Ανάλυση σύνθεσης ενθέτων καρβιδίου με τσιμέντο

Όπως συμβαίνει με όλα τα τεχνητά προϊόντα, η κατασκευή βαρέων λεπίδων κοπής από χυτοσίδηρο θα πρέπει πρώτα να λύσει το πρόβλημα των πρώτων υλών, δηλαδή να καθορίσει τη σύνθεση και τη φόρμουλα των υλικών λεπίδων. Οι περισσότερες από τις σημερινές λεπίδες είναι κατασκευασμένες από τσιμεντοειδές καρβίδιο, το οποίο αποτελείται κυρίως από καρβίδιο βολφραμίου (WC) και κοβάλτιο (Co). Το WC είναι ένα σκληρό σωματίδιο στη λεπίδα και το Co μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συνδετικό για τη διαμόρφωση της λεπίδας.

Ένας απλός τρόπος για να αλλάξετε τις ιδιότητες του τσιμεντοειδούς καρβιδίου είναι να αλλάξετε το μέγεθος των κόκκων των σωματιδίων του WC που χρησιμοποιούνται. Μεγάλο μέγεθος σωματιδίων (3-5 μ m) Η σκληρότητα του τσιμεντοειδούς υλικού καρβιδίου που παρασκευάζεται από σωματίδια WC με C% είναι χαμηλή και ευκολοφόρετη. Τα σωματίδια μικρού μεγέθους σωματιδίων (~ 1 μ m) μπορούν να παράγουν υλικά σκληρού κράματος με υψηλότερη σκληρότητα, καλύτερη αντοχή στη φθορά, αλλά και μεγαλύτερη ευθραυστότητα. Κατά την κατεργασία μεταλλικών υλικών με πολύ υψηλή σκληρότητα, η χρήση ενθέτων καρβιδίου με τσιμέντο λεπτόκοκκου μπορεί να επιτύχει ιδανικά αποτελέσματα κατεργασίας. Από την άλλη πλευρά, το εργαλείο καρβιδίου με χονδρόκοκκο τσιμέντο έχει καλύτερη απόδοση σε διαλείπουσα κοπή ή άλλη κατεργασία που απαιτεί μεγαλύτερη σκληρότητα του εργαλείου.

Ένας άλλος τρόπος για τον έλεγχο των χαρακτηριστικών των ενθέτων καρβιδίου με τσιμέντο είναι η αλλαγή της αναλογίας περιεκτικότητας WC προς Co. Σε σύγκριση με το WC, η σκληρότητα του Co είναι πολύ χαμηλότερη, αλλά η σκληρότητα είναι καλύτερη. Επομένως, η μείωση της περιεκτικότητας σε Co θα έχει ως αποτέλεσμα μια λεπίδα υψηλότερης σκληρότητας. Φυσικά, αυτό εγείρει για άλλη μια φορά το πρόβλημα της συνολικής ισορροπίας - οι λεπίδες υψηλότερης σκληρότητας έχουν καλύτερη αντοχή στη φθορά, αλλά η ευθραυστότητά τους είναι επίσης μεγαλύτερη. Σύμφωνα με τον συγκεκριμένο τύπο επεξεργασίας, η επιλογή του κατάλληλου μεγέθους κόκκου WC και αναλογίας περιεκτικότητας σε Co απαιτεί σχετική επιστημονική γνώση και πλούσια εμπειρία επεξεργασίας.

Χρησιμοποιώντας τεχνολογία ντεγκραντέ υλικών, ο συμβιβασμός μεταξύ της αντοχής και της σκληρότητας της λεπίδας μπορεί να αποφευχθεί σε κάποιο βαθμό. Αυτή η τεχνολογία, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές εργαλείων στον κόσμο, περιλαμβάνει τη χρήση υψηλότερης αναλογίας περιεκτικότητας σε Co στο εξωτερικό στρώμα της λεπίδας από ό,τι στο εσωτερικό στρώμα. Πιο συγκεκριμένα, το εξωτερικό στρώμα της λεπίδας (πάχος 15-25 μ m) Αυξάνει την περιεκτικότητα σε Co για να παρέχει λειτουργία παρόμοια με τη «ζώνη προστασίας», ώστε η λεπίδα να μπορεί να αντέξει μια συγκεκριμένη κρούση χωρίς να ραγίσει. Αυτό επιτρέπει στο σώμα του εργαλείου της λεπίδας να αποκτήσει διάφορες εξαιρετικές ιδιότητες που μπορούν να επιτευχθούν μόνο με τη χρήση τσιμεντοειδούς καρβιδίου με υψηλότερη αντοχή.

Μόλις καθοριστεί το μέγεθος των σωματιδίων, η σύνθεση και άλλες τεχνικές παράμετροι των πρώτων υλών, μπορεί να ξεκινήσει η πραγματική διαδικασία κατασκευής των ενθεμάτων κοπής. Πρώτα, βάλτε την αντίστοιχη σκόνη βολφραμίου, τη σκόνη άνθρακα και τη σκόνη κοβαλτίου σε ένα μύλο που έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με το πλυντήριο, αλέστε τη σκόνη στο απαιτούμενο μέγεθος σωματιδίων και ανακατέψτε όλα τα είδη υλικών ομοιόμορφα. Κατά τη διαδικασία άλεσης, προστίθενται αλκοόλη και νερό για να παρασκευαστεί ένας παχύρρευστος μαύρος πολτός. Στη συνέχεια ο πολτός τοποθετείται σε ξηραντήρα κυκλώνα και το υγρό στον πολτό εξατμίζεται για να ληφθεί σβώλους σκόνη και αποθηκεύεται.

Στην επόμενη διαδικασία προετοιμασίας, μπορείτε να αποκτήσετε το πρωτότυπο της λεπίδας. Αρχικά, η παρασκευασμένη σκόνη αναμιγνύεται με πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG). Ως πλαστικοποιητής, το PEG μπορεί να συγκολλήσει προσωρινά τη σκόνη μεταξύ τους σαν ζύμη. Στη συνέχεια το υλικό πιέζεται σε σχήμα λεπίδας σε καλούπι. Σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους συμπίεσης λεπίδων, η πρέσα ενός άξονα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συμπίεση ή η πρέσα πολλαπλών αξόνων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να πιέσει το σχήμα της λεπίδας από διαφορετικές γωνίες.

Αφού ληφθεί το συμπιεσμένο τυφλό, τοποθετείται σε μεγάλο φούρνο πυροσυσσωμάτωσης και πυροσυσσωματώνεται σε υψηλή θερμοκρασία. Στη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης, το PEG τήκεται και απορρίπτεται από το μείγμα μπιλιέτας, αφήνοντας μια ημικατεργασμένη λεπίδα καρβιδίου με τσιμέντο. Όταν το PEG λιώσει, η λεπίδα συρρικνώνεται στο * τελικό της μέγεθος. Αυτό το στάδιο της διαδικασίας απαιτεί ακριβή μαθηματικό υπολογισμό, επειδή η συρρίκνωση της λεπίδας είναι διαφορετική ανάλογα με τις διαφορετικές συνθέσεις και αναλογίες υλικού και η διαστασιακή ανοχή του τελικού προϊόντος απαιτείται να ελέγχεται μέσα σε αρκετά μικρά.