Eòlas bunaiteach air stuthan innealan carbide

wps_doc_0

’S e carbide an clas as fharsainge de stuthan innealan innealachaidh àrd-astar (HSM), a tha air an dèanamh le pròiseasan meatailteachd pùdar agus air an dèanamh suas de ghràineanan carbide cruaidh (mar as trice tungsten carbide WC) agus co-dhèanamh ceangail meatailt nas buige. An-dràsta, tha ceudan de charbides saimeant stèidhichte air WC ann le diofar cho-dhèanamhan, agus tha a’ mhòr-chuid dhiubh a’ cleachdadh cobalt (Co) mar cheanglaiche, tha nicil (Ni) agus cromium (Cr) cuideachd nan eileamaidean ceangail a thathas a’ cleachdadh gu cumanta, agus faodar cuid de eileamaidean aloidh eile a chur ris cuideachd. Carson a tha uimhir de ìrean carbide ann? Ciamar a thaghas luchd-saothrachaidh innealan an stuth innealan ceart airson obair gearraidh sònraichte? Gus na ceistean sin a fhreagairt, leig dhuinn sùil a thoirt an toiseach air na diofar fheartan a tha a’ dèanamh carbide saimeant na stuth innealan air leth freagarrach.

cruas agus seasmhachd

Tha buannachdan sònraichte aig carbide saimeantaichte WC-Co an dà chuid ann an cruas agus seasmhachd. Tha carbide tungsten (WC) gu math cruaidh gu nàdarrach (barrachd air corundum no alumina), agus is ann ainneamh a lùghdaicheas a chruas mar a bhios teòthachd obrachaidh ag àrdachadh. Ach, chan eil cruas gu leòr ann, feart riatanach airson innealan gearraidh. Gus brath a ghabhail air cruas àrd carbide tungsten agus a chruas a leasachadh, bidh daoine a’ cleachdadh bannan meatailt gus carbide tungsten a cheangal ri chèile, agus mar sin tha cruas aig an stuth seo a tha fada nas àirde na cruas stàilinn àrd-astar, agus aig an aon àm comasach air seasamh an aghaidh a’ mhòr-chuid de dh’obraichean gearraidh. A bharrachd air an sin, faodaidh e seasamh an aghaidh teòthachd gearraidh àrd air adhbhrachadh le innealachadh àrd-astar.

An-diugh, tha cha mhòr a h-uile sgian is cuir-a-steach WC-Co còmhdaichte, agus mar sin tha coltas nach eil pàirt cho cudromach aig a’ bhun-stuth. Ach gu dearbh, is e modulas àrd leaisteach an stuth WC-Co (tomhas de stiffness, a tha mu thrì uiread nas motha na stàilinn àrd-astar aig teòthachd an t-seòmair) a bheir seachad an t-substrate neo-dheformach airson a’ chòmhdaich. Tha maitrís WC-Co cuideachd a’ toirt seachad an cruas a tha a dhìth. Is iad na feartan sin prìomh fheartan stuthan WC-Co, ach faodar feartan an stuth atharrachadh cuideachd le bhith ag atharrachadh co-dhèanamh an stuth agus meanbh-structar nuair a thathar a’ dèanamh pùdar carbide saimeantaichte. Mar sin, tha freagarrachd coileanadh innealan airson innealachadh sònraichte an urra gu ìre mhòr air a’ phròiseas muilleidh tùsail.

Pròiseas muilneachaidh

Gheibhear pùdar tungsten carbide le bhith a’ carburachadh pùdar tungsten (W). Tha feartan pùdar tungsten carbide (gu sònraichte meud a ghràinean) an urra ri meud gràinean a’ phùdair tungsten amh agus teòthachd agus ùine a’ charburachaidh. Tha smachd ceimigeach deatamach cuideachd, agus feumar susbaint a’ charboin a chumail seasmhach (faisg air luach stoichiometric de 6.13% a rèir cuideam). Faodar beagan vanadium agus/no chromium a chur ris mus tèid an làimhseachadh carburachaidh a dhèanamh gus smachd a chumail air meud gràinean a’ phùdair tro phròiseasan às dèidh sin. Feumaidh diofar shuidheachaidhean pròiseas sìos an abhainn agus diofar chleachdaidhean giullachd deireannach measgachadh sònraichte de mheud gràinean tungsten carbide, susbaint charboin, susbaint vanadium agus susbaint chromium, tro am faodar measgachadh de dhiofar phùdar tungsten carbide a dhèanamh. Mar eisimpleir, bidh ATI Alldyne, neach-dèanamh pùdar tungsten carbide, a’ dèanamh 23 ìre àbhaisteach de phùdar tungsten carbide, agus faodaidh na seòrsaichean de phùdar tungsten carbide a tha air an gnàthachadh a rèir riatanasan an neach-cleachdaidh ruighinn còrr air 5 uiread na tha de ìrean àbhaisteach de phùdar tungsten carbide.

Nuair a thathar a’ measgachadh is a’ bleith pùdar tungsten carbide agus ceangal meatailt gus ìre sònraichte de phùdar carbide saimeantaichte a dhèanamh, faodar diofar choimeasgaidhean a chleachdadh. Is e an susbaint cobalt as cumanta 3% - 25% (co-mheas cuideam), agus ma tha feum air strì an aghaidh creimeadh an inneil a leasachadh, feumar nicil agus cromium a chur ris. A bharrachd air an sin, faodar an ceangal meatailt a leasachadh tuilleadh le bhith a’ cur co-phàirtean aloidh eile ris. Mar eisimpleir, faodaidh cur ruthenium ri carbide saimeantaichte WC-Co a chruas a leasachadh gu mòr gun a chruas a lughdachadh. Faodaidh àrdachadh susbaint ceanglaiche cuideachd cruas carbide saimeantaichte a leasachadh, ach lughdaichidh e a chruas.

Faodaidh lùghdachadh meud nam mìrean tungsten carbide cruas an stuth a mheudachadh, ach feumaidh meud nam mìrean den tungsten carbide fuireach mar a tha e rè a’ phròiseis shintearachd. Rè shintearachd, bidh na mìrean tungsten carbide a’ tighinn còmhla agus a’ fàs tro phròiseas sgaoilidh agus ath-shìoladh. Anns a’ phròiseas shintearachd fhèin, gus stuth làn dùmhail a chruthachadh, bidh an ceangal meatailt a’ fàs leaghan (ris an canar sintearachd ìre leaghan). Faodar smachd a chumail air ìre fàis mìrean tungsten carbide le bhith a’ cur carbides meatailt gluasaid eile ris, nam measg vanadium carbide (VC), chromium carbide (Cr3C2), titanium carbide (TiC), tantalum carbide (TaC), agus niobium carbide (NbC). Mar as trice bidh na carbides meatailt seo air an cur ris nuair a thèid am pùdar tungsten carbide a mheasgachadh agus a mhuileann le ceangal meatailt, ged a dh’ fhaodar vanadium carbide agus chromium carbide a chruthachadh cuideachd nuair a thèid am pùdar tungsten carbide a charburachadh.

Faodar pùdar tungsten carbide a dhèanamh cuideachd le bhith a’ cleachdadh stuthan sgudail ath-chuairtichte de charbide saimeant. Tha eachdraidh fhada aig ath-chuairteachadh agus ath-chleachdadh sgudail carbide ann an gnìomhachas a’ charbide saimeant agus tha e na phàirt chudromach de shreath eaconamach iomlan a’ ghnìomhachais, a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh chosgaisean stuthan, a’ sàbhaladh ghoireasan nàdarra agus a’ seachnadh stuthan sgudail. Tilgeadh cronail. Mar as trice, faodar sgudal carbide saimeant ath-chleachdadh le pròiseas APT (ammonium paratungstate), pròiseas ath-bheothachaidh sinc no le bhith ga phronnadh. Mar as trice, tha dùmhlachd nas fheàrr agus nas ro-innseach aig na pùdaran tungsten carbide “ath-chuairtichte” seo leis gu bheil farsaingeachd uachdar nas lugha aca na pùdaran tungsten carbide a chaidh a dhèanamh gu dìreach tron ​​phròiseas carburizing tungsten.

Tha na cumhaichean giullachd airson bleith measgaichte pùdar tungsten carbide agus ceangal meatailt nam paramadairean pròiseas deatamach cuideachd. Is e bleith ball agus micromilling an dà dhòigh bleith as cumanta. Leigidh an dà phròiseas le measgachadh cunbhalach de phùdar bleithte agus meud gràinean nas lugha. Gus am bi neart gu leòr aig a’ phìos-obrach a thèid a bhrùthadh nas fhaide air adhart, cumadh a’ phìos-obrach a chumail suas, agus leigeil leis an obraiche no an neach-làimhseachaidh am pìos-obrach a thogail airson obrachadh, mar as trice bidh e riatanach ceanglaiche organach a chur ris rè bleith. Faodaidh co-dhèanamh ceimigeach a’ cheangail seo buaidh a thoirt air dùmhlachd agus neart a’ phìos-obrach a thèid a bhrùthadh. Gus làimhseachadh a dhèanamh nas fhasa, tha e ciallach ceanglaichean àrd-neart a chur ris, ach tha seo a’ leantainn gu dùmhlachd teannachaidh nas ìsle agus faodaidh e cnapan a thoirt gu buil a dh’ fhaodadh lochdan adhbhrachadh anns an toradh deireannach.

Às dèidh bleith, mar as trice bidh am pùdar air a thiormachadh le spraeadh gus cruinneachaidhean saor-shruthach a chruthachadh a tha air an cumail ri chèile le luchd-ceangail organach. Le bhith ag atharrachadh co-dhèanamh a’ cheangail organaich, faodar comas sruthadh agus dùmhlachd luchd nan cruinneachaidhean sin a dhealbhadh mar a thogras tu. Le bhith a’ sgrìonadh a-mach mìrean nas garbh no nas mìne, faodar sgaoileadh meud mìrean a’ chruinneachaidh a dhealbhadh tuilleadh gus dèanamh cinnteach à deagh shruth nuair a thèid a luchdachadh a-steach do chuas a’ mhullaich.

Saothrachadh obair-obrach

Faodar pìosan-obrach carbaid a chruthachadh le measgachadh de dhòighean-obrach. A rèir meud a’ phìos-obrach, ìre iom-fhillteachd a’ chumaidh, agus baidse cinneasachaidh, tha a’ mhòr-chuid de chuir-a-steach gearraidh air am mùltadh le bhith a’ cleachdadh bàsan cruaidh le cuideam àrd is ìosal. Gus cunbhalachd cuideam is meud a’ phìos-obrach a chumail suas rè gach brùthadh, feumar dèanamh cinnteach gu bheil an ìre de phùdar (tomad is tomhas-lìonaidh) a tha a’ sruthadh a-steach don chuas dìreach mar an ceudna. Tha leachtachd a’ phùdair air a smachdachadh sa mhòr-chuid le sgaoileadh meud nan cruinneachaidhean agus feartan an ceanglaiche organach. Tha pìosan-obrach mùltaichte (no “bàn”) air an cruthachadh le bhith a’ cur cuideam mùltaidh de 10-80 ksi (cileagraman gach troigh cheàrnagach) air a’ phùdar a thèid a luchdachadh a-steach do chuas a’ mhullaich.

Fiù 's fo chuideam molltair fìor àrd, cha bhith na gràineanan cruaidh tungsten carbide a' deformachadh no a' briseadh, ach tha an ceanglaiche organach air a bhrùthadh a-steach do na beàrnan eadar na gràineanan tungsten carbide, agus mar sin a' daingneachadh suidheachadh nam gràineanan. Mar as àirde an cuideam, is ann as teinne a bhios ceangal nam gràineanan tungsten carbide agus is ann as motha dùmhlachd teannachaidh a' phìos-obrach. Faodaidh feartan molltair ìrean de phùdar carbide saimeantaichte atharrachadh, a rèir susbaint a' cheanglaiche meatailteach, meud is cumadh nam gràineanan tungsten carbide, ìre an cruinneachadh, agus co-dhèanamh agus cur-ris ceanglaiche organach. Gus fiosrachadh cainneachdail a thoirt seachad mu fheartan teannachaidh ìrean de phùdaran carbide saimeantaichte, mar as trice bidh an dàimh eadar dùmhlachd molltair agus cuideam molltair air a dhealbhadh agus air a thogail leis an neach-dèanamh pùdar. Tha am fiosrachadh seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil am pùdar a thèid a thoirt seachad co-chòrdail ri pròiseas molltair an neach-dèanamh innealan.

Mar as trice, bidh pìosan-obrach carbide mòra no pìosan-obrach carbide le co-mheasan taobh àrd (leithid shlaodan airson muilnean-crìche agus drilean) air an dèanamh bho ìrean pùdar carbide air am brùthadh gu cothromach ann am baga sùbailte. Ged a tha cearcall cinneasachaidh an dòigh brùthaidh chothromach nas fhaide na an dòigh mhúnlachaidh, tha cosgais saothrachaidh an inneil nas ìsle, agus mar sin tha an dòigh seo nas freagarraiche airson cinneasachadh baidsean beaga.

’S e an dòigh-obrach seo am pùdar a chur anns a’ bhaga, agus beul a’ bhaga a dhùnadh, agus an uairsin am baga làn phùdair a chur ann an seòmar, agus cuideam de 30-60ksi a chur tro inneal uisgeachaidh gus a bhrùthadh. Bidh pìosan obrach brùite gu tric air an innealachadh gu geoimeatraidh sònraichte mus tèid an sintering. Tha meud a’ phoca air a mheudachadh gus gabhail ri crìonadh a’ phìos obrach rè teannachadh agus gus iomall gu leòr a thoirt seachad airson obrachaidhean bleith. Leis gu feum am pìos obrach a bhith air a phròiseasadh às deidh a bhrùthadh, chan eil na riatanasan airson cunbhalachd luchdachadh cho teann ris an fheadhainn a tha aig an dòigh mhúnlachaidh, ach tha e fhathast ion-mhiannaichte dèanamh cinnteach gu bheil an aon uiread de phùdar air a luchdachadh a-steach don bhaga gach turas. Ma tha dùmhlachd luchdachadh a’ phùdair ro bheag, dh’ fhaodadh e leantainn gu nach eil pùdar gu leòr anns a’ bhaga, agus mar thoradh air sin bidh am pìos obrach ro bheag agus feumar a sgrìobadh. Ma tha dùmhlachd luchdachadh a’ phùdair ro àrd, agus ma tha cus pùdar air a luchdachadh a-steach don bhaga, feumar am pìos obrach a phròiseasadh gus barrachd pùdar a thoirt air falbh às deidh dha a bhith air a bhrùthadh. Ged a ghabhas am pùdar a bharrachd a chaidh a thoirt air falbh agus na pìosan obrach a chaidh a sgrìobadh ath-chuairteachadh, tha sin a’ lughdachadh cinneasachd.

Faodar pìosan obrach carbaid a chruthachadh le bhith a’ cleachdadh bàs eas-tharraing no bàs stealladh cuideachd. Tha am pròiseas molltair eas-tharraing nas freagarraiche airson cinneasachadh mòr de phìosan obrach cumadh axisymmetric, agus mar as trice bithear a’ cleachdadh am pròiseas molltair stealladh airson cinneasachadh mòr de phìosan obrach cumadh iom-fhillte. Anns an dà phròiseas molltair, tha ìrean de phùdar carbaid saimeantaichte crochte ann an ceanglaiche organach a bheir cunbhalachd coltach ri poca-fiacail don mheasgachadh carbaid saimeantaichte. Tha an todhar an uairsin air a eas-tharraing tro tholl no air a stealladh a-steach do chuas gus a chruthachadh. Bidh feartan ìre a’ phùdair carbaid saimeantaichte a’ dearbhadh an co-mheas as fheàrr de phùdar ri ceanglaiche anns a’ mheasgachadh, agus tha buaidh chudromach aca air sruthadh a’ mheasgachaidh tron ​​​​toll eas-tharraing no stealladh a-steach don chuas.

Às dèidh don phìos-obrach a bhith air a chruthachadh le bhith ga mhúnlachadh, ga bhrùthadh isostatach, ga eas-tharraing no ga mhúnlachadh le stealladh, feumar an ceanglaiche organach a thoirt air falbh bhon phìos-obrach mus tèid an ìre shintearachd mu dheireadh a dhèanamh. Bidh sintearachd a’ toirt air falbh porosity bhon phìos-obrach, ga dhèanamh làn (no gu ìre mhòr) dùmhail. Rè sintearachd, bidh an ceangal meatailt anns a’ phìos-obrach a chaidh a chruthachadh le brùthadh a’ fàs leaghan, ach bidh am pìos-obrach a’ cumail a chumadh fo ghnìomhachd còmhla feachdan capillary agus ceangal mìrean.

Às dèidh sintearachd, bidh cruth-eòlas a’ phìos-obrach mar a tha e, ach tha na tomhasan air an lughdachadh. Gus am meud a tha a dhìth fhaighinn airson a’ phìos-obrach às dèidh sintearachd, feumar beachdachadh air an ìre crìonaidh nuair a thathar a’ dealbhadh an inneil. Feumar an ìre de phùdar carbide a thathar a’ cleachdadh gus gach inneal a dhèanamh a dhealbhadh gus am bi an crìonadh ceart aige nuair a thèid a dhlùthadh fo chuideam iomchaidh.

Anns cha mhòr a h-uile cùis, feumar làimhseachadh às dèidh sintearachd a dhèanamh air a’ phìos obrach sintearachd. Is e an làimhseachadh as bunaitiche airson innealan gearraidh a bhith a’ geurachadh oir a’ gheàrr. Feumaidh mòran innealan bleith a dhèanamh air an geoimeatraidh agus na tomhasan aca às dèidh sintearachd. Feumaidh cuid de dh’ innealan bleith aig a’ mhullach agus aig a’ bhonn; feumaidh cuid eile bleith air an iomall (le no às aonais oir a’ gheàrr). Faodar a h-uile sgoltagan carbide bho bhleith ath-chuairteachadh.

Còmhdach obair-obrach

Ann am mòran chùisean, feumar còmhdach a chur air a’ phìos obrach chrìochnaichte. Bheir an còmhdach bealaidh agus cruas nas motha, a bharrachd air bacadh sgaoilidh don t-substrate, a’ cur casg air oxidation nuair a bhios e fosgailte do theodhachd àrd. Tha an t-substrate carbide saimeantaichte deatamach do choileanadh a’ chòmhdaich. A bharrachd air prìomh fheartan pùdar a’ mhaitris atharrachadh, faodar feartan uachdar a’ mhaitris atharrachadh cuideachd le bhith a’ taghadh ceimigeach agus ag atharrachadh an dòigh-obrach shintearachd. Tro imrich cobalt, faodar barrachd cobalt a neartachadh anns an t-sreath as fhaide a-muigh de uachdar na lann taobh a-staigh tighead 20-30 μm an coimeas ris a’ chòrr den phìos obrach, agus mar sin a’ toirt neart agus cruas nas fheàrr do uachdar an t-substrate, ga dhèanamh nas seasmhaiche ri deformachadh.

Stèidhichte air am pròiseas saothrachaidh fhèin (leithid dòigh dì-chèireachaidh, ìre teasachaidh, ùine shintearachd, teòthachd agus bholtaids carburachaidh), is dòcha gum bi riatanasan sònraichte aig an neach-dèanamh innealan airson ìre a’ phùdair charbide saimeantaichte a thathar a’ cleachdadh. Faodaidh cuid de luchd-dèanamh innealan am pìos obrach a shintearachd ann an àmhainn falamh, agus faodaidh cuid eile àmhainn shintearachd brùthadh isostatach teth (HIP) a chleachdadh (a chuireas cuideam air a’ phìos obrach faisg air deireadh a’ chearcall pròiseis gus fuigheall sam bith a thoirt air falbh) pores). Is dòcha gum feum pìosan obrach a thèid a shintearachd ann am àmhainn falamh a bhith air am brùthadh gu isostatach teth tro phròiseas a bharrachd gus dùmhlachd a’ phìos obrach a mheudachadh. Faodaidh cuid de luchd-saothrachaidh innealan teòthachd sintearachd falamh nas àirde a chleachdadh gus dùmhlachd shintearachd mheasgachaidhean le susbaint cobalt nas ìsle a mheudachadh, ach faodaidh an dòigh-obrach seo am microstructar aca a dhèanamh nas garbh. Gus meud gràin grinn a chumail suas, faodar pùdar le meud gràin nas lugha de charbide tungsten a thaghadh. Gus a bhith a rèir an uidheamachd cinneasachaidh sònraichte, tha riatanasan eadar-dhealaichte aig na suidheachaidhean dì-chèireachaidh agus bholtaids carburachaidh cuideachd airson susbaint a’ charboin anns a’ phùdar charbide saimeantaichte.

Seòrsachadh ìre

Bidh atharrachaidhean ann an measgachadh diofar sheòrsaichean de phùdar tungsten carbide, co-dhèanamh a’ mheasgachaidh agus susbaint an ceanglaiche meatailt, seòrsa agus meud an neach-bacadh fàs gràin, msaa., a’ dèanamh suas measgachadh de ìrean carbide saimeantaichte. Bidh na paramadairean sin a’ dearbhadh meanbh-structar a’ charbide saimeantaichte agus a fheartan. Tha cuid de choimeasgaidhean sònraichte de fheartan air a bhith nam prìomhachas airson cuid de thagraidhean giullachd sònraichte, ga dhèanamh brìoghmhor diofar ìrean carbide saimeantaichte a sheòrsachadh.

Is e an dà shiostam seòrsachaidh carbide as cumanta a thathas a’ cleachdadh airson tagraidhean innealachaidh an siostam ainmeachaidh C agus an siostam ainmeachaidh ISO. Ged nach eil gin de na siostaman a’ nochdadh gu h-iomlan feartan an stuth a bheir buaidh air taghadh ìrean carbide saimeantaichte, tha iad a’ toirt seachad puing tòiseachaidh airson deasbaid. Airson gach seòrsachadh, tha na ìrean sònraichte aca fhèin aig mòran de luchd-saothrachaidh, agus mar thoradh air sin tha measgachadh farsaing de ìrean carbide ann.

Faodar ìrean carbaid a sheòrsachadh a rèir co-dhèanamh cuideachd. Faodar ìrean carbaid tungsten (WC) a roinn ann an trì prìomh sheòrsaichean: sìmplidh, meanbh-chriostalach agus aloidh. Tha ìrean sìmplidh air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de luchd-ceangail carbaid tungsten agus cobalt, ach faodaidh iad cuideachd meudan beaga de luchd-bacadh fàs gràin a bhith annta. Tha an ìre meanbh-chriostalach air a dhèanamh suas de charbid tungsten agus neach-ceangail cobalt le grunn mhìltean de vanadium carbide (VC) agus (no) chromium carbide (Cr3C2) air an cur ris, agus faodaidh meud a ghràin ruighinn 1 μm no nas lugha. Tha ìrean aloidh air an dèanamh suas de luchd-ceangail carbaid tungsten agus cobalt anns a bheil beagan sa cheud de charbid titanium (TiC), carbide tantalum (TaC), agus carbide niobium (NbC). Canar carbides ciùbach ris na cuir-ris sin cuideachd air sgàth an cuid fheartan sintering. Tha structar trì-ìrean neo-aonghnèitheach aig a’ mhicro-structar a thig às.

1) Gràdan carbide sìmplidh

Mar as trice bidh 3% gu 12% cobalt (a rèir cuideam) anns na gràinnean seo airson gearradh meatailt. Mar as trice bidh raon meud gràinnean tungsten carbide eadar 1-8 μm. Coltach ri gràinnean eile, bidh lughdachadh meud gràinnean tungsten carbide ag àrdachadh a chruas agus a neart brisidh thar-tharraingeach (TRS), ach a’ lughdachadh a sheasmhachd. Mar as trice bidh cruas an t-seòrsa fìor-ghlan eadar HRA89-93.5; mar as trice bidh an neart brisidh thar-tharraingeach eadar 175-350ksi. Faodaidh meudan mòra de stuthan ath-chuairtichte a bhith ann am pùdar de na gràinnean seo.

Faodar na seòrsaichean sìmplidh a roinn ann an C1-C4 ann an siostam ìre C, agus faodar an seòrsachadh a rèir sreathan ìre K, N, S agus H ann an siostam ìre ISO. Faodar ìrean sìmplidh le feartan eadar-mheadhanach a sheòrsachadh mar ìrean coitcheann (leithid C2 no K20) agus faodar an cleachdadh airson tionndadh, muilleachadh, planadh agus tolladh; faodar ìrean le meud gràin nas lugha no susbaint cobalt nas ìsle agus cruas nas àirde a sheòrsachadh mar ìrean crìochnachaidh (leithid C4 no K01); faodar ìrean le meud gràin nas motha no susbaint cobalt nas àirde agus cruas nas fheàrr a sheòrsachadh mar ìrean garbh-dhèanamh (leithid C1 no K30).

Faodar innealan air an dèanamh ann an ìrean Simplex a chleachdadh airson iarann ​​​​tilgte, stàilinn gun smal sreath 200 agus 300, alùmanum agus meatailtean neo-iarannach eile, superalloys agus stàilinnean cruaidhte a innealachadh. Faodar na ìrean seo a chleachdadh cuideachd ann an tagraidhean gearraidh neo-mheatailt (me mar innealan drileadh creige is geòlais), agus tha raon meud gràin de 1.5-10μm (no nas motha) agus susbaint cobalt de 6%-16% aig na ìrean seo. Is e cleachdadh gearraidh neo-mheatailt eile de ìrean carbide sìmplidh ann an saothrachadh bàsan agus punches. Mar as trice bidh meud gràin meadhanach aig na ìrean seo le susbaint cobalt de 16%-30%.

(2) Gràdan carbide saimeantaichte meanbh-chriostalach

Mar as trice bidh 6%-15% cobalt anns na seòrsaichean sin. Rè sintering ìre leaghaidh, faodaidh cur-ris vanadium carbide agus/no chromium carbide smachd a chumail air fàs a’ ghràin gus structar gràin mìn fhaighinn le meud gràin nas lugha na 1 μm. Tha cruas glè àrd agus neartan brisidh thar-ghluasadach os cionn 500ksi aig a’ sheòrsa gràin mhìn seo. Leigidh an cothlamadh de neart àrd agus cruas gu leòr leis na seòrsaichean sin ceàrn raca adhartach nas motha a chleachdadh, a lughdaicheas feachdan gearraidh agus a bheir a-mach sgoltagan nas taine le bhith a’ gearradh seach a bhith a’ putadh an stuth meatailt.

Tro bhith a’ comharrachadh càileachd teann diofar stuthan amh ann an cinneasachadh ìrean de phùdar carbide saimeantaichte, agus smachd teann air suidheachaidhean a’ phròiseis shintearachd gus casg a chuir air cruthachadh gràinean ro mhòr ann am meanbh-structar an stuth, tha e comasach feartan iomchaidh an stuth fhaighinn. Gus meud a’ ghràin a chumail beag agus èideadh, cha bu chòir pùdar ath-chuairtichte ath-chuairtichte a chleachdadh ach ma tha làn smachd air an stuth amh agus am pròiseas ath-bheothachaidh, agus deuchainnean càileachd farsaing.

Faodar na ìrean meanbh-chriostalach a sheòrsachadh a rèir sreath ìre M ann an siostam ìre ISO. A bharrachd air an sin, tha dòighean seòrsachaidh eile ann an siostam ìre C agus siostam ìre ISO mar an ceudna ris na ìrean fìor-ghlan. Faodar ìrean meanbh-chriostalach a chleachdadh gus innealan a dhèanamh a ghearras stuthan pìos-obrach nas buige, leis gu bheil uachdar an inneil air a innealachadh gu math rèidh agus faodaidh e oir gearraidh air leth biorach a chumail suas.

Faodar ìrean microcrystalline a chleachdadh cuideachd airson superalloys stèidhichte air nicil a innealachadh, oir is urrainn dhaibh seasamh ri teòthachd gearraidh suas ri 1200°C. Airson giullachd superalloys agus stuthan sònraichte eile, faodaidh cleachdadh innealan ìre microcrystalline agus innealan ìre fìor-ghlan anns a bheil ruthenium an aghaidh caitheamh, an aghaidh deformachaidh agus an cruas a leasachadh aig an aon àm. Tha ìrean microcrystalline cuideachd freagarrach airson saothrachadh innealan rothlach leithid drilean a bhios a’ gineadh cuideam gearraidh. Tha drile ann air a dhèanamh de ìrean co-dhèanta de charbide saimeantaichte. Ann am pàirtean sònraichte den aon drile, bidh susbaint cobalt anns an stuth ag atharrachadh, agus mar sin tha cruas agus cruas an drile air an leasachadh a rèir feumalachdan giullachd.

(3) Gràdan carbide saimeantaichte de sheòrsa alloy

Tha na seòrsaichean seo air an cleachdadh sa mhòr-chuid airson pàirtean stàilinn a ghearradh, agus mar as trice bidh an susbaint cobalt aca 5%-10%, agus tha meud a’ ghràin eadar 0.8-2μm. Le bhith a’ cur 4%-25% titanium carbide (TiC) ris, faodar lùghdachadh a dhèanamh air claonadh tungsten carbide (WC) sgaoileadh gu uachdar nan sgoltagan stàilinn. Faodar neart innealan, strì an aghaidh caitheamh crater agus strì an aghaidh clisgeadh teirmeach a leasachadh le bhith a’ cur suas ri 25% tantalum carbide (TaC) agus niobium carbide (NbC) ris. Bidh cur-ris nan carbides ciùbach sin cuideachd a’ meudachadh cruas dearg an inneil, a’ cuideachadh le bhith a’ seachnadh deformachadh teirmeach an inneil ann an gearradh trom no obrachaidhean eile far am bi an oir gearraidh a’ gineadh teòthachd àrd. A bharrachd air an sin, faodaidh titanium carbide làraichean niùclasach a thoirt seachad rè shintering, a’ leasachadh cunbhalachd sgaoileadh ciùbach carbide anns a’ phìos obrach.

San fharsaingeachd, is e HRA91-94 raon cruas nan ìrean carbide saimeantaichte seòrsa aloidh, agus is e 150-300ksi an neart brisidh transverse. An coimeas ri ìrean fìor-ghlan, tha droch sheasamh caitheamh agus neart nas ìsle aig ìrean aloidh, ach tha seasamh nas fheàrr aca ri caitheamh greamachaidh. Faodar ìrean aloidh a roinn ann an C5-C8 anns an t-siostam ìre C, agus faodar an seòrsachadh a rèir sreath ìrean P agus M anns an t-siostam ìre ISO. Faodar ìrean aloidh le feartan eadar-mheadhanach a sheòrsachadh mar ìrean adhbhar coitcheann (leithid C6 no P30) agus faodar an cleachdadh airson tionndadh, tapadh, planadh agus muilleachadh. Faodar na ìrean as cruaidhe a sheòrsachadh mar ìrean crìochnachaidh (leithid C8 agus P01) airson obrachaidhean tionndaidh crìochnachaidh agus tolladh. Mar as trice bidh meudan gràin nas lugha agus susbaint cobalt nas ìsle aig na ìrean sin gus an cruas agus an seasamh caitheamh a tha a dhìth fhaighinn. Ach, gheibhear feartan stuthan coltach ri chèile le bhith a’ cur barrachd charbidean ciùbach ris. Faodar ìrean leis an cruas as àirde a sheòrsachadh mar ìrean garbh (me C5 no P50). Mar as trice bidh meud gràin meadhanach agus susbaint àrd cobalt aig na seòrsaichean seo, le glè bheag de charbidean ciùbach gan cur ris gus an cruas a tha thu ag iarraidh a choileanadh le bhith a’ cur casg air fàs sgàinidhean. Ann an obrachaidhean tionndaidh gun bhriseadh, faodar an coileanadh gearraidh a leasachadh tuilleadh le bhith a’ cleachdadh nan seòrsaichean beairteach ann an cobalt a chaidh ainmeachadh gu h-àrd le susbaint cobalt nas àirde air uachdar an inneil.

Bithear a’ cleachdadh ìrean aloidh le susbaint titanium carbide nas ìsle airson stàilinn gun smal agus iarann ​​so-ghluasadach a innealachadh, ach faodar an cleachdadh cuideachd airson meatailtean neo-iarannach leithid superalloys stèidhichte air nicil a innealachadh. Mar as trice bidh meud gràin nan ìrean sin nas lugha na 1 μm, agus tha an susbaint cobalt 8%-12%. Faodar ìrean nas cruaidhe, leithid M10, a chleachdadh airson iarann ​​so-ghluasadach a thionndadh; faodar ìrean nas cruaidhe, leithid M40, a chleachdadh airson stàilinn a mhuileann agus a phlanadh, no airson stàilinn gun smal no superalloys a thionndadh.

Faodar seòrsachan carbide saimeantaichte de sheòrsa alloy a chleachdadh cuideachd airson adhbharan gearraidh neo-mheatailt, gu h-àraidh airson pàirtean a tha an aghaidh caitheamh a dhèanamh. Mar as trice bidh meud gràin nan seòrsachan sin 1.2-2 μm, agus tha an susbaint cobalt 7%-10%. Nuair a thathar a’ dèanamh nan seòrsachan sin, mar as trice bidh ceudad àrd de stuth amh ath-chuairtichte air a chur ris, agus mar thoradh air sin bidh cosgais-èifeachdas àrd ann an tagraidhean phàirtean caitheamh. Feumaidh pàirtean caitheamh deagh strì an aghaidh creimeadh agus cruas àrd, a gheibhear le bhith a’ cur carbide nicil agus cromium ris nuair a thathar a’ dèanamh nan seòrsachan sin.

Gus coinneachadh ri riatanasan teicnigeach is eaconamach luchd-saothrachaidh innealan, ’s e pùdar carbide am prìomh eileamaid. Bidh pùdar a chaidh a dhealbhadh airson uidheamachd innealachaidh agus paramadairean pròiseas luchd-saothrachaidh innealan a’ dèanamh cinnteach à coileanadh a’ phìos-obrach chrìochnaichte agus tha iad air ceudan de ìrean carbide a thoirt gu buil. Leis gu bheil stuthan carbide ath-chuairteachail agus an comas obrachadh gu dìreach le solaraichean pùdar, faodaidh luchd-dèanamh innealan smachd èifeachdach a chumail air càileachd an toraidh agus cosgaisean stuthan.


Àm puist: 18 Dàmhair 2022