Na sodobnem industrijskem polju je cementirani karbid postal temeljni material za mehansko predelavo, rudarjenje, vrtanje nafte in druge panoge zaradi visoke trdote, odpornosti na obrabo in rdeče trdote. Vendar pa v praktičnih aplikacijah cementirana orodja in deli zaradi obrabe, odrezanja in toplotnega razpoka pogosto ne prezgodaj ne uspejo, kar ne le povečuje proizvodne stroške, ampak tudi vpliva na učinkovitost proizvodnje in kakovost izdelka.
1. Mehanizem obrabe
(I) vzroki
Običaj cementiranega karbida vključuje predvsem abrazivno obrabo, lepilo in jedko obrabo. Abrazivna obraba je najpogostejša oblika. Ko se cementirani karbid in površina obdelovanca premikata med seboj, so trde točke na površini obdelovanja ali čipov, ki nastanejo med obdelavo, podobni drobnim abrazivnim delcem, ki praskajo žlebove na cementirani površini karbida, kar povzroči izgubo materiala. Običajna obraba se pojavi pri visokih temperaturah in visokem tlaku. Atomi na cementiranem karbidu in površini obdelovanca se razpršijo med seboj, kar ima za posledico lokalno oprijem. Med relativnim gibanjem se vezave točke raztrgajo in cementirani karbidni material se odvzame. Korozivna obraba se nanaša na kemijsko reakcijo na površini cementiranega karbida pod delovanjem kemično aktivnega medija, da tvori korozijske izdelke. Ti izdelki med trenjem odpadejo in pospešijo obrabo materiala.
(Ii) rešitve
① Tehnologija površinske prevleke: plast visoke protitele, premaz z nizko trenjem, kot sta titanov nitrid (TIN) in titanov karbid (TIC), se nanese na površino cementiranega karbida s kemičnim odlaganjem hlapov (CVD), fizično odlaganje hlapov (PVD) in druge metode. Ti prevleki lahko učinkovito izolirajo cementirani karbid iz obdelovanja, zmanjšajo pojav abrazivne obrabe in lepilne obrabe ter hkrati izboljšajo oksidacijsko odpornost vložkov v volframovem karbidu in zmanjšajo tveganje za obrabo korozije.
② Optimizirajte parametre obdelave: razumna prilagoditev parametrov obdelave, kot so hitrost rezanja, hitrost dovajanja in globina rezanja, lahko znatno zmanjša stopnjo obrabe cementiranega karbida.
③ Izberite pravo mazivo: Uporaba visokozmogljivih mazivov, kot je rezanje tekočin, ki vsebujejo ekstremne aditive za tlak, lahko tvori mazalni film med cementiranim karbidom in obdelovancem za zmanjšanje trenja in obrabe. Maziva lahko igrajo tudi vlogo pri hlajenju in čiščenju, odvzamejo rezanje toplote in čipsa v času ter še dodatno zmanjšajo obrabo.
2. mehanizem okvare rezila
(I) vzroki
Lok se nanaša na nenadno luščenje majhnih ali velikih kosov materiala na rezalnem robu cementiranega karbida med postopkom rezanja. Glavni razlogi vključujejo neenakomerno strukturo cementiranega karbida in prisotnost napak, kot so pore in razpoke. Poleg tega lahko pogoste prekinitvene in udarne obremenitve zlahka vodijo tudi do razrezanja cementiranega karbida.
(Ii) rešitve
① Izboljšajte kakovost cementiranega karbida: strogo nadzorujte proizvodni proces, zagotovite enakomerno strukturo materiala, zmanjšate notranje napake in strogo preizkusite ključne kazalnike materiala, kot so gostota, trdota in trdnost upogiba.
② Optimizirajte oblikovanje orodij: V skladu s posebno tehnologijo obdelave in materialom obdelovanca razumno oblikujte geometrijske parametre orodja. Na primer, zmanjšajte kot roba in povečajte moč roba. Hkrati razumno oblikujte strukturo telesa orodja, povečate togost in trdnost telesa orodja ter se izognite odrezanju zaradi deformacije telesa orodja.
③ Stabilizirajte postopek obdelave: Pred obdelavo v celoti predhodno obdelajte obdelovanca. Med obdelavo sprejmite stabilno metodo rezanja, da se izognete nenadnemu hranjenju in umiku. Za pogoje obdelave, ki so nagnjeni k udarnim obremenitvam, kot je prekinitveno rezanje, lahko uporabimo napravo za zmanjšanje vibracij za zmanjšanje vpliva vibracije na orodje.
3. Mehanizem odpovedi toplotnega razpoka
(I) vzroki
Toplotno razpokanje se nanaša na odpoved cementiranega karbida zaradi razpok na površini, ki jih povzročajo ponavljajoči se toplotni cikli. Ponavljajoča se toplotna ekspanzija in krčenje bo ustvarilo toplotno napetost na površini orodja. Ko toplotni stres presega mejo trdnosti cementiranega karbida, se bodo pojavile toplotne razpoke. Poleg tega ima cementirani karbid slabo toplotno prevodnost in težko je hitro odpraviti toploto, kar bo tudi poslabšalo nastajanje toplotnih razpok.
(Ii) rešitev
Izboljšajte metodo hlajenja: uporabite učinkovit hladilni sistem, da pravočasno odvzamete rezanje toplote in zmanjšate temperaturo površine orodja. Hkrati izberite primerno tekočino za rezanje, da izboljšate svoje lastnosti hlajenja in mazanja.
Izberite cementirani karbid z dobro toplotno odpornostjo: na primer cementirani karbid z dodanimi elementi, kot sta Tantalum (TA) in Niobium (NB), ima bistveno izboljšano visokotemperaturno moč in oksidacijsko odpornost in se lahko bolje upira toplotnemu razpoku.
Optimizirajte tehnologijo obdelave: za zmanjšanje rezalne toplote uporabite razumno tehnologijo obdelave. Na primer, uporabite segmentirano rezanje, večplastno rezanje in druge metode, da se izognete dolgoročnemu neprekinjenemu rezanju orodja, tako da se orodje lahko popolnoma ohladi.
Zaključek
V dejanskih inženirskih aplikacijah morajo inženirji za dosego najboljšega učinka uporabiti različne rešitve v skladu s posebnimi pogoji in zahtevami obdelave. Fanmetal je zavezan k zagotavljanju kakovostnih neželenih kovinskih izdelkov za čezmorske kupce in pridobil certifikat ISO9001, ki lahko kupcem omogoči kakovostno prilagojeno proizvodnjo in učinkovito storitev na enem mestu. Če imate kakršna koli vprašanja o podrobnostih ali času dostave tega izdelka, ne oklevajte in se obrnite na nas na admin@fanmetalloy.com. Veselimo se vašega sporočila.
