Порошковая металлургия и карбид вольфрама

В современной промышленности изделия из карбида вольфрама в основном производятся методом порошковой металлургии. У вас может возникнуть много вопросов о порошковой металлургии и карбиде вольфрама. Что такое порошковая металлургия? Что такое карбид вольфрама? И как производится карбид вольфрама методом порошковой металлургии? В этой длинной статье вы получите ответ.

Основное содержание этой статьи следующее:

1.Порошковая металлургия

1.1Краткое введение в порошковую металлургию

1.2История порошковой металлургии

1.3Материал, изготавливаемый методом порошковой металлургии

1.4Производственный процесс методом порошковой металлургии

2.Карбид вольфрама

2.1 Краткое введение в карбид вольфрама

2.2 Причины применения порошковой металлургии

2.3 Процесс производства карбида вольфрама

3.Summary

1.Порошковая металлургия

1.1краткое введение в порошковую металлургию

Порошковая металлургия — это производственный процесс изготовления материалов или компонентов путем прессования порошка в определенную форму и его спекания при температуре ниже точки плавления. Этот метод не был признан лучшим способом производства высококачественных деталей еще четверть века назад. Процесс производства карбида вольфрама в основном состоит из двух частей: во-первых, прессование порошка в пресс-форме, а во-вторых, нагрев прессовки в защитной среде. Этот метод можно использовать для производства большого количества компонентов конструкционной порошковой металлургии, самосмазывающихся подшипников и режущих инструментов. Во время этого процесса порошковая металлургия может помочь снизить потери материала и снизить стоимость конечной продукции. Как правило, порошковая металлургия подходит для производства тех продуктов, которые будут стоить дорого альтернативным способом или которые уникальны и могут быть изготовлены только методом порошковой металлургии. Одним из самых больших преимуществ порошковой металлургии является то, что процесс порошковой металлургии является достаточно гибким, что позволяет адаптировать физические характеристики продукта в соответствии с вашими конкретными свойствами и требованиями к производительности. Эти физические характеристики включают в себя сложную структуру и форму, пористость, производительность, устойчивость к нагрузкам, поглощение вибраций, высокую точность, хорошее качество поверхности, большие серии деталей с узкими допусками и особые свойства, такие как твердость и износостойкость.

1.2История порошковой металлургии

История порошковой металлургии начинается с металлического порошка. Некоторые порошковые изделия были найдены в египетских гробницах в третьем веке до нашей эры, а цветные и черные металлы были найдены на Среднем Востоке, а затем распространились в Европу и Азию. Научные основы порошковой металлургии были заложены русским ученым Михаилом Ломоносовым в 16 веке. Он первым изучил процесс превращения различных металлов, таких как свинец, в порошкообразные состояния.

Однако в 1827 году другой русский ученый Петр Григорьевич Соболевский представил новый способ изготовления украшений и других изделий из порошков. В начале двадцатого века мир изменился. Используются технологии порошковой металлургии, а с развитием электроники интерес возрос. После середины 21 века продукция, производимая методом порошковой металлургии, сильно увеличилась.

1.3Материалы, изготавливаемые методом порошковой металлургии

Как мы уже упоминали ранее, порошковая металлургия подходит для производства тех продуктов, которые будут стоить дорого альтернативным способом или являются уникальными и могут быть изготовлены только методом порошковой металлургии. В этой части мы подробно поговорим об этих материалах.

A. Материалы, которые стоят дорого в альтернативном процессе

Конструкционные детали и пористые материалы — это материалы, которые дорого обходятся другими методами. Конструктивные детали включают в себя некоторые металлы, такие как медь, латунь, бронза, алюминий и так далее. Они могут быть изготовлены другими способами. Однако людям нравится порошковая металлургия из-за более низкой стоимости. Пористые материалы, такие как маслоудерживающиеподшипники часто изготавливаются методом порошковой металлургии. Таким образом, применение порошковой металлургии может снизить первоначальные затраты.

B. Уникальные материалы, которые можно изготовить только методом порошковой металлургии.

Есть два вида уникальных материалов, которые не могут быть получены альтернативными методами. Это тугоплавкие металлы и композиционные материалы.

Тугоплавкие металлы имеют высокие температуры плавления, и их трудно получить плавлением и литьем. Большинство этих металлов также являются хрупкими. К этим металлам относятся вольфрам, молибден, ниобий, тантал, рений.

Что касается композитных материалов, существуют различные материалы, такие как материал для электрических контактов, твердые металлы, фрикционные материалы, алмазные режущие инструменты, несколько кованых изделий, магнитомягкий композит и так далее. Эти соединения двух или более металлов нерастворимы, а некоторые металлы имеют высокие температуры плавления.

1.4Производственный процесс методом порошковой металлургии

Основным производственным процессом в порошковой металлургии является смешивание, прессование и спекание.

1.4.1 Микс

Смешайте металлический порошок или порошки. Этот процесс осуществляется в шаровой мельнице со связующим металлом.

1.4.2 Компактный

Загрузите смесь в пресс-форму или пресс-форму и примените давление. В этом процессе прессовки называются зеленым карбидом вольфрама, что означает неспеченный карбид вольфрама.

1.4.3 Агломерат

Нагрейте зеленый карбид вольфрама в защитной атмосфере при температуре ниже точки плавления основных компонентов, чтобы частицы порошка сварились между собой и придали изделию достаточную прочность для предполагаемого использования. Это называется спеканием.

2.Карбид вольфрама

2.1 Краткое введение в карбид вольфрама

Карбид вольфрама, также называемый вольфрамовым сплавом, твердым сплавом, твердым сплавом или цементированным карбидом, является одним из самых твердых инструментальных материалов в мире после алмаза. В качестве композита вольфрама и углерода карбид вольфрама унаследовал преимущества двух исходных материалов. Он обладает многими хорошими свойствами, такими как высокая твердость, хорошая прочность, износостойкость, ударопрочность, ударопрочность, долговечность и так далее. Марки также могут влиять на характеристики самого карбида вольфрама. Есть много серий выпускников, таких как YG, YW, YK и так далее. Эти серии марок отличаются от связующего порошка, добавляемого в карбид вольфрама. В карбиде вольфрама серии YG в качестве связующего используется кобальт, а в карбиде вольфрама серии YK в качестве связующего используется никель.

Карбид вольфрама имеет так много преимуществ, сконцентрированных в инструментальном материале этого типа, что он имеет широкое применение. Карбид вольфрама может быть изготовлен во многих видах продукции, включая штифты из карбида вольфрама, стержни из карбида вольфрама, пластины из карбида вольфрама, концевые фрезы из карбида вольфрама, заусенцы из карбида вольфрама, лезвия из карбида вольфрама, штифты из карбида вольфрама, стержни из карбида вольфрама для сварки композитных стержней и т.д. на. Они могут широко использоваться в составе буровых долот для проходки тоннелей, рытья и добычи полезных ископаемых. И их можно применять в качестве режущего инструмента для резки, фрезерования, токарной обработки, обработки канавок и т. д. Помимо промышленного применения, карбид вольфрама также можно использовать в повседневной жизни, например, в качестве маленького шарика на наконечнике гелевой ручки.

2.2 Причины применения порошковой металлургии

Карбид вольфрама является тугоплавким металлом, поэтому его трудно обрабатывать обычными методами производства. Карбид вольфрама — это материал, который можно изготовить только методом порошковой металлургии. Помимо карбида вольфрама, изделия из карбида вольфрама также содержат другие металлы, такие как кобальт, никель, титан или тантал. Их смешивают, прессуют в формах, а затем спекают при высоких температурах. Карбид вольфрама имеет высокую температуру плавления, и его следует спекать при высокой температуре 2000°С для придания нужного размера и формы и получения высокой твердости.

2.3 Процесс производства карбида вольфрама

На заводе мы применяем порошковую металлургию для производства изделий из карбида вольфрама.Основным процессом порошковой металлургии является смешивание порошков, прессованных порошков и спекание неспеченных прессовок. Учитывая особые свойства карбида вольфрама, о которых мы говорили в разделе 2.1 «Краткое введение в карбид вольфрама», процесс производства карбида вольфрама более сложен. Подробности следующие:

2.3.1 Смешивание

Во время смешивания рабочие смешивают высококачественный порошок карбида вольфрама и связующий порошок, который в основном представляет собой порошок кобальта или никеля, в определенной пропорции. Пропорция определяется классом, который требуют клиенты. Например, в карбиде вольфрама YG8 содержится 8% порошка кобальта. Различные связующие порошки имеют разные преимущества. Как наиболее распространенный, кобальт способен смачивать частицы карбида вольфрама и очень прочно связывать их. Однако цена на кобальт растет, а металлический кобальт становится все более редким. Двумя другими связывающими металлами являются никель и железо. Изделия из карбида вольфрама с порошком железа в качестве связующего имеют меньшую механическую прочность, чем изделия с порошком кобальта. Иногда заводы используют никель вместо кобальта, но свойства изделий из карбида вольфрама и никеля будут ниже, чем у изделий из карбида вольфрама и кобальта.

2.3.2 Мокрый помол

Смеси помещают в шаровую мельницу, в которой установлены вкладыши из карбида вольфрама или из нержавеющей стали. При мокром помоле добавляют этанол и воду. Размер зерна частиц карбида вольфрама будет влиять на свойства конечных продуктов. Вообще говоря, карбид вольфрама с большим размером зерна будет иметь более низкую твердость.

После мокрого измельчения смесь шлама будет выливаться в контейнер после просеивания, что является важной мерой для предотвращения загрязнения карбида вольфрама. Суспензия карбида вольфрама хранится в контейнере в ожидании следующих шагов.

2.3.3 Сухой спрей

Этот процесс заключается в испарении воды и этанола из карбида вольфрама и сушке порошка смеси карбида вольфрама в башне для распылительной сушки. Инертные газы добавляются в распылительную башню. Чтобы обеспечить качество конечного карбида вольфрама, жидкость в карбиде вольфрама должна быть полностью высушена.

2.3.4 Просеивание

После сухого распыления рабочие просеивают порошок карбида вольфрама, чтобы удалить возможные комки окисления, которые повлияют на уплотнение и спекание карбида вольфрама.

2.3.5 Уплотнение

Во время уплотнения рабочий будет использовать машины для производства неспеченных прессовок из карбида вольфрама разных размеров и форм в соответствии с чертежами. Вообще говоря, зеленые компакты прессуются автоматами. Некоторые продукты отличаются. Например, стержни из карбида вольфрама изготавливаются на экструзионных машинах или изостатических машинах с сухим мешком. Размер сырых прессовок больше, чем конечные продукты из карбида вольфрама, так как прессовки будут сжиматься при спекании. Во время прессования добавляются некоторые формообразователи, такие как твердый парафин, для получения ожидаемых прессовок.

2.3.6 Спекание

Кажется, что спекание — простой процесс, потому что рабочим нужно только поместить сырые прессовки в печь для спекания. На самом деле спекание сложное, и при спекании выделяют четыре стадии. Это этап удаления формовочного агента и этап предварительного обжига, этап твердофазного спекания, этап жидкофазного спекания и этап охлаждения. Изделия из карбида вольфрама сильно усаживаются на стадии твердофазного спекания.

При спекании температура должна повышаться постепенно, и температура достигает своего пика на третьей стадии, стадии спекания в жидкой фазе. Среда спекания должна быть очень чистой. Изделия из карбида вольфрама будут сильно сокращаться во время этого процесса.

2.3.7 Окончательная проверка

Перед тем, как рабочие упакуют изделия из карбида вольфрама и отправят их клиентам, каждый кусок изделия из карбида вольфрама должен быть тщательно проверен. Различное оборудование в лабораторияхбудут использоваться в этом процессе, такие как тестер твердости по Роквеллу, металлургический микроскоп, тестер плотности, коэрциметр и так далее. Их качество и свойства, такие как твердость, плотность, внутренняя структура, количество кобальта и другие свойства, должны быть проверены и обеспечены.

3.Summary

Как популярный и широко используемый инструментальный материал, карбид вольфрама имеет широкий рынок в обрабатывающей промышленности. Как мы говорили выше, карбид вольфрама имеет высокую температуру плавления. И это композит из вольфрама, углерода и некоторых других металлов, поэтому карбид вольфрама трудно изготовить другими традиционными методами. Порошковая металлургия играет важную роль в производстве изделий из карбида вольфрама. С помощью порошковой металлургии изделия из карбида вольфрама приобретают различные свойства после серии производственных процессов. Эти свойства, такие как твердость, прочность, износостойкость, коррозионная стойкость и т. д., сделали карбид вольфрама широко используемым в горнодобывающей промышленности, резке, строительстве, энергетике, производстве, военной, аэрокосмической и т. д.

ZZBETTER занимается производством высококачественной продукции из карбида вольфрама мирового класса. Наша продукция продается во многих странах и регионах, а также пользуется большим успехом на внутреннем рынке. Мы производим различные изделия из карбида вольфрама, включая стержни из карбида вольфрама, штифты из карбида вольфрама, штампы из карбида вольфрама, лезвия из карбида вольфрама, вращающиеся борфрезы из карбида вольфрама и так далее. Индивидуальные продукты также доступны.

Если вы заинтересованы в продуктах из карбида вольфрама и хотите получить дополнительную информацию и подробности, вы можете СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ по телефону или почте слева или ОТПРАВИТЬ НАМ ПО ПОЧТЕ внизу страницы.