Pozycja > > BLOG
Proces produkcji elementów ze spiekanego węglika wolframu
marzec 06, 2025
widok: 3,042
I. Przygotowanie surowca Proporcje mieszania Proszki węglika wolframu (WC) należy mieszać ze spoiwami metalowymi, takimi jak kobalt (Co), zgodnie z pożądaną twardością, wytrzymałością i wymaganiami specyficznymi dla danego zastosowania. Zawartość kobaltu [...]
I. Przygotowanie surowców
Współczynnik mieszania
- Proszki węglika wolframu (WC) miesza się z metalowymi spoiwami, takimi jak kobalt (Co), zgodnie z pożądaną twardością, wytrzymałością i wymaganiami specyficznymi dla danego zastosowania. Zawartość kobaltu wynosi zazwyczaj od 3% do 25%.
- Dodaj śladowe ilości tantalu (TaC), tytanu (TiC) i niobu (NbC), aby uzyskać różne rodzaje metali stopowych.
Frezowanie kulowe
- Wykorzystanie procesu mielenia na mokro (przy użyciu alkoholu lub acetonu jako medium) przez 24-48 godzin w celu udoskonalenia wielkości cząstek proszku do 0,5-2,0 μm, zapewniając równomierne mieszanie.
- Po zmieleniu kulowym należy zastosować separację odśrodkową w celu usunięcia rozpuszczalnika, uzyskując dobrze płynące mieszane proszki węglika wolframu.
Suszenie i granulacja
- Zastosuj suszenie rozpyłowe, aby usunąć resztki rozpuszczalników i przesiać aglomerowane cząstki, uzyskując proszki surowca z węglika wolframu o jednolitym rozkładzie wielkości cząstek.
II. Proces formowania
Naciśnięcie
- Prasowanie proszków w zielone kompaktowe elementy z węglika wolframu pod ciśnieniem 200-400 MPa, uzyskując gęstość zielonego kompaktowego 50%-60% gęstości teoretycznej.
- Dodatki takie jak parafina i glikol polietylenowy (PEG) mogą być dodawane podczas formowania w celu poprawy wydajności rozformowywania; są one usuwane podczas spiekania wstępnego.
Prasowanie izostatyczne na zimno (CIP)
- Stosuj prasowanie izostatyczne na zimno na elementach z węglika wolframu o złożonym kształcie, stosując ciśnienie 100-300 MPa w celu poprawy gęstości i jednorodności.
III. Proces spiekania
Proces spiekania komponentów z węglika wolframu jest podzielony na cztery etapy, w których wymagana jest precyzyjna kontrola temperatury i czasu:
Działalność naszej fabryki: Projektujemy, opracowujemy i produkujemy formy do metalurgii proszków, części z węglików spiekanych, formy do wtrysku proszków, oprzyrządowanie do tłoczenia i precyzyjne części form. Whatsapp:+8618638951317. E-mail: [email protected],
| Etap | Zakres temperatur | Kluczowa funkcja | Czas trwania |
|---|---|---|---|
| Rozwijanie i wstępne drukowanie | 400-800°C | Usuwanie pozostałości środków formujących i redukcja tlenków na powierzchni | 1-2 godziny |
| Spiekanie w fazie stałej | 800-1300°C | Zagęszczanie dyfuzyjne cząstek, tworzące początkową strukturę szkieletową | 2-4 godziny |
| Spiekanie w fazie ciekłej | 1400-1600°C | Kobalt topi się, tworząc fazę ciekłą, wypełniając pory w celu całkowitego zagęszczenia. | 8-15 godzin |
| Chłodzenie | Schłodzić do temperatury pokojowej | Powolne chłodzenie lub hartowanie próżniowe w celu optymalizacji właściwości materiału | Zależy od procesu |
IV. Innowacyjne technologie spiekania komponentów z węglika wolframu
Spiekanie plazmowe (SPS)
- Szybkie nagrzewanie z prędkością 100-200°C/min skraca czas spiekania do 10-30 minut, przy rozmiarach ziaren kontrolowanych poniżej 1 μm.
Spiekanie nanokompozytów
- Zastosowanie stopów o wysokiej entropii (np. Al₀.5CoCrFeNiTi₀.5) jako fazy wiążącej, co skutkuje trójkątnymi pryzmatycznymi ziarnami WC i twardością powyżej 2500 HV.
V. Korelacja między kluczowymi parametrami a wydajnością
| Parametr | Typowy zakres | Wpływ na wydajność |
|---|---|---|
| Zawartość kobaltu | 6%-15% | Zwiększona zawartość kobaltu → Zwiększona wytrzymałość, zmniejszona odporność na zużycie |
| Temperatura spiekania | 1400-1550°C | Zwiększona temperatura → Zwiększona gęstość, ale ryzyko zgrubienia ziaren |
| Czas utrzymywania | 1-3 godzin (faza ciekła) | Niewystarczający czas → Pory pozostają; zbyt długi czas → Wzrost ziaren |
Uwagi:
- Proces spiekania komponentów z węglika wolframu wymaga dostosowania parametrów w zależności od rodzaju produktu (narzędzia, formy, części odporne na zużycie) i optymalizacji za pomocą eksperymentów ortogonalnych.
- Ścisła kontrola czystości wodoru (≥99,995%) i poziomów próżni (≤10-² Pa) jest niezbędna podczas produkcji, aby uniknąć zanieczyszczenia.