Samenstellingsanalyse van gecementeerde hardmetalen wisselplaten

Zoals met alle door de mens gemaakte producten, moet de fabricage van gietijzeren zware snijbladen eerst het probleem van grondstoffen oplossen, dat wil zeggen de samenstelling en formule van de bladmaterialen bepalen. De meeste van de huidige messen zijn gemaakt van gecementeerd carbide, dat voornamelijk bestaat uit wolfraamcarbide (WC) en kobalt (Co). WC is een hard deeltje in het mes en Co kan als bindmiddel worden gebruikt om het mes te vormen.

Een eenvoudige manier om de eigenschappen van hardmetaal te wijzigen, is door de korrelgrootte van de gebruikte WC-deeltjes te wijzigen. Grote deeltjesgrootte (3-5 μm) De hardheid van gecementeerd carbidemateriaal bereid door WC-deeltjes met C% is laag en gemakkelijk te dragen; Kleine deeltjesgrootte (

Een andere manier om de eigenschappen van gecementeerde hardmetalen wisselplaten te regelen, is door de verhouding tussen WC en Co-gehalte te wijzigen. In vergelijking met WC is de hardheid van Co veel lager, maar de taaiheid is beter. Daarom zal het verminderen van het gehalte aan Co resulteren in een mes met een hogere hardheid. Dit brengt natuurlijk opnieuw het probleem van een uitgebreide balans met zich mee - messen met een hogere hardheid hebben een betere slijtvastheid, maar hun brosheid is ook groter. Afhankelijk van het specifieke verwerkingstype, vereist het selecteren van de juiste WC-korrelgrootte en Co-inhoudsverhouding relevante wetenschappelijke kennis en rijke verwerkingservaring.

Door gebruik te maken van gradiëntmateriaaltechnologie kan het compromis tussen de sterkte en taaiheid van het blad tot op zekere hoogte worden vermeden. Deze technologie, die op grote schaal wordt gebruikt door 's werelds grootste gereedschapsfabrikanten, omvat het gebruik van een hoger Co-gehalte in de buitenste laag van het blad dan in de binnenste laag. Meer specifiek, de buitenste laag van het blad (dikte 15-25 μm) Verhoog het Co-gehalte om een ​​functie te bieden die lijkt op "bufferzone", zodat het blad een bepaalde impact kan weerstaan ​​zonder te barsten. Hierdoor kan het gereedschapslichaam van het blad verschillende uitstekende eigenschappen verkrijgen die alleen kunnen worden bereikt door gecementeerd hardmetaal met een hogere sterkte te gebruiken.

Zodra de deeltjesgrootte, samenstelling en andere technische parameters van grondstoffen zijn bepaald, kan het eigenlijke fabricageproces van snij-inzetstukken worden gestart. Doe eerst het bijpassende wolfraampoeder, koolstofpoeder en kobaltpoeder in een molen die ongeveer even groot is als de wasmachine, maal het poeder tot de gewenste deeltjesgrootte en meng alle soorten materialen gelijkmatig. Tijdens het maalproces worden alcohol en water toegevoegd om een ​​dikke zwarte brij te bereiden. Vervolgens wordt de slurry in een cycloondroger gedaan en wordt de vloeistof in de slurry verdampt om klonterig poeder te verkrijgen en opgeslagen.

In het volgende voorbereidingsproces kan het prototype van het mes worden verkregen. Eerst wordt het bereide poeder gemengd met polyethyleenglycol (PEG). Als weekmaker kan PEG het poeder tijdelijk als deeg aan elkaar binden. Het materiaal wordt vervolgens in een matrijs in de vorm van een mes geperst. Volgens verschillende mespersmethoden kan een enkelassige pers worden gebruikt om te persen, of kan een meerassige pers worden gebruikt om de bladvorm vanuit verschillende hoeken te persen.

Na het verkrijgen van de geperste plano wordt deze in een grote sinteroven geplaatst en bij hoge temperatuur gesinterd. Tijdens het sinterproces wordt PEG gesmolten en afgevoerd uit het knuppelmengsel, waardoor een halffabrikaat van gecementeerd hardmetaal overblijft. Wanneer PEG wordt uitgesmolten, krimpt het mes tot zijn uiteindelijke formaat. Deze processtap vereist een nauwkeurige wiskundige berekening, omdat de krimp van het mes verschilt afhankelijk van de verschillende materiaalsamenstellingen en verhoudingen, en de maattolerantie van het eindproduct binnen enkele microns moet worden geregeld.