Анализа састава уметака од цементног карбида

Као и код свих вештачких производа, израда тешких резних сечива од ливеног гвожђа треба прво да реши проблем сировина, односно одреди састав и формулу материјала за сечиво. Већина данашњих ножева је направљена од цементираног карбида, који се углавном састоји од волфрам карбида (ВЦ) и кобалта (Цо). ВЦ је тврда честица у сечиву, а Цо се може користити као везиво за обликовање сечива.

Једноставан начин да се промене својства цементног карбида је промена величине зрна ВЦ честица које се користе. Велика величина честица (3-5 μм) Тврдоћа цементног карбидног материјала припремљеног од ВЦ честица са Ц% је ниска и лака за ношење; Мала величина честица (

Други начин контроле карактеристика уметака од цементног карбида је промена пропорције садржаја ВЦ према Цо. У поређењу са ВЦ-ом, тврдоћа Цо је много нижа, али је жилавост боља. Због тога ће смањење садржаја Цо довести до веће тврдоће оштрице. Наравно, ово још једном отвара проблем свеобухватне равнотеже - оштрице веће тврдоће имају бољу отпорност на хабање, али је и њихова крхкост већа. У зависности од специфичног типа обраде, одабир одговарајуће величине ВЦ зрна и односа садржаја Цо захтева релевантно научно знање и богато искуство у преради.

Коришћењем градијентне технологије материјала, компромис између снаге и жилавости сечива може се донекле избећи. Ова технологија, коју су нашироко користили највећи светски произвођачи алата, укључује употребу већег односа Цо садржаја у спољашњем слоју сечива него у унутрашњем слоју. Тачније, спољни слој сечива (дебљине 15-25 μм) Повећава садржај Цо да би се обезбедила функција слична „тампон зони“, тако да сечиво може да издржи одређени удар без пуцања. Ово омогућава телу алата сечива да добије различите одличне особине које се могу постићи само употребом цементног карбида веће чврстоће.

Када се одреде величина честица, састав и други технички параметри сировина, може се започети стварни процес производње резних плочица. Прво ставите одговарајући волфрам у праху, угљени прах и кобалт у праху у млин који је отприлике исте величине као машина за прање веша, измрвите прах до потребне величине честица и равномерно помешајте све врсте материјала. Током процеса млевења, алкохол и вода се додају да би се припремила густа црна каша. Затим се суспензија ставља у циклонску сушару, а течност у суспензији се испарава да би се добио грудвасти прах и чува.

У следећем процесу припреме може се добити прототип сечива. Прво, припремљени прах се помеша са полиетилен гликолом (ПЕГ). Као пластификатор, ПЕГ може привремено да повеже прах заједно као тесто. Материјал се затим пресује у облику сечива у калупу. Према различитим методама пресовања сечива, једноосна преса се може користити за пресовање, или вишеосна преса се може користити за пресовање облика сечива из различитих углова.

Након добијања пресованог бланка, ставља се у велику пећ за синтеровање и синтерује на високој температури. У процесу синтеровања, ПЕГ се топи и испушта из мешавине гредице, остављајући полупроизведену цементну карбидну оштрицу. Када се ПЕГ истопи, сечиво се скупља до своје * коначне величине. Овај корак процеса захтева тачан математички прорачун, јер је скупљање сечива различито у зависности од различитих састава материјала и односа, а толеранција димензија готовог производа треба да се контролише унутар неколико микрона.