати при високій температурі 2000°?, щоб отримати бажаний розмір і форму та отримати високу твердість.

2.3 Процес виробництва карбіду вольфраму

На фабриці ми застосовуємо порошкову металургію для виробництва виробів з карбіду вольфраму.Основним процесом порошкової металургії є змішування порошків, пресованих порошків і агломерованих пресів. Враховуючи особливі властивості карбіду вольфраму, про які ми говорили в розділі 2.1 Короткий вступ до карбіду вольфраму, процес виробництва карбіду вольфраму більш складний. Деталі такі:

2.3.1 Змішування

Під час змішування працівники змішують високоякісний порошок карбіду вольфраму та сполучний порошок, який переважно складається з порошку кобальту або нікелю, у певній пропорції. Пропорція визначається сортом, який потребують клієнти. Наприклад, у карбіді вольфраму YG8 міститься 8% порошку кобальту. Різні сполучні порошки мають різні переваги. Як найпоширеніший, кобальт здатний змочувати частинки карбіду вольфраму і дуже міцно їх зв'язувати. Однак ціна на кобальт зростає, а метал кобальт стає дедалі рідкіснішим. Інші два зв'язувальні метали - нікель і залізо. Вироби з карбіду вольфраму із залізним порошком як сполучною мають нижчу механічну міцність, ніж вироби з кобальтовим порошком. Іноді заводи використовують нікель як замінник кобальту, але властивості виробів з карбіду вольфраму та нікелю будуть нижчими, ніж продукти з карбіду вольфраму та кобальту.

2.3.2 Мокрий помол

Суміші поміщають в кульову фрезу, в якій є вкладиші з карбіду вольфраму або з нержавіючої сталі. Під час мокрого помелу додають етанол і воду. Розмір зерна частинок карбіду вольфраму впливатиме на властивості кінцевих продуктів. Загалом, карбід вольфраму з більшим розміром зерна матиме меншу твердість.

Після мокрого помелу суспензію буде вилито в контейнер після просіювання, що є важливим заходом для запобігання забрудненню карбіду вольфраму. Суспензія карбіду вольфраму зберігається в контейнері для очікування наступних кроків.

2.3.3 Сухе розпилення

Цей процес полягає у випаровуванні води та етанолу в карбіді вольфраму та висушуванні порошку суміші карбіду вольфраму в розпилювальній сушильній башті. Благородні гази додають у розпилювальну башту. Щоб забезпечити якість кінцевого карбіду вольфраму, рідину в карбіді вольфраму слід повністю висушити.

2.3.4 Просіювання

Після сухого розпилення працівники просіють порошок карбіду вольфраму, щоб видалити можливі грудки окислення, що вплине на ущільнення та спікання карбіду вольфраму.

2.3.5 Ущільнення

Під час ущільнення робітник використовуватиме машини для виготовлення зелених пресів з карбіду вольфраму різних розмірів і форм відповідно до креслень. Загалом зелені пресування пресують автоматичними машинами. Деякі продукти відрізняються. Наприклад, стрижні з карбіду вольфраму виготовляють на екструзійних машинах або ізостатичних машинах із сухим мішком. Розмір необроблених пресів більший, ніж кінцеві вироби з карбіду вольфраму, оскільки преси стискаються під час спікання. Під час пресування деякі формувальні агенти, такі як парафін, будуть додані для отримання очікуваного пресування.

2.3.6 Спікання

Схоже, що спікання є простим процесом, тому що робітникам потрібно лише помістити зелені преси в спікальну піч. Насправді спікання є складним, і під час спікання є чотири етапи. Це видалення формувального агента та стадія попереднього спалювання, стадія спікання в твердій фазі, стадія спікання в рідкій фазі та стадія охолодження. Вироби з карбіду вольфраму сильно стискаються під час твердофазного спікання.

Під час спікання температура повинна поступово зростати, і температура досягне свого піку на третій стадії, стадії спікання в рідкій фазі. Середовище спікання має бути дуже чистим. Під час цього процесу вироби з карбіду вольфраму сильно стиснуться.

2.3.7 Остаточна перевірка

Перш ніж працівники пакують вироби з карбіду вольфраму та відправляють їх клієнтам, кожен окремий шматок виробу з карбіду вольфраму слід ретельно перевірити. Різне обладнання в лабораторіяхбудуть використані в цьому процесі, такі як твердомір Роквелла, металургійний мікроскоп, густиномір, коерциметр тощо. Їх якість і властивості, такі як твердість, щільність, внутрішня структура, кількість кобальту та інші властивості, повинні бути перевірені та забезпечені.

3.Summary

Як популярний і широко використовуваний інструментальний матеріал, карбід вольфраму має широкий ринок у обробній промисловості. Як ми вже говорили вище, карбід вольфраму має високу температуру плавлення. І це композит вольфраму, вуглецю та деяких інших металів, тому карбід вольфраму важко виготовити іншими традиційними методами. Порошкова металургія займає важливу роль у виробництві виробів з карбіду вольфраму. За допомогою порошкової металургії вироби з карбіду вольфраму набувають різноманітних властивостей після серії виробничих процесів. Ці властивості, такі як твердість, міцність, зносостійкість, стійкість до корозії тощо, зробили карбід вольфраму широко використовуваним у гірничодобувній промисловості, різанні, будівництві, енергетиці, виробництві, військовій, аерокосмічній промисловості тощо.

ZZBETTER присвячує себе виробництву високоякісних виробів із карбіду вольфраму світового рівня. Наша продукція продається в багатьох країнах і областях, а також має великий успіх на внутрішньому ринку. Ми виробляємо різні вироби з карбіду вольфраму, включаючи стрижні з карбіду вольфраму, кнопки з карбіду вольфраму, матриці з карбіду вольфраму, леза з карбіду вольфраму, фрези з карбіду вольфраму тощо. Також доступні індивідуальні продукти.

Якщо ви зацікавлені в продуктах з карбіду вольфраму та бажаєте отримати додаткову інформацію та подробиці, ви можете ЗВ’ЯЗАТИСЯ З НАМИ за телефоном або поштою зліва, або НАДІСЛАТИ НАМ ПОШТУ внизу сторінки.