tin tức công ty về Công cụ tungsten carbide được làm như thế nào?

Nếu bạn làm việc với các công cụ cacbit tungsten - dù là khoan, chèn cắt, hoặc các bộ phận chống mòn - bạn biết chúng cứng, bền và thiết yếu cho các công việc nặng.Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào các công cụ này được thực hiện? Quá trình này là sự kết hợp của kỹ thuật chính xác và kim loại bột, được thiết kế để biến bột mịn thành công cụ cứng, bền.Sản xuất công cụ tungsten carbide theo 5 bước cốt lõi: chuẩn bị nguyên liệu thô, trộn bột, nén, ngâm và sau chế biếnTrong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích từng giai đoạn một cách đơn giản.giải thích các chi tiết quan trọng như vật liệu và thiết bịTất cả nội dung đều dựa trên thực tiễn công nghiệp thực tế, vì vậy nó thực tế và dễ áp dụng cho công việc của bạn.

Trước khi đi sâu vào quá trình, hãy bao gồm hai thành phần chính mà không có chúng, không có công cụ tungsten carbide:

Giai đoạn đầu tiên là chuẩn bị bột để đảm bảo chúng sạch sẽ, khô và có kích thước phù hợp. Điều này ảnh hưởng đến việc công cụ giữ lại tốt sau này.

• Xử lý bột: Bột vệ sinh và chất kết hợp được đi qua các lớp sàng mịn (100 × 200 lưới) để loại bỏ các khối hoặc tạp chất (như bụi hoặc hạt lớn).
• Sấy khô: Bột được sấy khô trong lò nướng (80-120 ° C) trong 2-4 giờ.
• Đánh nặng: Bột được đo chính xác theo trọng lượng (ví dụ, bột WC 90% + bột coban 10%) bằng cách sử dụng thang đo kỹ thuật số.

Mẹo chuyên nghiệp: Các công cụ chất lượng cao bắt đầu với bột tinh khiết cao (99,5% độ tinh khiết). bột WC tinh khiết thấp với tạp chất như cacbon hoặc sắt sẽ làm giảm tuổi thọ của công cụ.

Tiếp theo, bột vệ sinh, bột binder và bất kỳ chất phụ gia nào được trộn lại với nhau.Mục tiêu là để tạo ra một đồng nhất ′′phương liệu" (trộn bột) nơi chất kết dính được phân phối đồng đều xung quanh các hạt WC. Điều này đảm bảo công cụ có độ cứng và sức mạnh nhất quán.

• Thiết bị được sử dụng: Máy xay quả bóng công nghiệp (bất kỳ ướt hoặc khô) là phổ biến nhất.
  • Trộn ẩm: Bột được trộn với chất lỏng (như rượu hoặc nước) để ngăn chặn bụi và đảm bảo trộn tốt hơn.
  • Trộn khô: Được sử dụng cho các công cụ đơn giản hơn: bột được trộn với một lượng nhỏ chất bôi trơn (ví dụ: sáp) để giảm ma sát trong quá trình nén sau đó.
• Thời gian trộn: Thông thường là 4~24 giờ, tùy thuộc vào kích thước bột.
• Kiểm tra tính đồng nhất: Một mẫu nhỏ của bột hỗn hợp được kiểm tra dưới kính hiển vi để xác nhận không có hạt WC bị gom lại với nhau.

Bây giờ, bột trộn được ép vào hình dạng thô của công cụ cuối cùng (gọi là "blank màu xanh lá cây" hoặc "green compact").hình dạng dễ xử lý mặc dù nó vẫn còn mong manh (như một lâu đài cát khô) và cần sintering để cứng.

• Thiết bị được sử dụng: Máy ép thủy lực (bản tay hoặc tự động) với khuôn thép tùy chỉnh. Các khuôn được thiết kế để phù hợp với hình dạng cuối cùng của công cụ (ví dụ: khuôn khoan, khuôn đúc cắt).
• Áp lực áp dụng: 150 ≈ 600 MPa (megapascals) ≈ đó là 1.500 ≈ 6.000 lần áp suất khí quyển! áp suất cao hơn = trống màu xanh lá cây dày đặc hơn = công cụ cuối cùng mạnh hơn.
• Các chi tiết chính:
  • Dầu bôi trơn (được thêm vào trong khi trộn) giúp bột chảy vào khuôn và giải phóng dễ dàng sau khi ép.
  • Vùng trống màu xanh lá cây có ~ 80% mật độ của công cụ cuối cùng, chúng đủ mạnh để xử lý nhưng sẽ co lại trong quá trình nghiền.

Ví dụ: Để tạo ra một khoan tungsten carbide, bột hỗn hợp được ép vào một khuôn có hình dạng giống như một khoan trống.

Sintering là bước quan trọng nhất - nó biến thành một công cụ tungsten carbide cứng, dày đặc.

• Thông tin tổng quan về quy trình: Các hạt trống xanh được đặt trong lò nghiền và đun nóng đến nhiệt độ cao trong một bầu không khí được kiểm soát (thường là khí argon hoặc nitơ để ngăn ngừa oxy hóa).
• Nhiệt độ và thời gian:
  • Giai đoạn sưởi ấm: lò được sưởi ấm chậm (5-10 ° C mỗi phút) đến 1.300-1.600 ° C (tùy thuộc vào loại chất kết dính) dụng cụ liên kết cobalt sử dụng ~ 1.450 ° C.
  • Giai đoạn giữ: Nhiệt độ được duy trì trong 1-4 giờ. Trong thời gian này, kim loại kết nối tan chảy và chảy xung quanh các hạt WC, "nhét" chúng lại với nhau.Bàn trống co lại (5~20% kích thước) khi khoảng cách giữa các hạt bột thu hẹp.
  • Giai đoạn làm mát: lò làm mát chậm (2 ̊5 ° C mỗi phút) đến nhiệt độ phòng.
• Kết quả: Một công cụ dày đặc, cứng với ~ 9899% mật độ tối đa của nó.

Các công cụ ngâm gần với hình dạng cuối cùng của chúng, nhưng chúng cần xử lý sau để đáp ứng kích thước chính xác, kết thúc bề mặt và yêu cầu hiệu suất.

1. Sài xay: Sử dụng bánh nghiền kim cương (vì tungsten carbide cứng hơn thép) để tinh chỉnh kích thước và hình dạng của công cụ.một khoan sintered được nghiền để mài sắc sảo và đảm bảo chân phù hợp với một chuck khoan.
2. Làm bóng: Đối với các công cụ cần bề mặt mịn (ví dụ: vòng niêm phong hoặc chốt cắt chính xác), đánh bóng loại bỏ các dấu vết mài và tạo ra một kết thúc phản xạ.
3. Điều trị cạnh: Các công cụ cắt (như các phần đúc) có cạnh "mặt" (một chút tròn) để ngăn ngừa viền trong khi sử dụng.
4. Kiểm tra chất lượng: Mỗi công cụ được kiểm tra để đảm bảo nó đáp ứng các tiêu chuẩn:
   • Kiểm tra độ cứng (sử dụng máy kiểm tra độ cứng Rockwell HRA 88-92 điển hình).
   • Kiểm tra kích thước (sử dụng dây chốt hoặc máy đo CNC để xác nhận kích thước).
   • Kiểm tra trực quan (tìm các vết nứt, lỗ chân lông hoặc khiếm khuyết bề mặt).

Không phải tất cả các công cụ tungsten carbide đều được sản xuất giống hệt nhau.

1. Huyền thoại: "Các công cụ tungsten carbide được đúc như thép".
   Thực tế: Không đúc không thể tạo ra cấu trúc liên kết WC thống nhất cần thiết cho độ cứng.

2. Huyền thoại: "Sintering chỉ là 'nâng nhiệt cho đến khi nó cứng' không cần chính xác".
   Thực tế: Việc nghiền nát đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, khí quyển và tốc độ làm mát. Ngay cả khi nhiệt độ sai 50°C cũng có thể làm cho công cụ quá mỏng hoặc quá mềm để sử dụng.

Việc sản xuất các công cụ tungsten carbide là một quy trình chính xác, mỗi bước, từ trộn bột đến nghiền, ảnh hưởng đến hiệu suất của công cụ.tỷ lệ trộn chính xác, và điều kiện ngâm được kiểm soát.

Nếu bạn đang tìm kiếm các công cụ tungsten carbide hoặc tò mò về việc tối ưu hóa sản xuất một công cụ cụ thể cho ứng dụng của bạn (ví dụ: một khoan cho bê tông so với kim loại),cảm thấy tự do để tiếp cậnChúng tôi có thể giúp giải thích làm thế nào quá trình tweaks ảnh hưởng đến công cụ tuổi thọ và hiệu suất.