Carbide ni kilasi irinse ti a lo julọ ti o gbajumo julo ninu awon ohun elo irinse iyara giga (HSM), eyi ti a n se lati inu ilana irinse lulú ati pe o ni awon patikulu carbide lile (ti o maa n je tungsten carbide WC) ati apapo irin ti o tutu. Ni bayi, o wa ogogorun awon carbide simenti ti a fi WC se pelu oniruuru awon eroja, ti o poju ninu won lo cobalt (Co) gege bi ohun ti a fi n se nkan, nickel (Ni) ati chromium (Cr) tun je awon eroja binder ti a n lo nigbagbogbo, ati pe a le fi awon eroja alloying kun. Kini idi ti awon ipele carbide fi wa to? Bawo ni awon oluse irinṣẹ se yan ohun elo irinse ti o to fun ise gige kan pato? Lati dahun awon ibeere wonyi, e je ki a koko wo awon ohun-ini oriṣiriṣi ti o mu ki carbide simenti je ohun elo irinse ti o dara julọ.
líle àti líle
Carbide tí a fi simenti ṣe ní WC-Co ní àwọn àǹfààní àrà ọ̀tọ̀ nínú líle àti líle. Tungsten carbide (WC) le gan-an (ju corundum tàbí alumina lọ), líle rẹ̀ kì í sì í dínkù bí iwọ̀n otútù iṣẹ́ ṣe ń pọ̀ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, kò ní agbára tó, ohun ìní pàtàkì fún àwọn irinṣẹ́ gígé. Láti lè lo agbára gíga ti tungsten carbide àti láti mú agbára rẹ̀ sunwọ̀n sí i, àwọn ènìyàn máa ń lo àwọn ìdè irin láti so tungsten carbide pọ̀, kí ohun èlò yìí lè ní agbára tó ju ti irin oníyára gíga lọ, nígbàtí ó lè fara da ọ̀pọ̀lọpọ̀ iṣẹ́ gígé. Ní àfikún, ó lè fara da ìwọ̀n otútù gíga tí ẹ̀rọ gígé gíga ń fà.
Lónìí, ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ pé gbogbo àwọn ọ̀bẹ àti àwọn ohun èlò ìtẹ̀wé WC-Co ni a fi bo, nítorí náà ipa ohun èlò ìpìlẹ̀ náà kò dàbí ohun tí ó ṣe pàtàkì tó. Ṣùgbọ́n ní gidi, modulus rirọ gíga ti ohun èlò WC-Co (ìwọ̀n líle, èyí tí ó tó ìlọ́po mẹ́ta ti irin iyara gíga ní ìwọ̀n otutu yàrá) ni ó ń pèsè substrate tí kò lè yí padà fún ìbòrí náà. Matrix WC-Co náà tún ń pèsè agbára tí a nílò. Àwọn ànímọ́ wọ̀nyí ni àwọn ànímọ́ ìpìlẹ̀ ti àwọn ohun èlò WC-Co, ṣùgbọ́n àwọn ànímọ́ ohun èlò náà tún lè ṣe àtúnṣe nípa ṣíṣe àtúnṣe ìṣètò ohun èlò àti ìṣètò kékeré nígbà tí a bá ń ṣe àwọn lulú carbide tí a fi símẹ́ǹtì ṣe. Nítorí náà, ìbáramu ti iṣẹ́ irinṣẹ́ sí iṣẹ́ ẹ̀rọ kan pàtó sinmi lórí ìlànà ìlọ àkọ́kọ́.
Ilana milling
A máa ń rí lulú carbide Tungsten nípa lílo lulú tungsten (W). Àwọn ànímọ́ lulú carbide tungsten (pàápàá jùlọ ìwọ̀n patiku rẹ̀) sinmi lórí ìwọ̀n patiku ti lulú tungsten aise àti ìwọ̀n otútù àti àkókò tí a fi ń lo carbide. Ìṣàkóso kẹ́míkà tún ṣe pàtàkì, a sì gbọ́dọ̀ máa rí ìwọ̀n erogba náà ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n stoichiometric ti 6.13% nípa ìwọ̀n). A lè fi ìwọ̀n vanadium àti/tàbí chromium díẹ̀ kún un kí a tó ṣe ìtọ́jú carbide náà kí a lè ṣàkóso ìwọ̀n patiku lulú náà nípasẹ̀ àwọn ìlànà tó tẹ̀lé e. Àwọn ipò iṣẹ́ ìsàlẹ̀ àti àwọn lílo ìparí ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ nílò àpapọ̀ pàtó ti ìwọ̀n patiku tungsten carbide, akoonu erogba, akoonu vanadium àti akoonu chromium, nípasẹ̀ èyí tí a lè fi ṣe onírúurú patiku tungsten carbide. Fún àpẹẹrẹ, ATI Alldyne, olùpèsè lulú carbide tungsten, ń ṣe ìwọ̀n 23 ti lulú carbide tungsten boṣewa, àti àwọn oríṣiríṣi lulú carbide tungsten tí a ṣe àtúnṣe gẹ́gẹ́ bí àwọn ìbéèrè olùlò ṣe le dé ìlọ́po márùn-ún ju ìwọ̀n 5 ti lulú carbide tungsten boṣewa lọ.
Nígbà tí a bá ń da lulú carbide tungsten àti ìdè irin pọ̀ láti mú kí ìwọ̀n kan tó wà nínú lulú carbide tí a fi símẹ́ǹtì ṣe pọ̀, a lè lo onírúurú àdàpọ̀. Ohun tí ó wọ́pọ̀ jùlọ nínú rẹ̀ ni 3% – 25% (ìpíndọ́gba ìwọ̀n), àti nígbà tí a bá nílò láti mú kí ìdènà ìbàjẹ́ ohun èlò náà pọ̀ sí i, ó ṣe pàtàkì láti fi nickel àti chromium kún un. Ní àfikún, ìdè irin náà lè túbọ̀ sunwọ̀n sí i nípa fífi àwọn èròjà alloy mìíràn kún un. Fún àpẹẹrẹ, fífi ruthenium kún carbide tí a fi símẹ́ǹtì WC-Co lè mú kí ìdè rẹ̀ sunwọ̀n sí i láì dín agbára rẹ̀ kù. Pípọ̀ sí i nínú ohun tí a fi símẹ́ǹtì pọ̀ sí i tún lè mú kí ìdè carbide tí a fi símẹ́ǹtì ṣe sunwọ̀n sí i, ṣùgbọ́n yóò dín líle rẹ̀ kù.
Dídín ìwọ̀n àwọn èròjà carbide tungsten kù lè mú kí agbára ohun èlò náà le sí i, ṣùgbọ́n ìwọ̀n èròjà carbide tungsten gbọ́dọ̀ wà ní ìrísí kan náà nígbà tí a bá ń ṣe sínter. Nígbà tí a bá ń ṣe sínter, àwọn èròjà carbide tungsten máa ń para pọ̀, wọ́n sì máa ń dàgbàsókè nípasẹ̀ ìlànà ìtúpalẹ̀ àti ìtúnṣe. Nínú ìlànà síntering gidi, láti lè ṣe ohun èlò tí ó nípọn pátápátá, ìdè irin náà di omi (tí a ń pè ní síntering phase phase). A lè ṣàkóso ìwọ̀n ìdàgbàsókè àwọn èròjà carbide tungsten nípa fífi àwọn èròjà carbide irin ìyípadà mìíràn kún un, títí bí vanadium carbide (VC), chromium carbide (Cr3C2), titanium carbide (TiC), tantalum carbide (TaC), àti niobium carbide (NbC). A sábà máa ń fi àwọn èròjà carbide irin wọ̀nyí kún un nígbà tí a bá da lulú carbide tungsten pọ̀ tí a sì fi irin ìdè lọ̀ ọ́, bó tilẹ̀ jẹ́ pé a lè ṣe vanadium carbide àti chromium carbide nígbà tí a bá ti ṣe síntering lulú carbide tungsten.
A le ṣe lulú carbide Tungsten nípa lílo àwọn ohun èlò carbide tí a tún ṣe àtúnlo. Àtúnlo àti àtúnlo carbide tí a ti ṣe àtúnlo ti ní ìtàn pípẹ́ nínú iṣẹ́ carbide tí a fi simẹ́ǹtì ṣe, ó sì jẹ́ apá pàtàkì nínú gbogbo ẹ̀ka ọrọ̀ ajé ilé iṣẹ́ náà, ó ń ran lọ́wọ́ láti dín owó ohun èlò kù, láti fi àwọn ohun àdánidá pamọ́ àti láti yẹra fún àwọn ohun èlò ìdọ̀tí. Ìparẹ́ tí ó léwu. A lè lo carbide tí a fi simẹ́ǹtì ṣe àtúnlo nípasẹ̀ ìlànà APT (ammonium paratungstate), ìlànà àtúnlo zinc tàbí nípa fífọ́. Àwọn lulú carbide tungsten tí a ti ṣe àtúnlo wọ̀nyí ní ìwọ̀n tí ó dára jù, tí a lè sọtẹ́lẹ̀ nítorí wọ́n ní agbègbè ilẹ̀ tí ó kéré ju àwọn lulú carbide tungsten tí a ṣe taara nípasẹ̀ ìlànà carburetion tungsten.
Àwọn ipò ìṣiṣẹ́ ti ìlọ àdàpọ̀ ti tungsten carbide lulú àti ìsopọ̀ irin tún jẹ́ àwọn ìlànà iṣẹ́ pàtàkì. Àwọn ọ̀nà ìlọ méjì tí a sábà máa ń lò jùlọ ni ìlọ bọ́ọ̀lù àti micromilling. Àwọn ìlànà méjèèjì ń jẹ́ kí ìdàpọ̀ àwọn lulú tí a ti lọ̀ pọ̀ ní ìṣọ̀kan àti dín ìwọ̀n pàǹtí kù. Láti lè jẹ́ kí iṣẹ́ tí a ti tẹ̀ lẹ́yìn náà ní agbára tó, láti pa ìrísí iṣẹ́ náà mọ́, àti láti jẹ́ kí olùṣiṣẹ́ tàbí olùdarí gbé iṣẹ́ náà fún ìṣiṣẹ́, ó sábà máa ń pọndandan láti fi ìsopọ̀ organic kún un nígbà ìlọ. Ìṣọ̀kan kẹ́míkà ti ìsopọ̀ yìí lè ní ipa lórí ìwúwo àti agbára iṣẹ́ tí a ti tẹ̀. Láti mú kí ìlò rọrùn, ó dára láti fi àwọn ìsopọ̀ agbára gíga kún un, ṣùgbọ́n èyí yóò yọrí sí ìwúwo ìlọ́po díẹ̀, ó sì lè fa àwọn ìṣùpọ̀ tí ó lè fa àbùkù nínú ọjà ìkẹyìn.
Lẹ́yìn tí a bá ti lọ̀ ọ́, a sábà máa ń gbẹ lulú náà láti mú àwọn agglomerates tí ń ṣàn jáde tí àwọn ohun èlò ìsopọ̀ organic so pọ̀. Nípa ṣíṣe àtúnṣe ìṣètò ohun èlò ìsopọ̀ organic, a lè ṣe àtúnṣe sí bí ó ṣe wù ú. Nípa ṣíṣàyẹ̀wò àwọn ohun èlò ìsopọ̀ tí ó gùn tàbí tí ó wúwo jù, a lè ṣe àtúnṣe ìpínkiri ìwọ̀n ohun èlò ìsopọ̀ agglomerate náà síwájú sí i láti rí i dájú pé ó ṣàn dáadáa nígbà tí a bá kó wọn sínú ihò mọ́ọ̀dù náà.
Iṣelọpọ awọn ohun elo iṣẹ
A le ṣe àwọn iṣẹ́ Carbide nípasẹ̀ onírúurú ọ̀nà ìṣiṣẹ́. Ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n iṣẹ́ náà, ìpele ìrísí rẹ̀, àti ìpele ìṣẹ̀dá rẹ̀, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò ìgé ni a fi ń mọ àwọn ohun èlò tí ó ní agbára gíga ní òkè àti ìsàlẹ̀. Láti lè máa ṣe ìdúróṣinṣin ìwọ̀n iṣẹ́ náà nígbà tí a bá ń tẹ̀ ẹ́ lẹ́ẹ̀kan, ó ṣe pàtàkì láti rí i dájú pé iye lulú (ìwọ̀n àti ìwọ̀n) tí ń ṣàn sínú ihò náà jọra gan-an. Pípínkiri ìwọ̀n àwọn agglomerates àti àwọn ànímọ́ ti ohun èlò ìsopọ̀ organic ni a ń ṣàkóso bí lulú náà ṣe ń yí padà. Àwọn iṣẹ́ tí a fi sínú rẹ̀ (tàbí “àwọn òfo”) ni a ń ṣẹ̀dá nípa lílo ìfúnpá mímú ti 10-80 ksi (kìlógíráàmù fún ẹsẹ̀ onígun mẹ́rin) sí lulú tí a kó sínú ihò mould náà.
Koda labẹ titẹ imuda ti o ga pupọ, awọn patikulu carbide tungsten lile kii yoo yi pada tabi fọ, ṣugbọn a tẹ ohun elo didan Organic sinu awọn aaye laarin awọn patikulu carbide tungsten, nitorinaa n ṣatunṣe ipo awọn patikulu naa. Bi titẹ ti ga to, bẹẹ ni asopọ awọn patikulu carbide tungsten ṣe le ati pe iwuwo imuda ti iṣẹ naa pọ si. Awọn ohun-ini imuda ti awọn ipele ti lulú carbide simenti le yatọ, da lori akoonu ti ohun elo didan irin, iwọn ati apẹrẹ awọn patikulu carbide tungsten, iwọn ti idapọ, ati akojọpọ ati afikun ohun elo didan Organic. Lati le pese alaye nipa awọn ohun-ini imuda ti awọn ipele ti awọn lulú carbide simenti, ibatan laarin iwuwo imuda ati titẹ imuda ni a maa ṣe apẹrẹ ati kọ nipasẹ olupese lulú. Alaye yii rii daju pe lulú ti a pese baamu pẹlu ilana imuda ti olupese irinṣẹ.
Àwọn iṣẹ́ carbide tó tóbi tàbí àwọn iṣẹ́ carbide tó ní ìwọ̀n gíga (bíi àwọn ọ̀pá fún àwọn ọ̀kọ̀ àti àwọn ohun èlò ìdáná) ni a sábà máa ń ṣe láti inú àwọn ìwọ̀n lulú carbide tí a tẹ̀ ní ìṣọ̀kan nínú àpò tó rọrùn. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìṣiṣẹ́ ọ̀nà ìtẹ̀síwájú náà gùn ju ti ọ̀nà mímú lọ, iye owó iṣẹ́ irinṣẹ́ náà kéré sí i, nítorí náà ọ̀nà yìí dára jù fún iṣẹ́ ṣíṣe kékeré.
Ọ̀nà ìlànà yìí ni láti fi lulú sínú àpò náà, kí o sì dí ẹnu àpò náà, lẹ́yìn náà kí o fi àpò náà kún fún lulú sínú yàrá kan, kí o sì fi titẹ 30-60ksi sínú ẹ̀rọ hydraulic kan láti tẹ̀ ẹ́. Àwọn iṣẹ́ tí a tẹ̀ sábà máa ń ṣiṣẹ́ sí àwọn geometry pàtó kí a tó fi sínter ṣe é. A máa ń mú ìwọ̀n àpò náà pọ̀ sí i láti gba ìdènà iṣẹ́ nígbà tí a bá ń so pọ̀ mọ́ra àti láti pèsè àlàfo tó tó fún iṣẹ́ lílọ. Nítorí pé iṣẹ́ náà nílò láti ṣe àtúnṣe lẹ́yìn tí a bá ti tẹ̀ ẹ́, àwọn ohun tí a nílò fún ìdúróṣinṣin ti gbígbà agbára kò le tó ti ọ̀nà mímú, ṣùgbọ́n ó ṣì dára láti rí i dájú pé iye lulú kan náà ni a ń kó sínú àpò náà ní gbogbo ìgbà. Tí ìwọ̀n agbára gbígbà agbára lulú náà bá kéré jù, ó lè fa kí lulú náà má pọ̀ tó nínú àpò náà, èyí tí yóò mú kí iṣẹ́ náà kéré jù tí a ó sì gé kúrò. Tí ìwọ̀n agbára gbígbà agbára lulú náà bá ga jù, tí lulú tí a kó sínú àpò náà sì pọ̀ jù, a gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe iṣẹ́ náà láti yọ lulú púpọ̀ sí i lẹ́yìn tí a bá ti tẹ̀ ẹ́. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a lè tún lulú tí ó pọ̀ jù kúrò tí a sì ti yọ àwọn iṣẹ́ tí a ti fọ́, ṣíṣe bẹ́ẹ̀ yóò dín iṣẹ́ rẹ̀ kù.
A tun le ṣe awọn iṣẹ Carbide nipa lilo awọn ohun elo extrusion tabi awọn ohun elo abẹrẹ. Ilana mimu extrusion dara julọ fun iṣelọpọ ibi-pupọ ti awọn iṣẹ apẹrẹ axisymmetric, lakoko ti ilana mimu abẹrẹ ni a maa n lo fun iṣelọpọ ibi-pupọ ti awọn iṣẹ apẹrẹ ti o nipọn. Ninu awọn ilana mimu mejeeji, awọn ipele ti lulú carbide simenti ni a so mọ inu ohun elo Organic ti o fun adalu carbide simenti ti o ni ibamu bi toothpaste. Lẹhinna a yọ adalu naa jade nipasẹ iho kan tabi a fi sinu iho kan lati ṣẹda. Awọn abuda ti ipele ti lulú carbide simenti pinnu ipin ti o dara julọ ti lulú si asopọ ninu adalu naa, ati pe o ni ipa pataki lori sisan ti adalu naa nipasẹ iho extrusion tabi abẹrẹ sinu iho naa.
Lẹ́yìn tí a bá ti ṣe iṣẹ́ náà nípa mímú, títẹ̀ síta isostatic, ìtújáde tàbí mímú abẹ́rẹ́ jáde, a gbọ́dọ̀ yọ ohun èlò ìdènà organic kúrò nínú iṣẹ́ náà kí ó tó di ìpele síta ìkẹyìn. Síta síta máa ń mú ihò kúrò nínú iṣẹ́ náà, èyí sì máa ń mú kí ó nípọn pátápátá (tàbí kí ó ní ìwọ̀n púpọ̀). Nígbà síta síta, ìdè irin nínú iṣẹ́ tí a ṣe fún títẹ̀ náà máa ń di omi, ṣùgbọ́n iṣẹ́ náà máa ń pa àwọ̀ rẹ̀ mọ́ lábẹ́ ìṣiṣẹ́ àpapọ̀ ti agbára capillary àti ìsopọ̀ patiku.
Lẹ́yìn tí a bá ti ṣe sínter, ìwọ̀n iṣẹ́ náà ṣì wà ní ọ̀nà kan náà, ṣùgbọ́n a dín ìwọ̀n rẹ̀ kù. Láti lè rí ìwọ̀n iṣẹ́ tí a nílò lẹ́yìn sínter, a gbọ́dọ̀ gbé ìwọ̀n sínter yẹ̀ wò nígbà tí a bá ń ṣe àwòrán irinṣẹ́ náà. Ìwọ̀n lulú carbide tí a lò láti ṣe irinṣẹ́ kọ̀ọ̀kan gbọ́dọ̀ jẹ́ èyí tí ó ní ìfàsẹ́yìn tí ó tọ́ nígbà tí a bá fi sínú rẹ̀ lábẹ́ ìfúnpá tí ó yẹ.
Ní gbogbo ìgbà, ìtọ́jú lẹ́yìn ìfọ́ sínẹ́ẹ̀tì ni a nílò. Ìtọ́jú tó ṣe pàtàkì jùlọ fún àwọn irinṣẹ́ gígé ni láti mú etí ìfọ́ sínẹ́ẹ̀tì. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ irinṣẹ́ nílò lílọ ti geometry àti ìwọ̀n wọn lẹ́yìn ìfọ́ sínẹ́ẹ̀tì. Àwọn irinṣẹ́ kan nílò lílọ òkè àti ìsàlẹ̀; àwọn mìíràn nílò lílọ ẹ̀gbẹ́ (pẹ̀lú tàbí láìsí pípẹ́ etí ìfọ́ sínẹ́ẹ̀tì). Gbogbo àwọn ègé carbide láti inú ìfọ́ ni a lè tún lò.
Ibora ti a fi workpiece bo
Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà, iṣẹ́ tí a ti parí gbọ́dọ̀ wà ní ìbòrí. Ìbòrí náà ń fúnni ní ìpara àti líle tó pọ̀ sí i, àti ìdènà ìtànkálẹ̀ sí ohun èlò ìbòrí náà, èyí tí ó ń dènà ìfọ́sídì nígbà tí a bá fara hàn sí iwọ̀n otútù gíga. Ohun èlò ìbòrí tí a fi símẹ́ǹtì ṣe pàtàkì fún iṣẹ́ ìbòrí náà. Yàtọ̀ sí ṣíṣe àtúnṣe àwọn ohun pàtàkì ti lulú matrix, àwọn ohun èlò ojú ilẹ̀ matrix náà tún lè ṣeé ṣe nípa yíyan kẹ́míkà àti yíyípadà ọ̀nà síntering. Nípasẹ̀ ìṣípò cobalt, a lè fi cobalt púpọ̀ sí i ní ìpele òde ti ojú abẹ́ láàárín ìwọ̀n 20-30 μm ní ìfiwéra pẹ̀lú ìyókù iṣẹ́ náà, èyí sì ń fún ojú ohun èlò ìbòrí náà ní agbára àti agbára tó dára jù, èyí tí yóò mú kí ó le koko sí ìyípadà.
Ní ìbámu pẹ̀lú ìlànà ìṣelọ́pọ́ tiwọn (bíi ọ̀nà dewaxing, ìwọ̀n ìgbóná, àkókò sintering, ìwọ̀n otútù àti folti carburizing), olùṣe ohun èlò náà lè ní àwọn ohun pàtàkì kan fún ìwọ̀n lulú carbide simenti tí a lò. Àwọn olùṣe ohun èlò kan lè fi iná sí iṣẹ́ náà nínú iná ìléru, nígbà tí àwọn mìíràn lè lo iná ìléru sintering isostatic (HIP) gbígbóná (èyí tí ó ń fi ìfúnpọ̀ sí iṣẹ́ náà ní ìparí ìyípo iṣẹ́ náà láti yọ àwọn ihò kúrò). Àwọn iṣẹ́ tí a fi iná sí nínú iná ìléru tún lè nílò láti fi iná sí i nípasẹ̀ ìlànà afikún láti mú kí ìwọ̀n iṣẹ́ náà pọ̀ sí i. Àwọn olùṣe ohun èlò kan lè lo ìwọ̀n otútù vacuum síntering gíga láti mú kí ìwọ̀n síntered ti àwọn adalu pẹ̀lú ìwọ̀n cobalt tí ó kéré sí i pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n ọ̀nà yìí lè mú kí microstructure wọn bàjẹ́. Láti lè pa ìwọ̀n ọkà dídán mọ́, a lè yan àwọn lulú tí ó ní ìwọ̀n pàǹtírọ́ọ̀kì tungsten carbide kékeré. Láti bá ohun èlò ìṣelọ́pọ́ pàtó mu, àwọn ipò dewaxing àti voltage carburizing náà ní àwọn ohun tí ó yàtọ̀ síra fún akoonu carbon nínú lulú carbide simenti.
Ìpínsípò ìpele
Àwọn àyípadà àpapọ̀ ti onírúurú irú ìyẹ̀fun carbide tungsten, àkójọpọ̀ àdàlú àti àkójọpọ̀ irin, irú àti iye ìdènà ìdàgbàsókè ọkà, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, jẹ́ onírúurú ìwọ̀n carbide tí a fi simẹ́ǹtì ṣe. Àwọn pàrámítà wọ̀nyí yóò pinnu ìṣètò kékeré ti carbide tí a fi simẹ́ǹtì ṣe àti àwọn ànímọ́ rẹ̀. Àwọn àpapọ̀ pàtó kan ti àwọn ohun ìní ti di pàtàkì fún àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ pàtó kan, èyí tí ó mú kí ó ṣe pàtàkì láti pín onírúurú ìwọ̀n carbide tí a fi simẹ́ǹtì ṣe.
Àwọn ètò ìsọ̀rí carbide méjì tí a sábà máa ń lò jùlọ fún iṣẹ́ ẹ̀rọ ni ètò ìsọ̀rí C àti ètò ìsọ̀rí ISO. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé kò sí ọ̀kan lára àwọn ètò náà tí ó ṣe àfihàn àwọn ohun èlò tí ó ní ipa lórí yíyan àwọn ìsọ̀rí carbide tí a fi símẹ́ǹtì ṣe, wọ́n pèsè ìbẹ̀rẹ̀ fún ìjíròrò. Fún ìsọ̀rí kọ̀ọ̀kan, ọ̀pọ̀ àwọn olùpèsè ní àwọn ìsọ̀rí pàtàkì tiwọn, èyí tí ó yọrí sí onírúurú ìsọ̀rí carbide.
A le pin awọn ipele Carbide nipasẹ akopọ. Awọn ipele Tungsten carbide (WC) le pin si awọn oriṣi ipilẹ mẹta: simple, microcrystalline ati alloyed. Awọn ipele Simplex ni akọkọ ti tungsten carbide ati awọn asopọ cobalt, ṣugbọn o le tun ni awọn iye diẹ ti awọn idena idagbasoke ọkà. Ipele microcrystalline jẹ ti tungsten carbide ati asopọ cobalt ti a fi kun pẹlu ẹgbẹẹgbẹrun vanadium carbide (VC) ati (tabi) chromium carbide (Cr3C2), ati iwọn ọkà rẹ le de 1 μm tabi kere si. Awọn ipele alloy jẹ ti tungsten carbide ati awọn asopọ cobalt ti o ni ogorun diẹ ti titanium carbide (TiC), tantalum carbide (TaC), ati niobium carbide (NbC). Awọn afikun wọnyi ni a tun mọ si awọn carbide cubic nitori awọn ohun-ini sintering wọn. Ipele microstructure ti o jẹyọ ṣe afihan eto mẹta-ipele ti ko ni homogeneous.
1) Awọn ipele carbide ti o rọrun
Àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí fún gígé irin sábà máa ń ní 3% sí 12% cobalt (nípa ìwọ̀n). Ìwọ̀n ìwọ̀n àwọn èso carbide tungsten sábà máa ń wà láàrín 1-8 μm. Gẹ́gẹ́ bí ó ti rí pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n mìíràn, dídín ìwọ̀n pàǹtí ti tungsten carbide mú kí líle àti agbára ìrúnkún rẹ̀ pọ̀ sí i (TRS), ṣùgbọ́n ó dín agbára rẹ̀ kù. Líle irú mímọ́ náà sábà máa ń wà láàrín HRA89-93.5; agbára ìrúnkún transverse sábà máa ń wà láàrín 175-350ksi. Àwọn lulú ti àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí lè ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò tí a tún lò.
A le pin awọn ipele iru ti o rọrun si C1-C4 ninu eto ipele C, a si le pin wọn gẹgẹ bi jara ipele K, N, S ati H ninu eto ipele ISO. Awọn ipele Simplex pẹlu awọn ohun-ini agbedemeji ni a le pin si awọn ipele gbogbogbo (bii C2 tabi K20) a si le lo wọn fun yiyi, milling, planing ati boring; awọn ipele ti o ni iwọn ọkà kekere tabi akoonu kobalt kekere ati lile ti o ga julọ ni a le pin si awọn ipele ipari (bii C4 tabi K01); awọn ipele ti o ni iwọn ọkà ti o tobi tabi akoonu kobalt ti o ga julọ ati agbara ti o dara julọ ni a le pin si awọn ipele roughing (bii C1 tabi K30).
Àwọn irinṣẹ́ tí a ṣe ní àwọn ìpele Simplex lè lò fún ṣíṣe irin dídà, irin alagbara onírin 200 àti 300, aluminiomu àti àwọn irin mìíràn tí kì í ṣe irin, superalloys àti àwọn irin líle. Àwọn ìpele wọ̀nyí tún lè ṣeé lò nínú àwọn ohun èlò gígé tí kì í ṣe irin (fún àpẹẹrẹ gẹ́gẹ́ bí irinṣẹ́ lílo òkúta àti ilẹ̀), àwọn ìpele wọ̀nyí sì ní ìwọ̀n ìpele ọkà ti 1.5-10μm (tàbí tóbi jù) àti ìwọ̀n cobalt ti 6%-16%. Lílo ìge tí kì í ṣe irin mìíràn ti àwọn ìpele carbide tí ó rọrùn ni ṣíṣe àwọn kúù àti àwọn punches. Àwọn ìpele wọ̀nyí sábà máa ń ní ìwọ̀n ìpele àárín pẹ̀lú ìwọ̀n cobalt ti 16%-30%.
(2) Àwọn ìpele carbide tí a fi símẹ́ǹtì microcrystalline ṣe
Irú àwọn ìwọ̀n bẹ́ẹ̀ sábà máa ń ní 6%-15% kobalt. Nígbà tí a bá ń ṣe àtúnṣe omi, fífi vanadium carbide àti/tàbí chromium carbide kún un lè ṣàkóso ìdàgbàsókè ọkà láti gba ìṣètò ọkà dídán pẹ̀lú ìwọ̀n pàtákì tí kò tó 1 μm. Ìpele onípele dídán yìí ní líle gíga àti agbára ìrúkèrúdò tí ó ju 500ksi lọ. Àpapọ̀ agbára gíga àti agbára tí ó tó fún àwọn ìpele wọ̀nyí láyè láti lo igun rake rere tí ó tóbi jù, èyí tí ó dín agbára gígé kù tí ó sì ń mú àwọn ìpele tín-ín-rín jáde nípa gígé dípò títẹ̀ ohun èlò irin náà.
Nípa dídá àwọn ohun èlò aise tó pọ̀ ní ṣíṣe àwọn ìwọ̀n lulú carbide tí a fi símẹ́ǹtì ṣe, àti ìṣàkóso tó lágbára lórí àwọn ipò ilana símẹ́ǹtì láti dènà ìṣẹ̀dá àwọn ọkà tó tóbi lọ́nà àìtọ́ nínú ohun èlò kékeré, ó ṣeé ṣe láti rí àwọn ohun èlò tó yẹ. Láti lè jẹ́ kí ìwọ̀n ọkà náà kéré sí i, a gbọ́dọ̀ lo lulú tí a tún ṣe àtúnṣe nìkan tí ìṣàkóso gbogbo ohun èlò aise àti ìlànà ìgbàpadà bá wà, àti ìdánwò dídára tó gbòòrò.
A le pín àwọn ìwọ̀n microcrystalline sí ìpele M nínú ètò ìpele ISO. Ní àfikún, àwọn ọ̀nà ìpele mìíràn nínú ètò ìpele C àti ètò ìpele ISO jẹ́ bákan náà pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n mímọ́. A le lo àwọn ìwọ̀n microcrystalline láti ṣe àwọn irinṣẹ́ tí ó ń gé àwọn ohun èlò iṣẹ́ tí ó rọ̀, nítorí pé ojú irin náà lè jẹ́ kí ó rọ̀ dáadáa, ó sì lè mú kí ó gbóná gan-an.
A tun le lo awọn ipele microcrystalline lati ṣe ẹrọ awọn superalloys ti o da lori nickel, nitori wọn le koju awọn iwọn otutu gige ti o to 1200°C. Fun sisẹ awọn superalloys ati awọn ohun elo pataki miiran, lilo awọn irinṣẹ ipele microcrystalline ati awọn irinṣẹ ipele mimọ ti o ni ruthenium le mu resistance yiya wọn dara si ni akoko kanna. Awọn ipele microcrystalline tun dara fun iṣelọpọ awọn irinṣẹ yiyi bi awọn adaṣe ti o nfa wahala gige. Ilọ-irin kan wa ti a ṣe lati awọn ipele apapo ti carbide simenti. Ni awọn apakan kan pato ti ilọ-irin kanna, akoonu kobalt ninu ohun elo yatọ, nitorinaa lile ati lile ti ilọ-irin naa ni a ṣe iṣapeye ni ibamu si awọn iwulo iṣiṣẹ.
(3) Awọn ipele carbide ti a fi simenti ṣe pẹlu iru alloy
Àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí ni a sábà máa ń lò fún gígé àwọn ẹ̀yà irin, àti pé ìwọ̀n cobalt wọn sábà máa ń jẹ́ 5%-10%, àti ìwọ̀n ọkà wà láti 0.8-2μm. Nípa fífi 4%-25% titanium carbide (TiC) kún un, a lè dín ìtẹ̀sí tungsten carbide (WC) láti tàn ká ojú àwọn ìṣù irin náà kù. Agbára irinṣẹ́, ìdènà ìfàmọ́ra ihò àti ìdènà ìgbóná le dára síi nípa fífi 25% tantalum carbide (TaC) àti niobium carbide (NbC) kún un. Fífi irú àwọn carbide cubic bẹ́ẹ̀ kún un tún ń mú kí agbára pupa ti irinṣẹ́ náà pọ̀ sí i, èyí tí ó ń ran lọ́wọ́ láti yẹra fún ìyípadà ooru ti irinṣẹ́ náà nígbà gígé líle tàbí àwọn iṣẹ́ mìíràn níbi tí etí gígé yóò ti mú kí iwọ̀n otútù gíga jáde. Ní àfikún, titanium carbide lè pèsè àwọn ibi nucleation nígbà síntering, èyí tí ó ń mú kí ìṣọ̀kan ti ìpínkiri cubic carbide nínú iṣẹ́ náà sunwọ̀n síi.
Ni gbogbogbo, iwọn lile ti awọn ipele carbide ti a fi simenti ṣe ni HRA91-94, ati agbara iyipo fracture jẹ 150-300ksi. Ni akawe pẹlu awọn ipele mimọ, awọn ipele alloy ko ni resistance ti o dara ati agbara ti o kere si, ṣugbọn wọn ni resistance ti o dara julọ si wiwọ alemora. Awọn ipele alloy le pin si C5-C8 ninu eto ipele C, a le si pin wọn ni ibamu si jara ipele P ati M ninu eto ipele ISO. Awọn ipele alloy pẹlu awọn ohun-ini agbedemeji le pin si awọn ipele idi gbogbogbo (bii C6 tabi P30) ati pe a le lo wọn fun yiyi, titẹ, fifin ati milling. Awọn ipele ti o nira julọ le pin si awọn ipele ipari (bii C8 ati P01) fun ipari yiyi ati awọn iṣẹ alaidun. Awọn ipele wọnyi nigbagbogbo ni awọn iwọn ọkà kekere ati akoonu kobalt kekere lati gba lile ti a beere ati resistance yiya. Sibẹsibẹ, awọn ohun-ini ohun elo kanna le ṣee gba nipa fifi awọn carbide onigun diẹ sii kun. Awọn ipele ti o ni agbara ti o ga julọ le pin si awọn ipele roughing (fun apẹẹrẹ C5 tabi P50). Àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí sábà máa ń ní ìwọ̀n ọkà àárín àti ìwọ̀n kobalt gíga, pẹ̀lú àfikún díẹ̀ ti àwọn kabọidi onígun mẹ́rin láti mú kí agbára wọn le nípa dídínà ìdàgbàsókè ìfọ́. Nínú àwọn iṣẹ́ ìyípo tí kò dúró, a lè túbọ̀ mú iṣẹ́ gígé náà sunwọ̀n síi nípa lílo àwọn ìwọ̀n kobalt tí a mẹ́nu kàn lókè pẹ̀lú ìwọ̀n kobalt gíga lórí ojú irinṣẹ́ náà.
Àwọn ìpele alloy tí ó ní ìwọ̀n carbide titanium tí ó kéré síi ni a ń lò fún ṣíṣe irin alagbara àti irin tí ó ṣeé yọ́, ṣùgbọ́n a tún lè lò ó fún ṣíṣe irin tí kì í ṣe irin onírin bíi superalloys tí a fi nickel ṣe. Ìwọ̀n ọkà àwọn ìpele wọ̀nyí sábà máa ń kéré sí 1 μm, àti pé ìwọ̀n cobalt jẹ́ 8%-12%. Àwọn ìpele líle, bíi M10, ni a lè lò fún yíyí irin tí ó ṣeé yọ́; àwọn ìpele líle, bíi M40, ni a lè lò fún yíyí irin tí ó lè yọ́ àti yíyí irin tí ó lè yọ́, tàbí fún yíyí irin alagbara tàbí superalloys.
A le lo awọn ipele carbide simenti ti a fi simenti ṣe fun awọn idi gige ti kii ṣe irin, ni pataki fun iṣelọpọ awọn ẹya ti ko le wọ. Iwọn awọn patiku ti awọn ipele wọnyi nigbagbogbo jẹ 1.2-2 μm, ati akoonu cobalt jẹ 7%-10%. Nigbati a ba n ṣe awọn ipele wọnyi, ipin ogorun giga ti awọn ohun elo aise ti a tunlo ni a maa n fi kun, eyiti o yorisi lilo awọn ẹya ara fifọ giga. Awọn ẹya wiwọ nilo resistance ipata ti o dara ati lile giga, eyiti a le gba nipa fifi nickel ati chromium carbide kun nigbati a ba n ṣe awọn ipele wọnyi.
Láti lè bá àwọn ohun tí àwọn olùṣe irinṣẹ́ nílò mu, lulú carbide ni kókó pàtàkì. Àwọn lulú tí a ṣe fún àwọn ohun èlò ẹ̀rọ tí àwọn olùṣe irinṣẹ́ ń lò àti àwọn ìlànà iṣẹ́ ń rí i dájú pé iṣẹ́ tí wọ́n ṣe parí ti ṣiṣẹ́ dáadáa, wọ́n sì ti yọrí sí ọgọ́rọ̀ọ̀rún ìwọ̀n carbide. Ìwà tí àwọn ohun èlò carbide lè tún lò àti agbára láti ṣiṣẹ́ taara pẹ̀lú àwọn olùpèsè lulú ń jẹ́ kí àwọn olùṣe irinṣẹ́ lè ṣàkóso dídára ọjà wọn àti iye owó ohun èlò wọn dáadáa.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹ̀wàá-18-2022
