Analiza sestave ploščic iz karbidne trdine

Kot pri vseh izdelkih, ki jih je izdelal človek, mora proizvodnja rezil za težka rezila iz litega železa najprej rešiti problem surovin, to je določiti sestavo in formulo materialov za rezila. Večina današnjih rezil je izdelanih iz cementnega karbida, ki je v glavnem sestavljen iz volframovega karbida (WC) in kobalta (Co). WC je trd delec v rezilu, Co pa se lahko uporabi kot vezivo za oblikovanje rezila.

Preprost način za spreminjanje lastnosti cementnega karbida je sprememba velikosti zrn uporabljenih WC delcev. Velika velikost delcev (3-5 μm) Trdota cementnega karbidnega materiala, pripravljenega z WC delci s C% je nizka in enostavna za obrabo; Majhna velikost delcev (

Drugi način nadzora lastnosti ploščic iz karbidne trdine je sprememba razmerja med WC in Co. V primerjavi z WC je trdota Co precej nižja, vendar je žilavost boljša. Zato bo zmanjšanje vsebnosti Co povzročilo večjo trdoto rezila. Seveda se ob tem spet pojavi problem celovitega ravnotežja – rezila z večjo trdoto imajo boljšo odpornost proti obrabi, vendar je tudi njihova krhkost večja. Glede na specifično vrsto obdelave izbira ustrezne velikosti zrn WC in razmerja vsebnosti Co zahteva ustrezno znanstveno znanje in bogate izkušnje s predelavo.

Z uporabo gradientne materialne tehnologije se je mogoče do neke mere izogniti kompromisu med trdnostjo in žilavostjo rezila. Ta tehnologija, ki jo na veliko uporabljajo največji svetovni proizvajalci orodij, vključuje uporabo višjega razmerja vsebnosti Co v zunanji plasti rezila kot v notranji plasti. Natančneje, zunanja plast rezila (debelina 15-25 μm) poveča vsebnost Co, da zagotovi funkcijo, podobno "varovalni coni", tako da lahko rezilo prenese določen udarec brez pokanja. To omogoča, da telo rezila pridobi različne odlične lastnosti, ki jih je mogoče doseči le z uporabo cementnega karbida z večjo trdnostjo.

Ko so določeni velikost delcev, sestava in drugi tehnični parametri surovin, se lahko začne dejanski proces izdelave rezalnih ploščic. Najprej dajte ujemajoči se volframov prah, ogljikov prah in kobaltov prah v mlin, ki je približno enake velikosti kot pralni stroj, zmeljite prah na zahtevano velikost delcev in enakomerno premešajte vse vrste materialov. Med postopkom mletja dodamo alkohol in vodo, da pripravimo gosto črno kašo. Nato se gnojevka da v ciklonski sušilnik, tekočina v gnojevki pa se izhlapi, da se dobi grudast prah in shrani.

V naslednjem procesu priprave lahko pridobimo prototip rezila. Najprej se pripravljen prašek zmeša s polietilen glikolom (PEG). Kot mehčalo lahko PEG začasno poveže prašek skupaj kot testo. Material se nato v matrici stisne v obliko rezila. V skladu z različnimi metodami stiskanja rezila se lahko za stiskanje uporablja enoosna stiskalnica ali večosna stiskalnica za stiskanje oblike rezila iz različnih kotov.

Po pridobitvi stisnjenega surovca ​​ga damo v veliko peč za sintranje in sintramo pri visoki temperaturi. V procesu sintranja se PEG stopi in izloči iz mešanice gredic, pri čemer ostane rezilo iz cementnega karbida. Ko se PEG stopi, se rezilo skrči na * končno velikost. Ta procesni korak zahteva natančen matematični izračun, ker je krčenje rezila različno glede na različne materialne sestave in razmerja, dimenzijsko toleranco končnega izdelka pa je treba nadzorovati v nekaj mikronih.