Sammensetningsanalyse av hardmetallskjær

Som med alle menneskeskapte produkter, bør produksjonen av tunge skjæreblader i støpejern først løse problemet med råvarer, det vil si bestemme sammensetningen og formelen til bladmaterialene. De fleste av dagens blader er laget av sementert karbid, som hovedsakelig er sammensatt av wolframkarbid (WC) og kobolt (Co). WC er en hard partikkel i bladet, og Co kan brukes som bindemiddel for å forme bladet.

En enkel måte å endre egenskapene til hardmetall er å endre kornstørrelsen på WC-partikler som brukes. Stor partikkelstørrelse (3-5 μ m) Hardheten til sementert karbidmateriale fremstilt av WC-partikler med C% er lav og lett å ha på seg; Liten partikkelstørrelse (＜ 1 μ m) WC-partikler kan produsere harde legeringsmaterialer med høyere hardhet, bedre slitestyrke, men også større sprøhet. Ved bearbeiding av metallmaterialer med svært høy hardhet kan bruk av finkornede hardmetallskjær oppnå ideelle maskineringsresultater. På den annen side har grovkornet hardmetallverktøy bedre ytelse ved intermitterende skjæring eller annen maskinering som krever høyere seighet av verktøyet.

En annen måte å kontrollere egenskapene til hardmetallskjær er å endre andelen WC til Co-innhold. Sammenlignet med WC er hardheten til Co mye lavere, men seigheten er bedre. Derfor vil reduksjon av innholdet av Co resultere i et blad med høyere hardhet. Selvfølgelig reiser dette nok en gang problemet med omfattende balanse - kniver med høyere hardhet har bedre slitestyrke, men deres sprøhet er også større. I henhold til den spesifikke behandlingstypen krever valg av passende WC-kornstørrelse og Co-innholdsforhold relevant vitenskapelig kunnskap og rik prosesserfaring.

Ved å bruke gradientmaterialteknologi kan kompromisset mellom bladets styrke og seighet til en viss grad unngås. Denne teknologien, som har blitt mye brukt av verdens store verktøyprodusenter, inkluderer bruk av et høyere Co-innholdsforhold i det ytre laget av bladet enn i det indre laget. Mer spesifikt, det ytre laget av bladet (tykkelse 15-25 μ m) Øk Co-innholdet for å gi en funksjon som ligner på "buffer zone", slik at bladet tåler en viss støt uten å sprekke. Dette gjør at verktøykroppen til bladet kan oppnå forskjellige utmerkede egenskaper som kun kan oppnås ved å bruke hardmetall med høyere styrke.

Når partikkelstørrelsen, sammensetningen og andre tekniske parametere for råvarene er bestemt, kan den faktiske produksjonsprosessen for skjæreinnsatser startes. Sett først det matchende wolframpulveret, karbonpulveret og koboltpulveret i en mølle som er omtrent like stor som vaskemaskinen, mal pulveret til ønsket partikkelstørrelse og bland alle slags materialer jevnt. Under maleprosessen tilsettes alkohol og vann for å lage en tykk svart slurry. Deretter legges slurryen i en syklontørker, og væsken i slurryen fordampes for å oppnå klumpete pulver og lagres.

I neste klargjøringsprosess kan prototypen av bladet skaffes. Først blandes det tilberedte pulveret med polyetylenglykol (PEG). Som mykner kan PEG binde pulveret midlertidig sammen som deig. Materialet presses deretter inn i form av et blad i en dyse. I henhold til forskjellige bladpressemetoder kan enkeltaksepresse brukes til pressing, eller multiaksepresse kan brukes til å presse bladformen fra forskjellige vinkler.

Etter å ha oppnådd det pressede emnet, blir det plassert i en stor sintringsovn og sintret ved høy temperatur. I sintringsprosessen smeltes PEG og slippes ut fra emneblandingen, og etterlater et halvferdig hardmetallblad. Når PEG smeltes ut, krymper bladet til sin * endelige størrelse. Dette prosesstrinnet krever nøyaktig matematisk beregning, fordi krympingen av bladet er forskjellig i henhold til ulike materialsammensetninger og forhold, og dimensjonstoleransen til det ferdige produktet må kontrolleres innen flere mikron.