Analisis komposisi sisipan karbida bersimen

Seperti semua produk buatan manusia, pembuatan bilah pemotong berat besi tuang harus terlebih dahulu menyelesaikan masalah bahan mentah, iaitu, menentukan komposisi dan formula bahan bilah. Kebanyakan bilah hari ini diperbuat daripada karbida bersimen, yang kebanyakannya terdiri daripada tungsten karbida (WC) dan kobalt (Co). WC ialah zarah keras dalam bilah, dan Co boleh digunakan sebagai pengikat untuk membentuk bilah.

Cara mudah untuk menukar sifat karbida bersimen ialah menukar saiz butiran zarah WC yang digunakan. Saiz zarah besar (3-5 μ m) Kekerasan bahan karbida bersimen yang disediakan oleh zarah WC dengan C% adalah rendah dan mudah dipakai; Saiz zarah kecil (＜ 1 μ m) Zarah WC boleh menghasilkan bahan aloi keras dengan kekerasan yang lebih tinggi, rintangan haus yang lebih baik, tetapi juga kerapuhan yang lebih besar. Apabila pemesinan bahan logam dengan kekerasan yang sangat tinggi, penggunaan sisipan karbida bersimen bijirin halus boleh mencapai hasil pemesinan yang ideal. Sebaliknya, alat karbida bersimen bijian kasar mempunyai prestasi yang lebih baik dalam pemotongan berselang-seli atau pemesinan lain yang memerlukan keliatan yang lebih tinggi bagi alat tersebut.

Satu lagi cara untuk mengawal ciri-ciri sisipan karbida bersimen ialah menukar bahagian WC kepada kandungan Co. Berbanding dengan WC, kekerasan Co jauh lebih rendah, tetapi keliatannya lebih baik. Oleh itu, mengurangkan kandungan Co akan menghasilkan bilah kekerasan yang lebih tinggi. Sudah tentu, ini sekali lagi menimbulkan masalah keseimbangan komprehensif - bilah kekerasan yang lebih tinggi mempunyai rintangan haus yang lebih baik, tetapi kerapuhannya juga lebih besar. Mengikut jenis pemprosesan tertentu, memilih saiz butiran WC yang sesuai dan nisbah kandungan Co memerlukan pengetahuan saintifik yang relevan dan pengalaman pemprosesan yang kaya.

Dengan menggunakan teknologi bahan kecerunan, kompromi antara kekuatan dan keliatan bilah boleh dielakkan sedikit sebanyak. Teknologi ini, yang telah digunakan secara meluas oleh pengeluar alat utama dunia, termasuk penggunaan nisbah kandungan Co yang lebih tinggi pada lapisan luar bilah berbanding lapisan dalam. Lebih khusus lagi, lapisan luar bilah (ketebalan 15-25 μ m) Meningkatkan kandungan Co untuk menyediakan fungsi yang serupa dengan "zon penampan", supaya bilah dapat menahan kesan tertentu tanpa retak. Ini membolehkan badan alat bilah memperoleh pelbagai sifat cemerlang yang boleh dicapai hanya dengan menggunakan karbida bersimen dengan kekuatan yang lebih tinggi.

Setelah saiz zarah, komposisi dan parameter teknikal lain bahan mentah ditentukan, proses pembuatan sebenar sisipan pemotongan boleh dimulakan. Mula-mula, masukkan serbuk tungsten, serbuk karbon dan serbuk kobalt yang sepadan ke dalam kilang yang kira-kira saiznya sama dengan mesin basuh, kisar serbuk mengikut saiz zarah yang diperlukan, dan campurkan semua jenis bahan secara sekata. Semasa proses pengilangan, alkohol dan air ditambah untuk menyediakan buburan hitam pekat. Kemudian buburan dimasukkan ke dalam pengering siklon, dan cecair dalam buburan disejat untuk mendapatkan serbuk berketul dan disimpan.

Dalam proses penyediaan seterusnya, prototaip bilah boleh diperolehi. Pertama, serbuk yang disediakan dicampur dengan polietilena glikol (PEG). Sebagai pemplastik, PEG boleh mengikat serbuk sementara seperti doh. Bahan itu kemudiannya ditekan ke dalam bentuk bilah dalam dadu. Mengikut kaedah menekan bilah yang berbeza, penekan paksi tunggal boleh digunakan untuk menekan, atau penekan berbilang paksi boleh digunakan untuk menekan bentuk bilah dari sudut yang berbeza.

Selepas mendapat kosong yang ditekan, ia diletakkan di dalam relau pensinteran yang besar dan disinter pada suhu tinggi. Dalam proses pensinteran, PEG dicairkan dan dilepaskan daripada campuran bilet, meninggalkan bilah karbida bersimen separuh siap. Apabila PEG dicairkan, bilah mengecut ke * saiz terakhirnya. Langkah proses ini memerlukan pengiraan matematik yang tepat, kerana pengecutan bilah adalah berbeza mengikut komposisi dan nisbah bahan yang berbeza, dan toleransi dimensi produk siap diperlukan untuk dikawal dalam beberapa mikron.