การวิเคราะห์องค์ประกอบของเม็ดมีดซีเมนต์คาร์ไบด์

เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมด การผลิตใบมีดตัดเหล็กหล่อหนักควรแก้ปัญหาของวัตถุดิบก่อน กล่าวคือ กำหนดองค์ประกอบและสูตรของวัสดุใบมีด ใบมีดส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำจากซีเมนต์คาร์ไบด์ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) และโคบอลต์ (Co) WC เป็นอนุภาคแข็งในใบมีด และ Co สามารถใช้เป็นตัวประสานในการขึ้นรูปใบมีดได้

วิธีง่ายๆ ในการเปลี่ยนคุณสมบัติของซีเมนต์คาร์ไบด์คือการเปลี่ยนขนาดเกรนของอนุภาค WC ที่ใช้ ขนาดอนุภาคขนาดใหญ่ (3-5 μ m) ความแข็งของวัสดุซีเมนต์คาร์ไบด์ที่เตรียมโดยอนุภาค WC ที่มี C% ต่ำและสึกหรอได้ง่าย ขนาดอนุภาคขนาดเล็ก (

อีกวิธีหนึ่งในการควบคุมคุณลักษณะของเม็ดมีดซีเมนต์คาร์ไบด์คือการเปลี่ยนสัดส่วนของ WC ต่อปริมาณ Co เมื่อเทียบกับ WC ความแข็งของ Co จะต่ำกว่ามาก แต่ความเหนียวนั้นดีกว่า ดังนั้นการลดปริมาณ Co จะทำให้ใบมีดมีความแข็งสูงขึ้น แน่นอนว่าสิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับความสมดุลโดยรวมอีกครั้ง - ใบมีดที่มีความแข็งสูงกว่าจะต้านทานการสึกหรอได้ดีกว่า แต่ความเปราะบางของใบมีดก็สูงกว่าเช่นกัน ตามประเภทการประมวลผลเฉพาะ การเลือกขนาดเกรน WC ที่เหมาะสมและอัตราส่วนเนื้อหา Co ต้องใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องและประสบการณ์การประมวลผลที่หลากหลาย

ด้วยการใช้เทคโนโลยีวัสดุแบบไล่ระดับ ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการประนีประนอมระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวของใบมีดได้ในระดับหนึ่ง เทคโนโลยีนี้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตเครื่องมือรายใหญ่ของโลก รวมถึงการใช้อัตราส่วนปริมาณ Co ที่สูงกว่าในชั้นนอกของใบมีดมากกว่าในชั้นใน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชั้นนอกของใบมีด (ความหนา 15-25 μ m) เพิ่มปริมาณ Co เพื่อให้ทำหน้าที่คล้ายกับ "โซนกันชน" เพื่อให้ใบมีดสามารถทนต่อแรงกระแทกโดยไม่แตกร้าว สิ่งนี้ทำให้ตัวเครื่องมือของใบมีดได้รับคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมต่างๆ ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีความแข็งแรงสูงกว่าเท่านั้น

เมื่อกำหนดขนาดอนุภาค องค์ประกอบ และพารามิเตอร์ทางเทคนิคอื่นๆ ของวัตถุดิบแล้ว กระบวนการผลิตเม็ดมีดตัดจริงสามารถเริ่มต้นได้ ขั้นแรก ใส่ผงทังสเตน ผงคาร์บอน และผงโคบอลต์ที่เข้าคู่กันลงในโม่ที่มีขนาดใกล้เคียงกับเครื่องซักผ้า บดผงให้ได้ขนาดอนุภาคที่ต้องการ และผสมวัสดุทุกชนิดอย่างเท่าๆ กัน ในระหว่างกระบวนการกัด จะมีการเติมแอลกอฮอล์และน้ำเพื่อเตรียมสารละลายสีดำข้น จากนั้นสารละลายจะถูกใส่ลงในเครื่องอบแห้งแบบไซโคลน และของเหลวในสารละลายจะถูกระเหยเพื่อให้ได้ผงที่เป็นก้อนและเก็บไว้

ในขั้นเตรียมการต่อไปจะได้ต้นแบบของใบมีด ขั้นแรก นำผงที่เตรียมไว้ผสมกับโพลิเอทิลีนไกลคอล (PEG) ในฐานะพลาสติไซเซอร์ PEG สามารถเชื่อมแป้งเข้าด้วยกันได้ชั่วคราวเหมือนแป้งโดว์ จากนั้นวัสดุจะถูกกดเป็นรูปใบมีดในแม่พิมพ์ ตามวิธีการกดใบมีดแบบต่างๆ สามารถใช้การกดแกนเดียวสำหรับการกด หรือสามารถใช้การกดหลายแกนเพื่อกดรูปร่างใบมีดจากมุมต่างๆ

หลังจากได้กระดาษเปล่าแล้ว ก็นำไปใส่ในเตาเผาขนาดใหญ่และเผาที่อุณหภูมิสูง ในกระบวนการเผาผนึก PEG จะถูกหลอมและปล่อยออกจากส่วนผสมของเหล็กแท่ง เหลือแต่ใบมีดซีเมนต์คาร์ไบด์กึ่งสำเร็จรูป เมื่อ PEG ละลายออก ใบมีดจะหดตัวเป็นขนาดสุดท้าย * ขั้นตอนกระบวนการนี้ต้องการการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำ เนื่องจากการหดตัวของใบมีดจะแตกต่างกันไปตามส่วนประกอบและอัตราส่วนของวัสดุที่แตกต่างกัน และต้องมีการควบคุมความคลาดเคลื่อนทางมิติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปภายในหลายไมครอน