{"id":18558,"date":"2018-08-10T02:37:43","date_gmt":"2018-08-10T02:37:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/?p=2770"},"modified":"2022-04-13T10:05:43","modified_gmt":"2022-04-13T10:05:43","slug":"tungsten-carbide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/weglik-wolframu\/","title":{"rendered":"Dlaczego w\u0119glik wolframu jest idealnym materia\u0142em na narz\u0119dzia?"},"content":{"rendered":"
\n

Dlaczego w\u0119glik wolframu jest idealnym materia\u0142em na narz\u0119dzia?<\/span><\/h2>\n

W\u0119glik wolframu jest najcz\u0119\u015bciej stosowanym rodzajem materia\u0142u narz\u0119dziowego do obr\u00f3bki szybkobie\u017cnej (HSM) wytwarzanym w metalurgii proszk\u00f3w, sk\u0142adaj\u0105cym si\u0119 z cz\u0105stek twardego w\u0119glika (zwykle w\u0119glika wolframu WC) i bardziej mi\u0119kkiego wi\u0105zania metalowego. kompozycja. Obecnie istniej\u0105 setki w\u0119glik\u00f3w wolframu na bazie WC o r\u00f3\u017cnych sk\u0142adach, z kt\u00f3rych wi\u0119kszo\u015b\u0107 wykorzystuje kobalt (Co) jako spoiwo. Nikiel (Ni) i chrom (Cr) s\u0105 r\u00f3wnie\u017c powszechnie stosowanymi spoiwami i mo\u017cna dodawa\u0107 inne dodatki. Niekt\u00f3re pierwiastki stopowe.<\/span><\/p>\n

Dlaczego jest tak wiele gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w? W jaki spos\u00f3b producenci narz\u0119dzi wybieraj\u0105 odpowiedni materia\u0142 narz\u0119dziowy do konkretnego procesu skrawania? Aby odpowiedzie\u0107 na te pytania, najpierw zrozumiemy r\u00f3\u017cne w\u0142a\u015bciwo\u015bci, kt\u00f3re sprawiaj\u0105, \u017ce w\u0119glik wolframu jest idealnym materia\u0142em narz\u0119dziowym.<\/span>\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Co to jest w\u0119glik wolframu?- jedno\u015b\u0107 twardo\u015bci i wytrzyma\u0142o\u015bci?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0W\u0119glik wolframu WC-Co ma wyj\u0105tkow\u0105 zalet\u0119 zar\u00f3wno pod wzgl\u0119dem twardo\u015bci, jak i udarno\u015bci. Sam w\u0119glik wolframu (WC) ma bardzo wysok\u0105 twardo\u015b\u0107 (poza korundem lub tlenkiem glinu), a jego twardo\u015b\u0107 rzadko zmniejsza si\u0119 wraz ze wzrostem temperatury roboczej. Brakuje mu jednak wystarczaj\u0105cej wytrzyma\u0142o\u015bci, kt\u00f3ra jest podstawow\u0105 w\u0142a\u015bciwo\u015bci\u0105 narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych. Aby wykorzysta\u0107 wysok\u0105 twardo\u015b\u0107 w\u0119glika wolframu i poprawi\u0107 jego wytrzyma\u0142o\u015b\u0107, do spajania w\u0119glika wolframu stosuje si\u0119 spoiwa metalowe, dzi\u0119ki czemu materia\u0142 ma twardo\u015b\u0107 znacznie przewy\u017cszaj\u0105c\u0105 twardo\u015b\u0107 stali szybkotn\u0105cej, a jednocze\u015bnie jest w stanie wytrzyma\u0107 wi\u0119kszo\u015b\u0107 proces\u00f3w skrawania. Si\u0142a ci\u0119cia. Ponadto mo\u017ce wytrzyma\u0107 wysokie temperatury skrawania powsta\u0142e w wyniku obr\u00f3bki z du\u017c\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Obecnie prawie wszystkie narz\u0119dzia i wk\u0142adki WC-Co s\u0105 powlekane, wi\u0119c rola materia\u0142u osnowy wydaje si\u0119 mniej istotna. Ale w rzeczywisto\u015bci to w\u0142a\u015bnie wysoki modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci materia\u0142u WC-Co (miara sztywno\u015bci, modu\u0142 temperatury pokojowej WC-Co jest oko\u0142o trzy razy wi\u0119kszy ni\u017c w przypadku stali szybkotn\u0105cej) zapewnia nieodkszta\u0142calne pod\u0142o\u017ce dla Pow\u0142oka. Matryca WC-Co zapewnia r\u00f3wnie\u017c wymagan\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107. W\u0142a\u015bciwo\u015bci te s\u0105 podstawowymi w\u0142a\u015bciwo\u015bciami materia\u0142\u00f3w WC-Co, ale mo\u017cna je r\u00f3wnie\u017c dostosowa\u0107 do sk\u0142adu materia\u0142u i mikrostruktury podczas wytwarzania proszk\u00f3w w\u0119glika wolframu. Dlatego przydatno\u015b\u0107 wydajno\u015bci narz\u0119dzia do konkretnego procesu zale\u017cy w du\u017cej mierze od wst\u0119pnego procesu frezowania.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Jak wygl\u0105da proces frezowania w\u0119glika wolframu?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Proszek w\u0119glika wolframu otrzymuje si\u0119 przez naw\u0119glanie proszku wolframu (W). W\u0142a\u015bciwo\u015bci proszku w\u0119glika wolframu, zw\u0142aszcza jego wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek, zale\u017c\u0105 przede wszystkim od wielko\u015bci cz\u0105stek surowego proszku wolframu oraz temperatury i czasu naw\u0119glania. Kontrola chemiczna jest r\u00f3wnie\u017c krytyczna, a zawarto\u015b\u0107 w\u0119gla musi by\u0107 utrzymywana na sta\u0142ym poziomie (blisko teoretycznego stosunku wagowego 6,13%). Aby kontrolowa\u0107 wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek w kolejnym procesie, przed obr\u00f3bk\u0105 naw\u0119glania mo\u017cna doda\u0107 niewielk\u0105 ilo\u015b\u0107 wanadu i\/lub chromu. R\u00f3\u017cne warunki dalszego procesu i r\u00f3\u017cne zastosowania ko\u0144cowego przetwarzania wymagaj\u0105 kombinacji okre\u015blonej wielko\u015bci cz\u0105stek w\u0119glika wolframu, zawarto\u015bci w\u0119gla, zawarto\u015bci wanadu i zawarto\u015bci chromu, a r\u00f3\u017cnice w tych kombinacjach mog\u0105 dawa\u0107 wiele r\u00f3\u017cnych proszk\u00f3w w\u0119glika wolframu.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gdy proszek w\u0119glika wolframu jest mieszany i mielony ze spoiwem metalowym w celu wytworzenia proszku w\u0119glika wolframu okre\u015blonego gatunku, mo\u017cna stosowa\u0107 r\u00f3\u017cne kombinacje. Najcz\u0119\u015bciej stosowana zawarto\u015b\u0107 kobaltu to wagowo od 3% do 25%, a nikiel i chrom s\u0105 wymagane do zwi\u0119kszenia odporno\u015bci narz\u0119dzia na korozj\u0119. Ponadto wi\u0105zanie metalu mo\u017cna dodatkowo poprawi\u0107, dodaj\u0105c inne sk\u0142adniki stopu. Na przyk\u0142ad dodanie niobu do w\u0119glika wolframu WC-Co mo\u017ce znacznie poprawi\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 bez obni\u017cania jej twardo\u015bci. Zwi\u0119kszenie ilo\u015bci spoiwa mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c zwi\u0119kszy\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 w\u0119glika wolframu, ale zmniejszy jego twardo\u015b\u0107.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Zmniejszenie wielko\u015bci cz\u0105stek w\u0119glika wolframu mo\u017ce zwi\u0119kszy\u0107 twardo\u015b\u0107 materia\u0142u, ale w procesie spiekania wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek w\u0119glika wolframu musi pozosta\u0107 niezmieniona. W czasie spiekania cz\u0105stki w\u0119glika wolframu s\u0105 \u0142\u0105czone i hodowane w procesie rozpuszczania i ponownego wytr\u0105cania. W rzeczywistym procesie spiekania, w celu utworzenia ca\u0142kowicie g\u0119stego materia\u0142u, wi\u0105zanie metaliczne przechodzi w stan ciek\u0142y (tzw. spiekanie w fazie ciek\u0142ej). Szybko\u015b\u0107 wzrostu cz\u0105stek w\u0119glika wolframu mo\u017cna kontrolowa\u0107 dodaj\u0105c inne w\u0119gliki metali przej\u015bciowych, w tym w\u0119glik wanadu (VC), w\u0119glik chromu (Cr3C2), w\u0119glik tytanu (TiC), w\u0119glik tantalu (TaC) i w\u0119glik niobu (NbC). Te w\u0119gliki metali s\u0105 zwykle dodawane podczas mieszania i mielenia proszku w\u0119glika wolframu razem ze spoiwem metalowym, chocia\u017c w\u0119glik wanadu i w\u0119glik chromu mog\u0105 r\u00f3wnie\u017c powstawa\u0107 podczas naw\u0119glania proszku w\u0119glika wolframu.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki sproszkowanego w\u0119glika wolframu mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c wytwarza\u0107 z przetworzonych materia\u0142\u00f3w z w\u0119glika spiekanego. Recykling i ponowne u\u017cycie zu\u017cytego w\u0119glika wolframu ma d\u0142ug\u0105 histori\u0119 w przemy\u015ble w\u0119glika wolframu i jest wa\u017cn\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 ca\u0142ego \u0142a\u0144cucha gospodarczego bran\u017cy, pomagaj\u0105c obni\u017cy\u0107 koszty materia\u0142\u00f3w, chroni\u0107 zasoby naturalne i unika\u0107 odpad\u00f3w. Szkodliwa utylizacja. Odpady w\u0119glika wolframu mo\u017cna generalnie wykorzysta\u0107 ponownie w procesie APT (parawolframian amonu), w procesie odzyskiwania cynku lub przez sproszkowanie. Te \u201eprzetworzone\u201d proszki w\u0119glika wolframu maj\u0105 generalnie lepsze, przewidywalne zag\u0119szczenie, poniewa\u017c ich powierzchnia jest mniejsza ni\u017c proszek w\u0119glika wolframu wytwarzany bezpo\u015brednio w procesie naw\u0119glania wolframu.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Warunki przetwarzania dla mieszania proszku w\u0119glika wolframu ze spoiwem metalowym s\u0105 r\u00f3wnie\u017c krytycznymi parametrami procesu. Dwie najpowszechniejsze techniki mielenia to mielenie kulowe i mielenie ultradrobne. Oba procesy umo\u017cliwiaj\u0105 r\u00f3wnomierne wymieszanie zmielonego proszku i zmniejszenie wielko\u015bci cz\u0105stek. Aby umo\u017cliwi\u0107 \u015bciskanie przedmiotu obrabianego, aby mia\u0142 wystarczaj\u0105c\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107, aby zachowa\u0107 kszta\u0142t przedmiotu obrabianego i umo\u017cliwi\u0107 operatorowi lub robotowi podniesienie przedmiotu obrabianego do pracy, zwykle konieczne jest dodanie spoiwa organicznego podczas frezowania. Sk\u0142ad chemiczny takiego spoiwa mo\u017ce wp\u0142ywa\u0107 na g\u0119sto\u015b\u0107 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 prasowanego przedmiotu. W celu u\u0142atwienia operacji zaleca si\u0119 dodanie spoiwa o wysokiej wytrzyma\u0142o\u015bci, ale skutkuje to mniejsz\u0105 g\u0119sto\u015bci\u0105 prasowania i mo\u017ce powodowa\u0107 twardo\u015b\u0107 bloku, co skutkuje defektami w produkcie ko\u0144cowym.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Po zako\u0144czeniu mielenia proszek jest zwykle suszony rozpy\u0142owo w celu wytworzenia sypkiej masy, kt\u00f3ra jest aglomerowana przez spoiwo organiczne. Dostosowuj\u0105c sk\u0142ad spoiwa organicznego, p\u0142ynno\u015b\u0107 i g\u0119sto\u015b\u0107 \u0142adunku tych aglomerat\u00f3w mo\u017cna dostosowa\u0107 do potrzeb. Odsiewaj\u0105c grubsze lub drobniejsze cz\u0105stki, rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek aglomerat\u00f3w mo\u017cna dodatkowo dostosowa\u0107, aby zapewni\u0107 dobr\u0105 p\u0142ynno\u015b\u0107 po za\u0142adowaniu do gniazda formy.<\/span><\/p>\n

Jaka jest metoda produkcji detali z w\u0119glika wolframu?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0Przedmioty z w\u0119glik\u00f3w spiekanych mo\u017cna formowa\u0107 r\u00f3\u017cnymi procesami. W zale\u017cno\u015bci od wielko\u015bci przedmiotu obrabianego, poziomu z\u0142o\u017cono\u015bci kszta\u0142tu i wielko\u015bci partii produkcyjnej, wi\u0119kszo\u015b\u0107 wk\u0142adek skrawaj\u0105cych jest formowana przy u\u017cyciu sztywnej formy dociskowej od g\u00f3ry i od do\u0142u. Aby zachowa\u0107 jednolito\u015b\u0107 masy i wielko\u015bci obrabianego elementu na ka\u017cdej prasie, nale\u017cy upewni\u0107 si\u0119, \u017ce ilo\u015b\u0107 proszku (masa i obj\u0119to\u015b\u0107) dop\u0142ywaj\u0105cego do wn\u0119ki jest dok\u0142adnie taka sama. P\u0142ynno\u015b\u0107 proszku jest g\u0142\u00f3wnie kontrolowana przez rozk\u0142ad wielko\u015bci aglomerat\u00f3w i w\u0142a\u015bciwo\u015bci spoiwa organicznego. Formowany przedmiot obrabiany (lub \u201ep\u00f3\u0142fabrykat\u201d) mo\u017cna uformowa\u0107 przez przy\u0142o\u017cenie ci\u015bnienia formowania 10-80 ksi (kilofunt\u00f3w na stop\u0119 kwadratow\u0105) do proszku za\u0142adowanego do wn\u0119ki.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Nawet przy ekstremalnie wysokich ci\u015bnieniach formowania, twarde cz\u0105stki w\u0119glika wolframu nie s\u0105 odkszta\u0142cane ani p\u0119kane, a spoiwo organiczne jest wciskane w szczelin\u0119 mi\u0119dzy cz\u0105stkami w\u0119glika wolframu, dzia\u0142aj\u0105c w ten spos\u00f3b, aby ustali\u0107 po\u0142o\u017cenie cz\u0105stek. Im wy\u017csze ci\u015bnienie, tym \u015bci\u015blejsze wi\u0105zanie cz\u0105stek w\u0119glika wolframu i wi\u0119ksza g\u0119sto\u015b\u0107 zag\u0119szczenia przedmiotu obrabianego. W\u0142a\u015bciwo\u015bci formowania proszku stopniowanego w\u0119glika wolframu mog\u0105 si\u0119 r\u00f3\u017cni\u0107 w zale\u017cno\u015bci od ilo\u015bci spoiwa metalicznego, wielko\u015bci i kszta\u0142tu cz\u0105stek w\u0119glika wolframu, stopnia tworzenia aglomerat\u00f3w oraz sk\u0142adu i ilo\u015bci spoiwa organicznego. W celu dostarczenia ilo\u015bciowych informacji na temat charakterystyki prasowania gatunku proszku w\u0119glika wolframu, producent proszku zwykle projektuje zgodno\u015b\u0107 mi\u0119dzy g\u0119sto\u015bci\u0105 formowania a ci\u015bnieniem formowania. Informacje te zapewniaj\u0105, \u017ce dostarczony proszek jest zgodny z procesem formowania narz\u0119dzia.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wielkogabarytowe elementy z w\u0119glika spiekanego lub elementy z w\u0119glika o wysokim wsp\u00f3\u0142czynniku kszta\u0142tu (takie jak frezy palcowe i chwyty wierte\u0142) s\u0105 zwykle wytwarzane przez r\u00f3wnomierne prasowanie proszku w\u0119glika wolframu w elastycznej torbie. Chocia\u017c cykl produkcyjny metody prasowania wyr\u00f3wnuj\u0105cego jest d\u0142u\u017cszy ni\u017c metody formowania, koszt wytworzenia narz\u0119dzia jest ni\u017cszy, wi\u0119c metoda ta jest bardziej odpowiednia do produkcji ma\u0142oseryjnej.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Proces ten polega na za\u0142adowaniu proszku do worka i zamkni\u0119ciu otworu worka, a nast\u0119pnie umieszczeniu worka wype\u0142nionego proszkiem w komorze i przy\u0142o\u017ceniu ci\u015bnienia 30-60 ksi przez urz\u0105dzenie hydrauliczne do prasowania. Prasowane detale s\u0105 zazwyczaj obrabiane do okre\u015blonej geometrii przed spiekaniem. Rozmiar worka jest zwi\u0119kszony, aby dostosowa\u0107 si\u0119 do skurczu obrabianego przedmiotu podczas procesu zag\u0119szczania i zapewni\u0107 wystarczaj\u0105cy naddatek na proces szlifowania. Poniewa\u017c przedmiot obrabiany jest przetwarzany po formowaniu w prasie, wymagania dotycz\u0105ce konsystencji wsadu nie s\u0105 tak surowe, jak w przypadku metody formowania, ale nadal po\u017c\u0105dane jest zapewnienie takiej samej ilo\u015bci proszku na wsad. Je\u015bli g\u0119sto\u015b\u0107 za\u0142adunku proszku jest zbyt ma\u0142a, proszek za\u0142adowany do worka mo\u017ce by\u0107 niewystarczaj\u0105cy, co skutkuje ma\u0142ym rozmiarem przedmiotu obrabianego i konieczno\u015bci\u0105 z\u0142omowania. Je\u015bli g\u0119sto\u015b\u0107 za\u0142adunku proszku jest zbyt du\u017ca, proszek za\u0142adowany do worka jest zbyt du\u017cy i przedmiot obrabiany musi zosta\u0107 przetworzony, aby usun\u0105\u0107 wi\u0119cej proszku po formowaniu w prasie. Chocia\u017c nadmiar proszku i z\u0142omowane cz\u0119\u015bci mo\u017cna podda\u0107 recyklingowi, zmniejszy to wydajno\u015b\u0107.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Detale z w\u0119glik\u00f3w spiekanych mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c formowa\u0107 metod\u0105 wyt\u0142aczania lub wtrysku. Proces wyt\u0142aczania jest bardziej odpowiedni do masowej produkcji przedmiot\u00f3w o kszta\u0142cie osiowosymetrycznym, podczas gdy proces formowania wtryskowego jest powszechnie stosowany do masowej produkcji przedmiot\u00f3w o skomplikowanych kszta\u0142tach. W obu procesach formowania, gatunek proszku w\u0119glika wolframu jest zawieszony w spoiwie organicznym, kt\u00f3re nadaje jednorodno\u015b\u0107 mieszaninie w\u0119glika wolframu, podobnie jak pasta do z\u0119b\u00f3w. Mieszanka jest nast\u0119pnie wyt\u0142aczana przez otw\u00f3r lub formowana we wn\u0119ce formy. Charakterystyka gatunku proszku w\u0119glika wolframu okre\u015bla optymalny stosunek proszku do spoiwa w mieszance i ma istotny wp\u0142yw na przep\u0142yw mieszanki przez otw\u00f3r wyt\u0142aczarki lub do gniazda formy.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Po uformowaniu przedmiotu przez formowanie, prasowanie wyr\u00f3wnuj\u0105ce, wyt\u0142aczanie lub formowanie wtryskowe, spoiwo organiczne nale\u017cy usun\u0105\u0107 z przedmiotu przed ko\u0144cowym etapem spiekania. Spiekanie usuwa pory w obrabianym przedmiocie, czyni\u0105c go ca\u0142kowicie (lub zasadniczo) g\u0119stym. W czasie spiekania wi\u0105zanie metalowe w prasowanym przedmiocie staje si\u0119 p\u0142ynne, ale przedmiot obrabiany mo\u017ce nadal zachowa\u0107 sw\u00f3j kszta\u0142t pod wp\u0142ywem po\u0142\u0105czonego dzia\u0142ania si\u0142y kapilarnej i kontaktu cz\u0105stek.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Po spiekaniu geometria przedmiotu pozostaje taka sama, ale rozmiar si\u0119 zmniejsza. Aby uzyska\u0107 wymagany rozmiar obrabianego przedmiotu po spiekaniu, przy projektowaniu narz\u0119dzia nale\u017cy wzi\u0105\u0107 pod uwag\u0119 stopie\u0144 skurczu. Projektuj\u0105c gatunek proszku w\u0119glika wolframu u\u017cywanego do wykonania ka\u017cdego narz\u0119dzia, nale\u017cy upewni\u0107 si\u0119, \u017ce ma on prawid\u0142owy skurcz po \u015bci\u015bni\u0119ciu pod odpowiednim ci\u015bnieniem.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0W prawie wszystkich przypadkach spiekany przedmiot, kt\u00f3ry jest r\u00f3wnie\u017c nazywany jako p\u00f3\u0142fabrykat z w\u0119glika<\/a> musi by\u0107 po spiekaniu. Najbardziej podstawow\u0105 obr\u00f3bk\u0105 narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych jest ostrzenie kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej. Wiele narz\u0119dzi po spiekaniu wymaga szlifowania i geometrii ich geometrii. Niekt\u00f3re narz\u0119dzia wymagaj\u0105 szlifowania g\u00f3rnej i dolnej cz\u0119\u015bci; inne wymagaj\u0105 szlifowania obwodowego (z ostrzeniem lub bez ostrzenia kraw\u0119dzi tn\u0105cej). Wszystkie pozosta\u0142o\u015bci po \u015bcieraniu z w\u0119glik\u00f3w spiekanych mo\u017cna podda\u0107 recyklingowi.<\/span><\/p>\n

Jak przygotowa\u0107 pow\u0142ok\u0119 przedmiotu obrabianego z w\u0119glika wolframu?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0W wielu przypadkach gotowa cz\u0119\u015b\u0107 musi zosta\u0107 pokryta pow\u0142ok\u0105. Pow\u0142oka zapewnia smarowno\u015b\u0107 i zwi\u0119kszon\u0105 twardo\u015b\u0107 oraz stanowi barier\u0119 dyfuzyjn\u0105 dla pod\u0142o\u017ca, kt\u00f3ra zapobiega utlenianiu pod wp\u0142ywem wysokich temperatur. Matryca z w\u0119glika wolframu ma kluczowe znaczenie dla w\u0142a\u015bciwo\u015bci pow\u0142oki. Opr\u00f3cz g\u0142\u00f3wnych cech niestandardowego proszku matrycowego w\u0142a\u015bciwo\u015bci powierzchni pod\u0142o\u017ca mo\u017cna dostosowa\u0107 poprzez dob\u00f3r chemiczny i modyfikacj\u0119 procesu spiekania. Poprzez migracj\u0119 kobaltu mo\u017cna wzbogaci\u0107 wi\u0119cej kobaltu w najbardziej zewn\u0119trznej warstwie powierzchni ostrza o grubo\u015bci 20-30 \u03bcm w stosunku do reszty obrabianego przedmiotu, nadaj\u0105c w ten spos\u00f3b lepsz\u0105 ci\u0105gliwo\u015b\u0107 warstwy wierzchniej pod\u0142o\u017ca, tak \u017ce ma du\u017c\u0105 odporno\u015b\u0107 na odkszta\u0142cenia.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Producenci narz\u0119dzi w oparciu o w\u0142asne procesy produkcyjne (takie jak metody usuwania wosku, szybko\u015bci nagrzewania, czasy spiekania, temperatury i napi\u0119cia naw\u0119glania) mog\u0105 nak\u0142ada\u0107 specjalne wymagania na gatunki stosowanego proszku w\u0119glikowego. Niekt\u00f3rzy producenci narz\u0119dzi mog\u0105 spieka\u0107 przedmioty obrabiane w piecach pr\u00f3\u017cniowych, podczas gdy inni mog\u0105 u\u017cywa\u0107 piec\u00f3w do spiekania na gor\u0105co (HIP) (kt\u00f3re podaj\u0105 ci\u015bnienie na obrabiany przedmiot pod koniec cyklu procesu w celu wyeliminowania wszelkich pozosta\u0142o\u015bci). Por). Obrabiany przedmiot spiekany w piecu pr\u00f3\u017cniowym mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c wymaga\u0107 poddania gor\u0105cemu procesowi prasowania izostatycznego w celu zwi\u0119kszenia g\u0119sto\u015bci obrabianego przedmiotu. Niekt\u00f3rzy producenci narz\u0119dzi mog\u0105 stosowa\u0107 wy\u017csze temperatury spiekania pr\u00f3\u017cniowego w celu zwi\u0119kszenia g\u0119sto\u015bci spiekanych mieszanin o ni\u017cszej zawarto\u015bci kobaltu, ale takie podej\u015bcie mo\u017ce spowodowa\u0107, \u017ce mikrostruktura b\u0119dzie grubsza. W celu utrzymania drobnego rozmiaru ziarna mo\u017cna stosowa\u0107 proszek o mniejszej wielko\u015bci cz\u0105stek w\u0119glika wolframu. W celu dopasowania do konkretnego sprz\u0119tu produkcyjnego, warunki odparafinowania i napi\u0119cie naw\u0119glania r\u00f3wnie\u017c maj\u0105 r\u00f3\u017cne wymagania dotycz\u0105ce zawarto\u015bci w\u0119gla w proszku w\u0119glika wolframu.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wszystkie te czynniki maj\u0105 decyduj\u0105cy wp\u0142yw na mikrostruktur\u0119 i w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u spiekanego narz\u0119dzia z w\u0119glika wolframu. Dlatego istnieje potrzeba \u015bcis\u0142ej komunikacji mi\u0119dzy producentem narz\u0119dzia a dostawc\u0105 proszku, aby zapewni\u0107, \u017ce jest on wytwarzany zgodnie z narz\u0119dziem. Dostosowany proces produkcji niestandardowy proszek w\u0119glika wolframu. Dlatego nie dziwi fakt, \u017ce istniej\u0105 setki r\u00f3\u017cnych gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w. Na przyk\u0142ad, ATI Alldyne produkuje ponad 600 r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w proszku, z kt\u00f3rych ka\u017cdy jest specjalnie zaprojektowany dla zamierzonego u\u017cytkownika i konkretnego zastosowania.<\/span><\/p>\n

Jaka jest metoda klasyfikacji gatunk\u00f3w w\u0119glika wolframu?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0Po\u0142\u0105czenie r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w sproszkowanego w\u0119glika wolframu, sk\u0142adu mieszanki i zawarto\u015bci spoiwa metalicznego, rodzaju i ilo\u015bci inhibitor\u00f3w wzrostu ziarna itp. tworzy r\u00f3\u017cnorodne gatunki w\u0119glika. Te parametry okre\u015bl\u0105 mikrostruktur\u0119 i w\u0142a\u015bciwo\u015bci w\u0119glika wolframu. Pewne specyficzne kombinacje wydajno\u015bci sta\u0142y si\u0119 pierwszym wyborem dla okre\u015blonych zastosowa\u0144 obr\u00f3bki, umo\u017cliwiaj\u0105c klasyfikacj\u0119 wielu gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Dwa najcz\u0119\u015bciej u\u017cywane systemy klasyfikacji obr\u00f3bki w\u0119glik\u00f3w do cel\u00f3w obr\u00f3bki to system klasy C i system klasy ISO. Chocia\u017c \u017caden z tych system\u00f3w nie odzwierciedla w pe\u0142ni w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u, kt\u00f3re wp\u0142ywaj\u0105 na wyb\u00f3r gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w, stanowi\u0105 one punkt wyj\u015bcia do dyskusji. Dla ka\u017cdej taksonomii wielu producent\u00f3w ma swoje w\u0142asne specjalne gatunki, co skutkuje szerok\u0105 gam\u0105 gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki w\u0119glik\u00f3w mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c klasyfikowa\u0107 wed\u0142ug sk\u0142adu. Gatunki w\u0119glika wolframu (WC) mo\u017cna podzieli\u0107 na trzy podstawowe typy: proste, mikrokrystaliczne i stopowe. Proste gatunki sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 g\u0142\u00f3wnie ze spoiw z w\u0119glika wolframu i kobaltu, ale mog\u0105 r\u00f3wnie\u017c zawiera\u0107 niewielkie ilo\u015bci inhibitor\u00f3w wzrostu ziarna. Gatunek mikrokrystaliczny sk\u0142ada si\u0119 z w\u0119glika wolframu i spoiwa kobaltowego z dodatkiem kilku tysi\u0119cznych w\u0119glika wanadu (VC) i\/lub w\u0119glika chromu (Cr3C2), a jego wielko\u015b\u0107 ziarna mo\u017ce by\u0107 mniejsza ni\u017c 1 \u03bcm. Gatunek stopu sk\u0142ada si\u0119 z w\u0119glika wolframu i spoiwa kobaltowego zawieraj\u0105cego kilka procent w\u0119glika tytanu (TiC), w\u0119glika tantalu (TaC) i w\u0119glika niobu (NbC). Dodatki te s\u0105 r\u00f3wnie\u017c nazywane w\u0119glikami sze\u015bciennymi ze wzgl\u0119du na ich spiekanie. Otrzymana mikrostruktura wykazuje niejednolit\u0105 struktur\u0119 tr\u00f3jfazow\u0105.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(1) Prosty gatunek w\u0119glika<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Takie gatunki do ci\u0119cia metalu zazwyczaj zawieraj\u0105 kobalt 3%-12% (wagowo). Wielko\u015b\u0107 ziaren w\u0119glika wolframu mie\u015bci si\u0119 zwykle w zakresie 1-8 \u03bcm. Podobnie jak w przypadku innych gatunk\u00f3w, zmniejszenie wielko\u015bci cz\u0105stek w\u0119glika wolframu zwi\u0119ksza jego twardo\u015b\u0107 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na p\u0119kanie poprzeczne (TRS), ale zmniejsza jego ci\u0105gliwo\u015b\u0107. Twardo\u015b\u0107 prostych gatunk\u00f3w zwykle mie\u015bci si\u0119 w przedziale 89-93,5 HRA; wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na zerwanie poprzeczne wynosi zwykle 175-350 ksi. Takie gatunki proszku mog\u0105 zawiera\u0107 du\u017c\u0105 ilo\u015b\u0107 surowc\u00f3w wt\u00f3rnych.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Klasy proste mo\u017cna podzieli\u0107 na C1-C4 w systemie klas C i klasyfikowa\u0107 wed\u0142ug serii klas K, N, S i H w systemie klas ISO. Proste gatunki o w\u0142a\u015bciwo\u015bciach po\u015brednich mo\u017cna sklasyfikowa\u0107 jako gatunki og\u00f3lne (np. C2 lub K20) do toczenia, frezowania, strugania i wytaczania; mo\u017cna stosowa\u0107 gatunki o mniejszej wielko\u015bci ziarna lub ni\u017cszej zawarto\u015bci kobaltu i wy\u017cszej twardo\u015bci. Sklasyfikowany jako gatunek wyka\u0144czaj\u0105cy (np. C4 lub K01); gatunki o wi\u0119kszych rozmiarach ziarna lub wy\u017cszej zawarto\u015bci kobaltu i lepszej udarno\u015bci mo\u017cna sklasyfikowa\u0107 jako gatunki szorstkie (np. C1 lub K30).<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Narz\u0119dzia wykonane z prostych gatunk\u00f3w mog\u0105 by\u0107 u\u017cywane do ci\u0119cia \u017celiwa, stali nierdzewnej serii 200 i 300, aluminium i innych metali nie\u017celaznych, nadstop\u00f3w i stali hartowanej. Gatunki te mog\u0105 by\u0107 r\u00f3wnie\u017c u\u017cywane w zastosowaniach do ci\u0119cia materia\u0142\u00f3w niemetalowych (takich jak narz\u0119dzia do wiercenia w ska\u0142ach i geologicznych) o wielko\u015bci ziarna w zakresie od 1,5 do 10 \u03bcm (lub wi\u0119kszej) i zawarto\u015bci kobaltu od 6% do 16%. Innym niemetalowym rodzajem ci\u0119cia prostych gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w jest produkcja form i stempli. Gatunki te maj\u0105 zazwyczaj \u015bredni\u0105 wielko\u015b\u0107 ziarna z zawarto\u015bci\u0105 kobaltu 16%-30%.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(2) gatunek w\u0119glika mikrokrystalicznego<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Takie gatunki zwykle zawieraj\u0105 kobalt 6%-15%. W spiekaniu w fazie ciek\u0142ej, dodany w\u0119glik wanadu i\/lub w\u0119glik chromu mo\u017ce kontrolowa\u0107 wzrost ziarna, uzyskuj\u0105c w ten spos\u00f3b drobnoziarnist\u0105 struktur\u0119 o wielko\u015bci cz\u0105stek poni\u017cej 1 \u03bcm. Ten drobnoziarnisty gatunek ma bardzo wysok\u0105 twardo\u015b\u0107 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na zerwanie poprzeczne 500 ksi lub wi\u0119cej. Po\u0142\u0105czenie wysokiej wytrzyma\u0142o\u015bci i wystarczaj\u0105cej udarno\u015bci pozwala tym gatunkom narz\u0119dzi mie\u0107 wi\u0119kszy dodatni k\u0105t natarcia, co zmniejsza si\u0142y skrawania i wytwarza cie\u0144sze wi\u00f3ry poprzez ci\u0119cie zamiast popychania metalu.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Poprzez \u015bcis\u0142\u0105 identyfikacj\u0119 jako\u015bciow\u0105 r\u00f3\u017cnych surowc\u00f3w w produkcji gatunk\u00f3w proszku w\u0119glika wolframu i \u015bcis\u0142\u0105 kontrol\u0119 warunk\u00f3w procesu spiekania, mo\u017cliwe jest zapobieganie tworzeniu si\u0119 nienormalnych du\u017cych ziaren w mikrostrukturze materia\u0142u. W\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u. Aby utrzyma\u0107 ma\u0142y i jednolity rozmiar ziarna, proszek z recyklingu mo\u017cna stosowa\u0107 tylko wtedy, gdy surowce i proces odzyskiwania s\u0105 w pe\u0142ni kontrolowane i przeprowadzane s\u0105 szeroko zakrojone testy jako\u015bci.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki mikrokrystaliczne mo\u017cna klasyfikowa\u0107 zgodnie z seri\u0105 gatunk\u00f3w M w systemie klas ISO. Ponadto inne metody klasyfikacji w systemie klasy C i systemie klasy ISO s\u0105 takie same jak w przypadku klas prostych. Gatunki mikrokrystaliczne mog\u0105 by\u0107 u\u017cywane do wytwarzania narz\u0119dzi do ci\u0119cia bardziej mi\u0119kkich materia\u0142\u00f3w obrabianych, poniewa\u017c powierzchnia narz\u0119dzia mo\u017ce by\u0107 obrabiana bardzo g\u0142adko i zachowuje wyj\u0105tkowo ostr\u0105 kraw\u0119d\u017a skrawaj\u0105c\u0105.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki mikrokrystaliczne mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c stosowa\u0107 do obr\u00f3bki nadstop\u00f3w na bazie niklu, poniewa\u017c wytrzymuj\u0105 temperatury skrawania do 1200 \u00b0C. Do obr\u00f3bki stop\u00f3w \u017caroodpornych i innych materia\u0142\u00f3w specjalnych zastosowanie narz\u0119dzi z drobnoziarnistym gatunkiem i prostych narz\u0119dzi z emali\u0105 mo\u017ce jednocze\u015bnie poprawi\u0107 ich odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie, odkszta\u0142cenia i ci\u0105gliwo\u015b\u0107. Gatunki mikrokrystaliczne nadaj\u0105 si\u0119 r\u00f3wnie\u017c do wytwarzania narz\u0119dzi obrotowych (takich jak wiert\u0142a), kt\u00f3re generuj\u0105 napr\u0119\u017cenia \u015bcinaj\u0105ce. Jeden typ wiert\u0142a jest wykonany z kompozytowego gatunku w\u0119glika wolframu. Konkretna zawarto\u015b\u0107 kobaltu w materiale w okre\u015blonej cz\u0119\u015bci tego samego wiert\u0142a jest r\u00f3\u017cna, dzi\u0119ki czemu twardo\u015b\u0107 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 wiert\u0142a s\u0105 zoptymalizowane zgodnie z potrzebami obr\u00f3bki.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(3) Gatunek w\u0119glika typu stopu<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki te s\u0105 u\u017cywane g\u0142\u00f3wnie do ci\u0119cia cz\u0119\u015bci stalowych, kt\u00f3re zazwyczaj maj\u0105 zawarto\u015b\u0107 kobaltu 5%-10% i zakres wielko\u015bci ziarna 0,8-2 \u03bcm. Dodaj\u0105c 4% do 25% w\u0119glika tytanu (TiC), mo\u017cna zmniejszy\u0107 tendencj\u0119 w\u0119glika wolframu (WC) do dyfuzji na powierzchni\u0119 z\u0142omu stalowego. Wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 narz\u0119dzia, odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie kraterowe i odporno\u015b\u0107 na szok termiczny mo\u017cna poprawi\u0107, dodaj\u0105c nie wi\u0119cej ni\u017c w\u0119glik tantalu 25% (TaC) i w\u0119glik niobu (NbC). Dodatek takich sze\u015bciennych w\u0119glik\u00f3w zwi\u0119ksza r\u00f3wnie\u017c zaczerwienienie narz\u0119dzia, pomagaj\u0105c unikn\u0105\u0107 odkszta\u0142ce\u0144 termicznych narz\u0119dzia podczas ci\u0119\u017ckiego skrawania lub innej obr\u00f3bki, w kt\u00f3rej kraw\u0119d\u017a skrawaj\u0105ca mo\u017ce wytwarza\u0107 wysokie temperatury. Ponadto w\u0119glik tytanu mo\u017ce zapewnia\u0107 miejsca zarodkowania podczas spiekania, poprawiaj\u0105c r\u00f3wnomierno\u015b\u0107 rozk\u0142adu regularnego w\u0119glika w obrabianym przedmiocie.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Na og\u00f3\u0142 gatunki w\u0119glik\u00f3w stopowych maj\u0105 zakres twardo\u015bci HRA91-94 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na zerwanie poprzeczne 150-300 ksi. W por\u00f3wnaniu z prostym typem, odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie stopu ma s\u0142ab\u0105 odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie i nisk\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107, ale jego odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie wi\u0105zania jest lepsza. Gatunki stop\u00f3w mo\u017cna podzieli\u0107 na C5-C8 w systemie klas C i mo\u017cna je sklasyfikowa\u0107 zgodnie z seri\u0105 klas P i M w systemie klas ISO. Gatunki stop\u00f3w o w\u0142a\u015bciwo\u015bciach po\u015brednich mo\u017cna sklasyfikowa\u0107 jako gatunki og\u00f3lne (np. C6 lub P30) do toczenia, gwintowania, strugania i frezowania. Najtwardsze gatunki mo\u017cna sklasyfikowa\u0107 jako gatunki drobne (np. C8 i P01) do wyka\u0144czania i wytaczania. Gatunki te zazwyczaj maj\u0105 mniejszy rozmiar ziarna i ni\u017csz\u0105 zawarto\u015b\u0107 kobaltu, aby osi\u0105gn\u0105\u0107 po\u017c\u0105dan\u0105 twardo\u015b\u0107 i odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie. Jednak podobne w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u mo\u017cna uzyska\u0107, dodaj\u0105c wi\u0119cej sze\u015bciennych w\u0119glik\u00f3w. Gatunki najbardziej odporne mo\u017cna sklasyfikowa\u0107 jako gatunki zgrubne (np. C5 lub P50). Gatunki te maj\u0105 zazwyczaj \u015bredni\u0105 wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek i wysok\u0105 zawarto\u015b\u0107 kobaltu, a ilo\u015b\u0107 dodawanego w\u0119glika sze\u015bciennego jest r\u00f3wnie\u017c niewielka, aby osi\u0105gn\u0105\u0107 po\u017c\u0105dan\u0105 ci\u0105gliwo\u015b\u0107 poprzez hamowanie propagacji p\u0119kni\u0119\u0107. W przerywanym procesie toczenia wydajno\u015b\u0107 skrawania mo\u017cna dodatkowo poprawi\u0107, stosuj\u0105c gatunek bogaty w kobalt o wy\u017cszej zawarto\u015bci kobaltu na powierzchni frezu.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki stopowe o niskiej zawarto\u015bci w\u0119glika tytanu s\u0105 u\u017cywane do obr\u00f3bki stali nierdzewnej i \u017celiwa ci\u0105gliwego, ale mog\u0105 by\u0107 r\u00f3wnie\u017c u\u017cywane do obr\u00f3bki metali nie\u017celaznych (takich jak nadstopy na bazie niklu). Gatunki te zazwyczaj maj\u0105 wielko\u015b\u0107 ziarna mniejsz\u0105 ni\u017c 1 \u03bcm i zawarto\u015b\u0107 kobaltu od 8% do 12%. Gatunki o wy\u017cszej twardo\u015bci (np. M10) mog\u0105 by\u0107 stosowane do toczenia \u017celiwa ci\u0105gliwego; gatunki o lepszej udarno\u015bci (np. M40) mog\u0105 by\u0107 stosowane do frezowania i strugania stali lub do toczenia stali nierdzewnej lub superstop\u00f3w.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gatunki w\u0119glikowe typu stopowego mog\u0105 by\u0107 r\u00f3wnie\u017c wykorzystywane do ci\u0119cia materia\u0142\u00f3w niemetalowych, g\u0142\u00f3wnie do produkcji cz\u0119\u015bci odpornych na zu\u017cycie. Gatunki te zazwyczaj maj\u0105 wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek 1,2-2 \u03bcm i zawarto\u015b\u0107 kobaltu 7%-10%. Podczas produkcji tych gatunk\u00f3w zwykle dodaje si\u0119 du\u017c\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 materia\u0142\u00f3w pochodz\u0105cych z recyklingu, co skutkuje wy\u017csz\u0105 op\u0142acalno\u015bci\u0105 stosowania cz\u0119\u015bci zu\u017cywaj\u0105cych si\u0119. Cz\u0119\u015bci zu\u017cywaj\u0105ce si\u0119 wymagaj\u0105 dobrej odporno\u015bci na korozj\u0119 i wysokiej twardo\u015bci. Gatunki te mo\u017cna otrzyma\u0107 przez dodanie w\u0119glika niklu i chromu podczas produkcji takich gatunk\u00f3w.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Aby spe\u0142ni\u0107 wymagania techniczne i ekonomiczne producent\u00f3w narz\u0119dzi, kluczowym elementem jest proszek w\u0119glika wolframu. Proszki przeznaczone do urz\u0105dze\u0144 obr\u00f3bczych narz\u0119dzi i parametr\u00f3w procesu zapewniaj\u0105 wydajno\u015b\u0107 gotowej cz\u0119\u015bci i daj\u0105 setki gatunk\u00f3w w\u0119glik\u00f3w. Nadaj\u0105cy si\u0119 do recyklingu charakter materia\u0142\u00f3w w\u0119glikowych i mo\u017cliwo\u015b\u0107 bezpo\u015bredniej wsp\u00f3\u0142pracy z dostawcami proszk\u00f3w pozwalaj\u0105 producentom narz\u0119dzi na skuteczn\u0105 kontrol\u0119 jako\u015bci produkt\u00f3w i koszt\u00f3w materia\u0142\u00f3w.<\/span><\/p>\n

Dedykowani najwy\u017cszej jako\u015bci narz\u0119dziom skrawaj\u0105cym z w\u0119glika spiekanego, pomagamy lepiej toczy\u0107, frezowa\u0107 i wierci\u0107 w celu uzyskania wi\u0119kszej op\u0142acalno\u015bci.<\/p>\n

Nasze produkty obejmuj\u0105 g\u0142\u00f3wnie<\/p>\n