Цементное карбидное введение

Генри Моисан обнаружил карбид вольфрама в 1893 году во время поиска метода изготовления искусственных алмазов. Зарядка сахара и оксида вольфрама, он растопил вольфрамовый субарбид в дуговой печи. Карбоназированный сахар уменьшал оксид и углубленный вольфрамовой монихан, записал, что карбид вольфрама был чрезвычайно сложным, приближаясь к твердости алмаза и превышающую то, что из сапфира. Это было более 16x так тяжело, как вода. Материал оказался чрезвычайно хрупким и серьезным ограничением его промышленного использования.

Коммерческий карбид вольфрама с 6% кобальт-связующим связующим был впервые был произведен и продан в Германии в 1926 году. Производство того же карбида началось в США в 1928 году и в Канаде в 1930 году.

В это время твердые карбиды состояли из базовой карбидной системы вольфрама с связующими кобальтами. Эти карбиды проявляли превосходные характеристики в обработке чугуна, цветных и неметаллических материалов, но были разочарованы при использовании для обработки стали.

Большинство последующих событий в твердых карбидах были модификациями оригинальных патентов, главным образом, включающие замену части или всего карбида вольфрама с другими карбидами, особенно карбидом титана и / или карбида тантала. Это привело к разработке современных мультикарбидных режущих инструментов, позволяющих высокоскоростную обработку стали.

Новое явление было введено с развитием цементированных карбидов, снова сделав более высокие скорости. Предыдущие материалы для резки инструментов, продукты расплавленной металлургии, в значительной степени зависели от термической обработки для их свойств, и эти свойства могут быть уничтожены путем дальнейших тепловых температур, эти продукты расплавленной металлургии не удалось.

Существует другой набор условий с цементированными карбидами. Твердость карбида больше, чем большинство других инструментов материалов при комнатной температуре, и она обладает способностью сохранять свою твердость при повышенных температурах в большей степени, так что большие скорости могут быть адекватно поддерживаться.

Производство карбида продуктов

Термин \"карбид вольфрама \" описывает комплексное семейство твердых карбидных композиций, используемых для инструментов для резки металлов, умирает различных типов и износостойких деталей. В целом, эти материалы состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала или некоторой комбинации этих, спеченных или цементированных в матрице-связующем, обычно кобальтом.

Смешивание: первая операция после восстановления порошка вольфрамового металла представляет собой фрезерование вольфрама и углерода до эксплуатации карбаризации. Здесь 94 частей по весу вольфрама и шести частей по весу углерода - обычно добавляют в виде фонарика - смешаны вместе в вращающемся миксере или шариковой мельнице. Эта операция должна выполняться при тщательно контролируемых условиях, чтобы обеспечить оптимальную дисперсию углерода в вольфраме. Оборудование для смешивания карбида - лучше известно как шаровая мельница.

Чтобы обеспечить необходимую прочность, связывающий агент, обычно кобальт добавляют в вольфрамовый вольфрам в порошковую форму, и эти два являются шариковым измельченным вместе в течение нескольких дней, образуя очень интимную смесь. Тщательное контроль условий, в том числе время, должно быть осуществлено для получения равномерного, однородного продукта.

Уплотнение: Наиболее распространенный метод уплотнения для порошков сорта включает использование матрицы, сделанного в форме возможного желаемого продукта. Размер матрицы должен быть больше, чем конечный размер продукта, чтобы обеспечить размерную усадку, которая происходит в окончательной операции спекания. Эти умирающие дорогие и обычно сделаны с вольфрамовыми карбидами. Поэтому необходимы достаточное количество конечного продукта (компактов), чтобы оправдать расходы, связанные с изготовлением специфической смерти. Оборудование для уплотнения карбида - лучше известен как Plus Press4, а также различные таблетки нажимают карбидные части.

Если количество не высоки, большая брикета или заготовка, может быть нажата. Затем этот загонок может быть разрезан (обычно после предварительного спекания) на более мелкие агрегаты и формируются или предварительно сформированы в требуемую конфигурацию, и снова допускаются, чтобы обеспечить усадку. Обычно давление, используемые в этих операциях холодной уплотнения, находятся в окрестностях 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Различные карбид-предварительно сформированные детали.

Второй метод уплотнения - это горячее прессование порошков сорта в графите умирает при температуре спекания. После охлаждения часть достигла полной твердости. Поскольку графит умирает расходуется, эта система обычно используется только тогда, когда деталь будет изготовлена ​​слишком большая для холодного прессования и спекания.

Третий метод уплотнения, обычно используется для больших частей, является изостатическим прессованием. Порошки помещают в закрытый гибкий контейнер, который затем подвешен в жидкости в закрытом сосуде под давлением. Давление в жидкости строит до такой степени, что порошки становятся должным образом уплотненными. Эта система предпочтительна для нажатия больших частей, поскольку давление, действующее на порошках, действует одинаково от всех направлений, что приводит к компанию равномерной прессованной плотности.

Сытание: Cobalt Compact нагревается в атмосфере водорода или вакуумной печи при температуре от 2500 до 2900 ° F, в зависимости от композиции. Оба времена, так и температуры тщательно корректируются в комбинации, чтобы повлиять на оптимальный контроль над свойствами и геометрией. Компактность будет сокращаться примерно на 16% на линейных размерах или на 40% в объеме. Точное количество усадки зависит от нескольких факторов, включая размер частиц порошков, а композицию сорта.

Контроль размера и формы наиболее важен и наименее предсказуемый во время цикла охлаждения. Это особенно верно с этими сортами цементированных карбидов с более высоким содержанием кобальта.

С кобальтом, имеющим меньшую плотность, чем вольфрам, она занимает большую часть объема, чем указывалось бы номинальным содержанием кобальта класса. И, поскольку содержимое кобальта, как правило, является гораздо более высоким процентом массы в жидкой фазе, крайняя уход требуется для контроля и прогнозирования с точностью и направлением усадки. Части карбида загружаются в спеканируемое печь и более подробную схему схематической диаграммы цементированного процесса производства карбида вольфрама.

Классификация карбидных инструментов

Цементированные карбидные продукты классифицируются на три основных категория:

• Износообразные классы - используются в основном в умирании, гидах машины и инструмента, а в повседневных предметах, таких как направляющие линии на рыболовных удочках и барабанах. Используется где-нибудь хорошее износостойкость.
• Оценки воздействия - также используются для умирающих, особенно для штамповки и формирования, а также в инструментах, таких как головные головки.
• Оценки резания инструмента - режущий инструмент сортеды цементированных карбидов делятся на две группы, в зависимости от их основного применения. Если карбид предназначен для использования на чугуном чугуном, который представляет собой недоступный материал, он оценивается как чугунный карбид. Если он должен использоваться для резки стали, пластичного материала, он оценивается как карбид стального класса.

Карбиды чугуна должны быть более устойчивыми к абразивной одежде. Стальные карбиды требуют больше устойчивости к роду и жару. Характеристики износа инструмента различных металлов различны, тем самым требуется различные свойства инструмента. Высокая абразивность чугуна вызывает в основном износ краев к инструменту. Длинный чип из стали, который течет через инструмент при обычно более высоких скоростях резания, вызывает.