Аналіз складу твердосплавних пластин

Як і у випадку з усіма штучними продуктами, виробництво чавунних важких ріжучих лез спочатку має вирішити проблему сировини, тобто визначити склад і формулу матеріалів для леза. Більшість сучасних лез виготовлені з цементованого карбіду, який в основному складається з карбіду вольфраму (WC) і кобальту (Co). WC є твердою часткою в лезі, а Co можна використовувати як сполучну для формування леза.

Простий спосіб змінити властивості цементованого карбіду - це змінити розмір зерна використовуваних частинок WC. Великий розмір частинок (3-5 мкм) Твердість цементованого карбідного матеріалу, виготовленого з частинок WC з C%, низька і легко зношується; Частинки WC з малим розміром (

Інший спосіб контролю характеристик твердосплавних вставок полягає в зміні співвідношення вмісту WC до Co. Порівняно з WC, твердість Co набагато нижча, але міцність краща. Тому зменшення вмісту Co призведе до більш високої твердості леза. Звичайно, це ще раз піднімає проблему комплексного балансу - леза з більшою твердістю мають кращу зносостійкість, але їх крихкість також більша. Відповідно до конкретного типу обробки, вибір відповідного розміру зерна WC і співвідношення вмісту Co вимагає відповідних наукових знань і багатого досвіду обробки.

Використовуючи технологію градієнтних матеріалів, можна певною мірою уникнути компромісу між міцністю та міцністю леза. Ця технологія, яка широко використовується великими світовими виробниками інструментів, передбачає використання вищого вмісту Co у зовнішньому шарі леза, ніж у внутрішньому шарі. Більш конкретно, зовнішній шар леза (товщина 15-25 мкм) збільшує вміст Co, щоб забезпечити функцію, подібну до «буферної зони», так що лезо може витримувати певний удар без тріщин. Це дозволяє корпусу інструменту леза отримати різноманітні чудові властивості, яких можна досягти лише за допомогою твердого сплаву з високою міцністю.

Після визначення розміру частинок, складу та інших технічних параметрів сировини можна починати фактичний процес виробництва ріжучих пластин. Спочатку помістіть відповідний порошок вольфраму, вугільний порошок і кобальтовий порошок у млин, який приблизно такого ж розміру, як і пральна машина, подрібніть порошок до потрібного розміру частинок і рівномірно змішайте всі види матеріалів. У процесі помелу додають спирт і воду для отримання густої чорної каші. Потім суспензію поміщають у циклонну сушарку, і рідину в суспензії випарюють для отримання кускового порошку та зберігають.

У наступному процесі підготовки можна отримати прототип леза. Спочатку приготований порошок змішують з поліетиленгліколем (ПЕГ). Як пластифікатор, ПЕГ може тимчасово склеїти порошок, як тісто. Потім матеріал пресується в формі леза в матриці. Відповідно до різних методів пресування леза, одноосьовий прес можна використовувати для пресування, або багатоосьовий прес можна використовувати для пресування форми леза під різними кутами.

Після отримання пресованої заготовки її поміщають у велику спікальну піч і спікають при високій температурі. У процесі спікання PEG розплавляється та виділяється із суміші заготовок, залишаючи напівфабрикат з цементованого карбіду. Коли PEG розплавляється, лезо стискається до остаточного * розміру. Цей етап процесу вимагає точного математичного розрахунку, оскільки усадка леза різна в залежності від різних складів матеріалів і співвідношень, а допуск на розміри готового продукту потрібно контролювати в межах кількох мікрон.