Prášková metalurgie a karbid wolframu

V moderním průmyslu se výrobky z karbidu wolframu vyrábějí hlavně práškovou metalurgií. Můžete mít mnoho otázek o práškové metalurgii a karbidu wolframu. Co je prášková metalurgie? Co je karbid wolframu? A jak se vyrábí karbid wolframu práškovou metalurgií? V tomto dlouhém článku dostanete odpověď.

Hlavní obsah tohoto článku je následující:

1.Prašková metalurgie

1.1Krátké představení práškové metalurgie

1.2 Historie práškové metalurgie

1.3 Materiál vyráběný práškovou metalurgií

1.4 Výrobní proces práškovou metalurgií

2. Karbid wolframu

2.1Krátké představení karbidu wolframu

2.2 Důvody pro aplikaci práškové metalurgie

2.3 Výrobní proces karbidu wolframu

3.Summary

1.Prašková metalurgie

1.1stručné představení práškové metalurgie

Prášková metalurgie je výrobní proces k výrobě materiálů nebo součástí zhutněním prášku do určitého tvaru a jeho slinováním při teplotě pod body tání. Tato metoda nebyla ještě před čtvrt stoletím uznávána jako nejlepší způsob výroby vysoce kvalitních dílů. Proces výroby karbidu wolframu se skládá především ze dvou částí: jednou je zhutňování prášku v matrici a druhou je zahřívání výlisku v ochranném prostředí. Tato metoda může být použita pro výrobu mnoha konstrukčních součástí práškové metalurgie, samomazných ložisek a řezných nástrojů. Během tohoto procesu může prášková metalurgie pomoci snížit ztráty materiálu a snížit náklady na konečné produkty. Obecně je prášková metalurgie vhodná pro výrobu těch produktů, které budou stát hodně alternativním postupem nebo které jsou jedinečné a lze je vyrobit pouze práškovou metalurgií. Jednou z největších výhod práškové metalurgie je, že proces práškové metalurgie je dostatečně flexibilní, aby umožnil přizpůsobení fyzikálních vlastností produktu tak, aby vyhovoval vašim specifickým vlastnostem a požadavkům na výkon. Mezi tyto fyzikální vlastnosti patří složitá struktura a tvar, pórovitost, výkon, výkon v namáhání, pohlcování vibrací, velká přesnost, dobrá povrchová úprava, velké série kusů s úzkými tolerancemi a speciální vlastnosti, jako je tvrdost a odolnost proti opotřebení.

1.2 Historie práškové metalurgie

Historie práškové metalurgie začíná kovovým práškem. Některé práškové produkty byly nalezeny v egyptských hrobkách ve třetím století před naším letopočtem a barevné a železné kovy byly nalezeny na středním východě a poté se rozšířily do Evropy a Asie. Vědecké základy práškové metalurgie nalezl ruský vědec Michail Lomonosov v 16. století. Je prvním, kdo studuje proces přeměny různých kovů, jako je olovo, na práškové situace.

Nicméně, v roce 1827, další ruský vědec Peter G. Sobolevsky představil nový způsob výroby šperků a dalších předmětů s prášky. Na začátku dvacátého století se svět změnil. Používají se technologie práškové metalurgie a s rozvojem elektroniky zájem vzrostl. Po polovině 21. století výrazně přibylo výrobků vyráběných práškovou metalurgií.

1.3 Materiály vyráběné práškovou metalurgií

Jak jsme již uvedli, prášková metalurgie je vhodná pro výrobu těch produktů, které budou stát hodně alternativním postupem nebo jsou jedinečné a lze je vyrobit pouze práškovou metalurgií. V této části si povíme o těchto materiálech podrobně.

A. Materiály, které alternativním postupem stojí hodně

Konstrukční díly a porézní materiály jsou materiály, které jinými metodami stojí hodně. Konstrukční díly zahrnují některé kovy, jako je měď, mosaz, bronz, hliník a tak dále. Mohou být vyrobeny jinými metodami. Lidé však rádi práškovou metalurgii kvůli nižší ceně. Porézní materiály, jako je zadržování olejeložiska jsou často vyráběna práškovou metalurgií. Tímto způsobem může aplikace práškové metalurgie snížit počáteční náklady.

B.Unikátní materiály, které lze vyrobit pouze práškovou metalurgií

Existují dva druhy jedinečných materiálů, které nelze vyrobit alternativními metodami. Jsou to žáruvzdorné kovy a kompozitní materiály.

Žáruvzdorné kovy mají vysoké teploty tání a je obtížné je vyrobit tavením a odléváním. Většina těchto kovů je také křehká. Mezi tyto kovy patří wolfram, molybden, niob, tantal a rhenium.

Pokud jde o kompozitní materiály, existují různé materiály, jako je elektrický kontaktní materiál, tvrdé kovy, třecí materiály, diamantové řezné nástroje, několik tvářených výrobků, měkký magnetický kompozit atd. Tyto kompozity dvou nebo více kovů jsou nerozpustné a některé kovy mají vysoké teploty tání.

1.4 Výrobní proces práškovou metalurgií

Hlavním výrobním procesem v práškové metalurgii je míchání, zhutňování a slinování.

1.4.1 Smíchejte

Smíchejte kovový prášek nebo prášky. Tento proces se provádí v kulové fréze s pojivovým kovem.

1.4.2 Kompaktní

Naložte směs do formy nebo formy a zatlačte. V tomto procesu se výlisky nazývají zelený karbid wolframu, což znamená neslinutý karbid wolframu.

1.4.3 Spékání

Zahřejte zelený karbid wolframu v ochranné atmosféře na teplotu pod bodem tání hlavních složek tak, aby se částice prášku svařily a dodaly předmětu dostatečnou pevnost pro zamýšlené použití. Toto se nazývá slinování.

2. Karbid wolframu

2.1Krátké představení karbidu wolframu

Karbid wolframu, také nazývaný slitina wolframu, tvrdá slitina, tvrdý kov nebo slinutý karbid, je jedním z nejtvrdších nástrojových materiálů na světě, hned po diamantu. Jako kompozit wolframu a uhlíku zdědil karbid wolframu výhody těchto dvou surovin. Má mnoho dobrých vlastností, jako je vysoká tvrdost, dobrá pevnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti nárazu, odolnost proti nárazům, trvanlivost a tak dále. Třídy mohou být také součástí ovlivňující výkon samotného karbidu wolframu. Existuje mnoho sérií gradů, jako je YG, YW, YK a tak dále. Tyto řady se liší od práškového pojiva přidaného do karbidu wolframu. Karbid wolframu řady YG volí jako pojivo kobalt, zatímco karbid wolframu řady YK používá jako pojivo nikl.

S tolika výhodami soustředěnými na tento druh materiálu nástroje má karbid wolframu široké použití. Karbid wolframu lze vyrábět v mnoha druzích produktů, včetně knoflíků z karbidu wolframu, tyčí z karbidu wolframu, desek z karbidu wolframu, stopkových fréz z karbidu wolframu, otřepů z karbidu wolframu, čepelí z karbidu wolframu, děrovacích kolíků z karbidu wolframu, svařovacích kompozitních tyčí z karbidu wolframu atd. na. Mohou být široce používány jako součást vrtných korunek pro tunelování, hloubení a těžbu. A mohou být použity jako řezný nástroj pro řezání, frézování, soustružení, drážkování a tak dále. Kromě průmyslové aplikace lze karbid wolframu použít také v každodenním životě, jako je malá kulička v hrotu gelového pera.

2.2 Důvody pro aplikaci práškové metalurgie

Karbid wolframu je žáruvzdorný kov, takže je obtížné jej zpracovat běžnými výrobními metodami. Karbid wolframu je materiál, který lze vyrobit pouze práškovou metalurgií. Kromě karbidu wolframu obsahují výrobky z karbidu wolframu také další kovy, jako je kobalt, nikl, titan nebo tantal. Jsou smíchány, lisovány ve formách a poté slinovány při vysokých teplotách. Karbid wolframu má vysokou teplotu tání a měl by být spékán při vysoké teplotě 2000 °C, aby vytvořil požadovanou velikost a tvar a získal vysokou tvrdost.

2.3 Výrobní proces karbidu wolframu

V továrně používáme práškovou metalurgii k výrobě výrobků z karbidu wolframu.Hlavním procesem práškové metalurgie je mísení prášků, kompaktních prášků a výlisků sintrové zeleně. Vezmeme-li v úvahu speciální vlastnosti karbidu wolframu, o kterých jsme hovořili v kapitole 2.1 Stručný úvod do karbidu wolframu, je výrobní proces karbidu wolframu složitější. Podrobnosti jsou následující:

2.3.1 Míchání

Během míchání pracovníci smíchají v určitém poměru vysoce kvalitní prášek karbidu wolframu a prášek pojiva, což je převážně kobaltový nebo niklový prášek. Podíl je určen jakostí, kterou zákazníci požadují. Například v karbidu wolframu YG8 je 8% kobaltového prášku. Různé pojivové prášky mají různé výhody. Jako nejběžnější je kobalt schopen smáčet částice karbidu wolframu a velmi pevně je vázat. Cena kobaltu však roste a kobalt je stále vzácnější. Dalšími dvěma kovy jsou nikl a železo. Výrobky z karbidu wolframu s železným práškem jako pojivem mají nižší mechanickou pevnost než kobaltový prášek. Někdy továrny použijí nikl jako náhradu za kobalt, ale vlastnosti karbid wolframu-niklových výrobků budou nižší než karbid wolframu-kobaltové výrobky.

2.3.2 Mokré frézování

Směsi se dají do kulové frézy, ve které jsou vložky z karbidu wolframu nebo vložky z nerezové oceli. Během mokrého mletí se přidá ethanol a voda. Velikost zrna částic karbidu wolframu ovlivní vlastnosti konečných produktů. Obecně řečeno, karbid wolframu s větší velikostí zrna bude mít nižší tvrdost.

Po mokrém mletí bude suspenzní směs nalita do nádoby po prosévání, což je důležité opatření pro zabránění kontaminaci karbidu wolframu. Suspenze karbidu wolframu je uchovávána v nádobě a čeká se na další kroky.

2.3.3 Suchý nástřik

Tento proces spočívá v odpaření vody a ethanolu v karbidu wolframu a sušení práškové směsi karbidu wolframu ve věži pro sušení rozprašováním. Do rozstřikovací věže se přidávají vzácné plyny. Pro zajištění kvality konečného karbidu wolframu by měla být kapalina v karbidu wolframu zcela vysušena.

2.3.4 Prosévání

Po suchém nástřiku pracovníci prosejí prášek karbidu wolframu, aby odstranili případné oxidační hrudky, které ovlivní zhutňování a slinování karbidu wolframu.

2.3.5 Zhutňování

Při lisování bude pracovník pomocí strojů vyrábět výlisky z karbidu wolframu v různých velikostech a tvarech podle výkresů. Obecně lze říci, že zelené výlisky jsou lisovány automatickými stroji. Některé produkty jsou odlišné. Například tyče z karbidu wolframu jsou vyráběny vytlačovacími stroji nebo izostatickými stroji se suchým vakem. Velikost syrových výlisků je větší než u finálních výrobků z karbidu wolframu, protože výlisky se při slinování smršťují. Během lisování budou přidána některá formovací činidla, jako je parafínový vosk, aby se získaly očekávané výlisky.

2.3.6 Slinování

Zdá se, že slinování je jednoduchý proces, protože pracovníci potřebují pouze vložit surové výlisky do slinovací pece. Ve skutečnosti je slinování složité a během slinování existují čtyři fáze. Jsou to odstranění formovacího činidla a fáze předpálení, fáze slinování v pevné fázi, fáze slinování v kapalné fázi a fáze chlazení. Produkty karbidu wolframu se během fáze slinování v pevné fázi značně smršťují.

Při slinování by se teplota měla postupně zvyšovat a vrcholu dosáhne teplota ve třetí fázi, fázi slinování v kapalné fázi. Prostředí slinování by mělo být velmi čisté. Produkty z karbidu wolframu se během tohoto procesu značně smrští.

2.3.7 Závěrečná kontrola

Než pracovníci zabalí výrobky z karbidu wolframu a odešlou je zákazníkům, každý jednotlivý kus výrobku z karbidu wolframu by měl být pečlivě zkontrolován. Různé vybavení v laboratoříchbudou v tomto procesu použity, jako je Rockwellův tvrdoměr, metalurgický mikroskop, hustoměr, koercimetr a tak dále. Jejich kvalita a vlastnosti, jako je tvrdost, hustota, vnitřní struktura, množství kobaltu a další vlastnosti, by měly být kontrolovány a zajištěny.

3.Summary

Jako oblíbený a široce používaný nástrojový materiál má karbid wolframu široký trh ve zpracovatelském průmyslu. Jak jsme mluvili výše, karbid wolframu má vysokou teplotu tání. A je to kompozit wolframu, uhlíku a některých dalších kovů, takže karbid wolframu je obtížné vyrobit jinými tradičními metodami. Prášková metalurgie hraje důležitou roli při výrobě produktů z karbidu wolframu. Pomocí práškové metalurgie získávají produkty z karbidu wolframu řadu vlastností po řadě výrobních procesů. Tyto vlastnosti, jako je tvrdost, pevnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi atd., způsobily, že karbid wolframu se široce používá v těžbě, řezání, stavebnictví, energetice, výrobě, vojenství, letectví a tak dále.

ZZBETTER se věnuje výrobě prvotřídních a vysoce kvalitních produktů z karbidu wolframu. Naše výrobky byly prodány do mnoha zemí a oblastí a také zaznamenaly velký úspěch na domácím trhu. Vyrábíme různé produkty z karbidu wolframu, včetně tyčí z karbidu wolframu, knoflíků z karbidu wolframu, matric z karbidu wolframu, čepelí z karbidu wolframu, rotačních fréz z karbidu wolframu a tak dále. K dispozici jsou také přizpůsobené produkty.

Máte-li zájem o produkty z karbidu wolframu a chcete více informací a podrobností, můžete NÁS KONTAKTOVAT telefonicky nebo e-mailem vlevo, nebo NÁM POŠLETE E-MAIL ve spodní části stránky.