Процесс производства шлифовальных валков из карбида вольфрама: от порошка до прецизионного инструмента

Шлифовальные головки из карбида вольфрама являются важнейшими инструментами в области высокоточного шлифования, а их исключительные характеристики обусловлены совершенством производственных процессов. Путь от микронного порошка до прецизионного инструмента включает в себя серию тщательно контролируемых процессов.

Дозирование и смешивание сырья

Производство начинается с тщательно отобранного порошка карбида вольфрама и порошка кобальта. Кобальт действует как связующая фаза, и его содержание напрямую влияет на твердость и ударную вязкость конечного продукта. Обычно содержание кобальта колеблется от 6% до 12% и точно пропорционально пропорционально требованиям конкретного применения. Эти порошки микронного размера смешиваются влажным способом в шаровых мельницах, чтобы обеспечить равномерное распределение на молекулярном уровне.

Процесс формирования

Смешанную суспензию сушат распылением в сыпучие гранулы. В дальнейшем применяется технология прецизионного холодного изостатического прессования для сжатия материала под давлением 200-300 МПа. На этом этапе формируется основная геометрическая форма твердосплавного шлифовального вала, но прочность остается низкой, что требует дальнейшей обработки.

Процесс спекания

Спекание является основным процессом производственного процесса. В вакуумных печах для спекания температура точно контролируется выше точки плавления кобальта (обычно 1400–1500°C). На этом этапе фаза кобальта плавится и смачивает частицы карбида вольфрама, образуя плотную металлургическую связь за счет спекания в жидкой фазе. Точный контроль кривой нагрева и времени выдержки необходим для обеспечения полного уплотнения и контролируемого роста зерна.

Прецизионная обработка

Шлифовальный стержень из спеченного твердого сплава вступает в стадию прецизионной обработки, которая имеет решающее значение для обеспечения соответствия шлифовальной пиноли требованиям использования. Контрольная обработка сначала выполняется с использованием сверхточных цилиндрических шлифовальных станков с алмазными шлифовальными кругами для установления точной базовой оси с допусками на размеры, контролируемыми в пределах ±0,01 мм.

Ключевые процессы прецизионного шлифования включают в себя:

1. Обработка хвостовика инструмента: использование высокоточных шлифовальных станков с алмазными кругами, включая черновое шлифование, получистовую и чистовую обработку. Черновая шлифовка удаляет излишки материала, получистовая обработка обеспечивает соблюдение требований к размерам, а чистовая обеспечивает шероховатость поверхности Ra ≤ 0,2 мкм. Допуски на угол конусности для HSK, CAPTO и других интерфейсов должны быть в пределах ±30 дюймов.

2. Обработка отверстий для подачи охлаждающей жидкости: использование оборудования для глубокого сверления с технологией пистолетного сверления. Для обеспечения качества стенки отверстия необходимо точно контролировать скорость подачи (обычно 50–100 мм/мин) и давление СОЖ (10–15 МПа). Точность диаметра отверстия должна достигать класса Н7, погрешность прямолинейности не более 0,02/100 мм.

3. Динамическая балансировка: использование специализированных балансировочных станков для регулировки распределения массы путем симметричного удаления материала. Требования включают достижение степени балансировки G2,5 с остаточным дисбалансом менее 1 г·мм/кг при максимальной рабочей скорости.

Проверка качества

Окончательный контроль включает в себя координатно-измерительные машины для геометрических размеров, лазерные интерферометры для допусков формы и положения, балансировочные машины для динамического балансирования и металлургические микроскопы для анализа структуры материалов. Возможна поставка только продукции, прошедшей все строгие испытания.

Весь производственный процесс объединяет несколько технологий, включая порошковую металлургию, прецизионную механическую обработку и термообработку. Точный контроль на каждом этапе в совокупности способствует исключительной производительности шлифовальных валов из карбида вольфрама. Комплексное применение сверхтвердых инструментов, технологий прецизионного измерения и технологий автоматического управления, особенно на этапе прецизионной обработки, обеспечивает точность производства на микронном уровне.

Компания Zhuzhou Better Tungsten Carbide может предоставить высококачественные и точные шлифовальные иглы из карбида вольфрама. Подождите вашего контакта.