Процес виробництва шліфувальних голок із карбіду вольфраму: від порошку до прецизійного інструменту

Шліфувальні шпильки з карбіду вольфраму є критично важливими інструментами у сфері високоточного шліфування, і їхня виняткова продуктивність є результатом вишуканих виробничих процесів. Шлях від мікронного порошку до прецизійного інструменту включає низку ретельно контрольованих процесів.

Дозування та змішування сировини

Виробництво починається з ретельно відібраного порошку карбіду вольфраму та порошку кобальту. Кобальт діє як сполучна фаза, і його вміст безпосередньо впливає на твердість і міцність кінцевого продукту. Як правило, вміст кобальту коливається від 6% до 12%, точні пропорції відповідно до конкретних вимог застосування. Ці мікронні порошки змішуються у вологому стані в кульових млинах для забезпечення рівномірного розподілу на молекулярному рівні.

Процес формування

Змішану суспензію сушать розпиленням до сипучих гранул. Згодом використовується технологія прецизійного холодного ізостатичного пресування для стиснення матеріалу під тиском 200-300 МПа. На цьому етапі формується основна геометрична форма твердосплавного шліфувального валу, але міцність залишається низькою, що вимагає подальшої обробки.

Процес спікання

Спікання є основним процесом виробничого процесу. У вакуумних печах для спікання температура точно контролюється вище точки плавлення кобальту (зазвичай 1400-1500 °C). Під час цієї фази кобальтова фаза плавиться та змочує частинки карбіду вольфраму, утворюючи щільний металургійний зв’язок завдяки спіканню в рідкій фазі. Точний контроль кривої нагрівання та часу витримки є важливим для забезпечення повного ущільнення та контрольованого росту зерна.

Точна обробка

Спечений твердосплавний шліфувальний брусок переходить на стадію точної обробки, яка має вирішальне значення для забезпечення відповідності шліфувального вала вимогам використання. Еталонна обробка спочатку виконується за допомогою надточних циліндричних шліфувальних верстатів з алмазними шліфувальними кругами для встановлення точної опорної осі з допуском на розміри, що контролюється в межах ±0,01 мм.

Основні процеси точного шліфування включають:

1. Обробка хвостовика інструменту: використання високоточних шліфувальних верстатів з алмазними кругами, включаючи грубе шліфування, напівобробку та фінішну обробку. Грубе шліфування видаляє надлишки матеріалу, напівчистова обробка відповідає вимогам розмірів, а фінішна обробка забезпечує шорсткість поверхні Ra ≤ 0,2 мкм. Допуски кута конусності для HSK, CAPTO та інших інтерфейсів мають бути в межах ±30”.

2. Обробка отвору для охолоджуючої рідини: використання обладнання для глибокого свердління з технологією гарматного свердління. Щоб забезпечити якість стінки отвору, потрібно точно контролювати швидкість подачі (зазвичай 50-100 мм/хв) і тиск теплоносія (10-15 МПа). Точність діаметра отвору повинна досягати класу Н7, похибка прямолінійності не більше 0,02/100 мм.

3. Динамічне балансування: використання спеціалізованих балансувальних машин для регулювання розподілу маси шляхом симетричного видалення матеріалу. Вимоги включають досягнення рівня балансу G2.5 із залишковим дисбалансом менше 1 г·мм/кг при максимальній робочій швидкості.

Перевірка якості

Кінцева перевірка передбачає використання координатно-вимірювальних машин для визначення геометричних розмірів, лазерних інтерферометрів для визначення допусків форми та положення, балансувальних машин для перевірки динамічного балансу та металургійних мікроскопів для аналізу структури матеріалу. Доставлятися можуть лише товари, які пройшли всі суворі випробування.

Весь виробничий процес включає в себе кілька технологій, включаючи порошкову металургію, точну механічну обробку та термічну обробку. Точне керування на кожній стадії разом сприяє винятковій продуктивності шліфувальних пластин із карбіду вольфраму. Зокрема, на етапі точної обробки комплексне застосування технології надтвердих інструментів, технології прецизійних вимірювань і технології автоматизованого керування забезпечує точність виробництва мікронного рівня.

Zhuzhou Better Tungsten Carbide Company може надати високоякісні та точні шліфувальні брилі з карбіду вольфраму. Дочекайтеся свого контакту.