Analiza compoziției inserțiilor din carbură cimentată

Ca și în cazul tuturor produselor artificiale, fabricarea lamelor de tăiere grele din fontă ar trebui să rezolve mai întâi problema materiilor prime, adică să determine compoziția și formula materialelor lamei. Majoritatea lamelor de astăzi sunt fabricate din carbură cimentată, care este compusă în principal din carbură de tungsten (WC) și cobalt (Co). WC este o particulă tare în lamă, iar Co poate fi folosit ca liant pentru a modela lama.

O modalitate simplă de a schimba proprietățile carburii cimentate este de a modifica dimensiunea granulelor particulelor de WC utilizate. Dimensiunea mare a particulei (3-5 μm) Duritatea materialului de carbură cimentată preparat din particule WC cu C% este scăzută și ușor de purtat; Particulele de dimensiuni mici (

O altă modalitate de a controla caracteristicile inserțiilor din carbură cimentată este modificarea proporției de WC față de conținutul de Co. În comparație cu WC, duritatea Co este mult mai mică, dar duritatea este mai bună. Prin urmare, reducerea conținutului de Co va duce la o lamă de duritate mai mare. Desigur, acest lucru ridică încă o dată problema echilibrului complet - lamele cu duritate mai mare au o rezistență mai bună la uzură, dar fragilitatea lor este și mai mare. În funcție de tipul de procesare specific, selectarea mărimii corespunzătoare a granulelor WC și a raportului de conținut de Co necesită cunoștințe științifice relevante și o experiență bogată în procesare.

Prin utilizarea tehnologiei materialelor cu gradient, compromisul dintre rezistența și duritatea lamei poate fi evitat într-o oarecare măsură. Această tehnologie, care a fost utilizată pe scară largă de către principalii producători de scule din lume, include utilizarea unui raport mai mare de conținut de Co în stratul exterior al lamei decât în ​​stratul interior. Mai precis, stratul exterior al lamei (grosime 15-25 μm) crește conținutul de Co pentru a oferi o funcție similară cu „zona tampon”, astfel încât lama să poată rezista la un anumit impact fără crăpare. Acest lucru permite corpului sculei lamei să obțină diverse proprietăți excelente care pot fi obținute numai prin utilizarea carbură cimentată cu rezistență mai mare.

Odată ce dimensiunea particulelor, compoziția și alți parametri tehnici ai materiilor prime sunt determinate, procesul propriu-zis de fabricație a inserțiilor de tăiere poate fi început. În primul rând, puneți pulberea de tungsten, pulberea de carbon și pulberea de cobalt potrivite într-o moară care are aproximativ aceeași dimensiune ca mașina de spălat, măcinați pulberea până la dimensiunea necesară a particulelor și amestecați uniform toate tipurile de materiale. În timpul procesului de măcinare, se adaugă alcool și apă pentru a prepara o suspensie neagră groasă. Apoi, suspensia este pusă într-un uscător cu ciclon, iar lichidul din suspensie este evaporat pentru a obține pulbere cocoloașă și depozitat.

In urmatorul proces de pregatire se poate obtine prototipul lamei. În primul rând, pulberea preparată este amestecată cu polietilen glicol (PEG). Ca plastifiant, PEG poate lega temporar pulberea ca un aluat. Materialul este apoi presat în forma unei lame într-o matriță. Conform diferitelor metode de presare cu lame, presa cu o singură axă poate fi utilizată pentru presare, sau presa cu mai multe axe poate fi utilizată pentru a presa forma lamei din diferite unghiuri.

După obținerea semifabricatului presat, acesta este introdus într-un cuptor de sinterizare mare și sinterizat la temperatură ridicată. În procesul de sinterizare, PEG este topit și descărcat din amestecul de țagle, lăsând o lamă de carbură cimentată semifinisată. Când PEG este topit, lama se micșorează la * dimensiunea finală. Această etapă a procesului necesită un calcul matematic precis, deoarece contracția lamei este diferită în funcție de diferitele compoziții și rapoarte ale materialelor, iar toleranța dimensională a produsului finit trebuie să fie controlată în mai mulți microni.