Karburo zementudun txertaketen konposizioaren analisia

Gizakiak egindako produktu guztietan bezala, burdinurtuzko ebaketa-pala astunak fabrikatzeak lehengaien arazoa konpondu beharko luke lehenbizi, hau da, pala materialen konposizioa eta formula zehaztu behar dira. Gaur egungo pala gehienak zementuzko karburoz eginak dira, hau da, batez ere wolframio karburoz (WC) eta kobaltoz (Co) osatuta dagoena. WC partikula gogor bat da palan, eta Co aglutinatzaile gisa erabil daiteke pala formatzeko.

Karburo zementudunaren propietateak aldatzeko modu erraz bat erabilitako WC partikulen alearen tamaina aldatzea da. Partikula-tamaina handia (3-5 μ m) WC partikulek % C duten zementuzko karburozko materialaren gogortasuna baxua eta janzteko erraza da; Partikula-tamaina txikia (＜ 1 μ m) WC partikulek aleazio-material gogorrak sor ditzakete, gogortasun handiagoarekin, higadura-erresistentzia hobearekin, baina hauskortasun handiagoarekin ere bai. Oso gogortasun handiko metalezko materialak mekanizatzean, ale fineko karburozko zementuzko txertaketak erabiltzeak mekanizazio-emaitza ezin hobeak lor ditzake. Bestalde, ale lodiko zementuzko karburozko erremintak errendimendu hobea du erremintaren gogortasun handiagoa behar duten ebaketa tarteka edo beste mekanizazio batzuetan.

Karburo zementudun txertaketen ezaugarriak kontrolatzeko beste modu bat WC eta Co edukiaren proportzioa aldatzea da. WC-rekin alderatuta, Co-ren gogortasuna askoz txikiagoa da, baina gogortasuna hobea da. Beraz, Co edukia murrizteak gogortasun handiagoko pala lortuko du. Noski, honek oreka integralaren arazoa planteatzen du berriro ere: gogortasun handiagoko palek higadura-erresistentzia hobea dute, baina hauskortasuna ere handiagoa da. Prozesatzeko mota espezifikoaren arabera, WC alearen tamaina eta Co edukiaren ratio egokia aukeratzeak ezagutza zientifiko garrantzitsua eta prozesatzeko esperientzia aberatsa behar ditu.

Gradienteen materialaren teknologia erabiliz, hein batean saihestu daiteke xaflaren indarraren eta gogortasunaren arteko konpromisoa. Munduko erreminta fabrikatzaile nagusiek oso erabilia izan den teknologia honek, barneko geruzan baino Co-eduki handiagoaren erabilera barne hartzen du. Zehatzago esanda, palaren kanpoko geruza (15-25 μ m-ko lodiera) Co edukia handitu "buffer zone"-ren antzeko funtzioa eskaintzeko, eta horrela, palak inpaktu jakin bat jasan dezake pitzatu gabe. Horri esker, labaren erreminta-gorputzak hainbat propietate bikain lor ditzake, erresistentzia handiagoa duen karburo zementuduna erabiliz soilik lor daitezkeenak.

Partikulen tamaina, konposizioa eta lehengaien beste parametro tekniko batzuk zehazten direnean, mozteko txertaketen benetako fabrikazio-prozesua has daiteke. Lehenik eta behin, jarri bat datozen wolframio-hautsa, karbono-hautsa eta kobalto-hautsa garbigailuaren tamaina bereko errota batean, hautsa ehotu behar den partikulen tamainaraino eta era guztietako materialak nahastu uniformeki. Fresatzeko prozesuan, alkohola eta ura gehitzen dira minda beltz lodi bat prestatzeko. Ondoren, minda zikloi-lehorgailu batean sartzen da, eta minda dagoen likidoa lurrundu egiten da hauts pikortsuak lortzeko eta gordetzen da.

Hurrengo prestaketa prozesuan, palaren prototipoa lor daiteke. Lehenik eta behin, prestatutako hautsa polietilenglikolarekin (PEG) nahasten da. Plastifikatzaile gisa, PEGk hautsa aldi baterako lotu dezake ore bezala. Ondoren, materiala trokel batean xafla baten forma hartzen da. Pala sakatzeko metodo ezberdinen arabera, ardatz bakarreko prentsa erabil daiteke prentsatzeko, edo ardatz anitzeko prentsa erabil daiteke pala forma angelu ezberdinetatik sakatzeko.

Prentsatutako hutsunea lortu ondoren, sinterizazio labe handi batean sartzen da eta tenperatura altuan sinterizatzen da. Sinterizazio prozesuan, PEG urtu eta totxo nahasketatik isurtzen da, erdi-akabatuta zementuzko karburozko pala bat utziz. PEG urtzen denean, pala bere * azken tamainara murrizten da. Prozesu-urrats honek kalkulu matematiko zehatza behar du, palaren uzkurdura desberdina delako materialaren konposizio eta proportzio desberdinen arabera, eta amaitutako produktuaren tolerantzia dimentsioduna hainbat mikratan kontrolatu behar delako.