Análise de composição de pastilhas de metal duro

Como acontece com todos os produtos feitos pelo homem, a fabricação de lâminas de corte pesado de ferro fundido deve primeiro resolver o problema das matérias-primas, ou seja, determinar a composição e a fórmula dos materiais da lâmina. A maioria das lâminas de hoje é feita de metal duro, que é composto principalmente de carboneto de tungstênio (WC) e cobalto (Co). O WC é uma partícula dura na lâmina e o Co pode ser usado como aglutinante para moldar a lâmina.

Uma maneira simples de alterar as propriedades do metal duro é alterar o tamanho de grão das partículas de WC usadas. Grande tamanho de partícula (3-5 μ m) A dureza do material de metal duro preparado por partículas de WC com C% é baixa e fácil de usar; As partículas de WC de tamanho pequeno (＜ 1 μ m) podem produzir materiais de liga dura com maior dureza, melhor resistência ao desgaste, mas também maior fragilidade. Ao usinar materiais metálicos com dureza muito alta, o uso de pastilhas de metal duro de grão fino pode alcançar resultados de usinagem ideais. Por outro lado, a ferramenta de metal duro de grão grosso tem melhor desempenho em corte intermitente ou outra usinagem que requer maior tenacidade da ferramenta.

Outra forma de controlar as características das pastilhas de metal duro é alterar a proporção de WC para o teor de Co. Comparado com o WC, a dureza do Co é muito menor, mas a tenacidade é melhor. Portanto, reduzir o teor de Co resultará em uma lâmina de maior dureza. Claro, isso mais uma vez levanta o problema do equilíbrio abrangente - lâminas de maior dureza têm melhor resistência ao desgaste, mas sua fragilidade também é maior. De acordo com o tipo de processamento específico, selecionar o tamanho de grão de WC apropriado e a proporção de conteúdo de Co requer conhecimento científico relevante e rica experiência em processamento.

Ao usar a tecnologia de material gradiente, o compromisso entre a resistência e a tenacidade da lâmina pode ser evitado até certo ponto. Essa tecnologia, amplamente utilizada pelos principais fabricantes de ferramentas do mundo, inclui o uso de uma proporção maior de teor de Co na camada externa da lâmina do que na camada interna. Mais especificamente, a camada externa da lâmina (espessura 15-25 μ m) Aumenta o teor de Co para fornecer uma função semelhante à "zona tampão", para que a lâmina possa suportar um certo impacto sem rachar. Isso permite que o corpo da ferramenta da lâmina obtenha várias propriedades excelentes que só podem ser alcançadas usando metal duro com maior resistência.

Uma vez que o tamanho da partícula, a composição e outros parâmetros técnicos das matérias-primas são determinados, o processo de fabricação real das pastilhas de corte pode ser iniciado. Primeiro, coloque o pó de tungstênio, o pó de carbono e o pó de cobalto correspondentes em um moinho que tenha aproximadamente o mesmo tamanho da máquina de lavar, moa o pó até o tamanho de partícula necessário e misture todos os tipos de materiais uniformemente. Durante o processo de moagem, álcool e água são adicionados para preparar uma pasta grossa e preta. Em seguida, a pasta é colocada em um secador de ciclone e o líquido na pasta é evaporado para obter um pó irregular e armazenado.

No próximo processo de preparação, o protótipo da lâmina pode ser obtido. Primeiro, o pó preparado é misturado com polietilenoglicol (PEG). Como plastificante, o PEG pode unir temporariamente o pó como uma massa. O material é então prensado na forma de uma lâmina em uma matriz. De acordo com os diferentes métodos de prensagem da lâmina, a prensa de eixo único pode ser usada para prensagem, ou a prensagem de vários eixos pode ser usada para prensar a forma da lâmina de diferentes ângulos.

Após a obtenção do blank prensado, ele é colocado em um grande forno de sinterização e sinterizado em alta temperatura. No processo de sinterização, o PEG é fundido e descarregado da mistura do tarugo, deixando uma lâmina semiacabada de metal duro. Quando o PEG é derretido, a lâmina encolhe até seu * tamanho final. Esta etapa do processo requer cálculos matemáticos precisos, porque o encolhimento da lâmina é diferente de acordo com as diferentes composições e proporções do material, e a tolerância dimensional do produto acabado deve ser controlada em vários mícrons.