Proces produkcji węglika wolframu

Produkcja węglika wolframu jest złożonym procesem, który obejmuje etapy od przygotowania surowca i obróbki wstępnej do technik wytapiania i testowania wydajności produktu. Każdy z tych etapów jest dalej podzielony na różne podprocesy. Przygotowanie i wstępna obróbka surowców stanowią podstawę wydajności stopu, zapewniając minimalną ilość zanieczyszczeń poprzez precyzyjne dozowanie i dokładne czyszczenie. Następnie procesy wytapiania i odlewania wymagają precyzyjnej kontroli parametrów wytapiania oraz ścisłego monitorowania przepływu stopu i krzepnięcia w celu uzyskania jednolitych i gęstych odlewów. Etapy obróbki cieplnej i obróbki skrawaniem dodatkowo udoskonalają mikrostrukturę stopu, poprawiając jego właściwości mechaniczne. Na etapie kontroli jakości i testowania wydajności stosuje się zaawansowane metody analityczne w celu kompleksowej oceny składu chemicznego, właściwości fizycznych i mikrostruktury stopu węglika wolframu, zapewniając, że każda partia produktów spełnia wysokie standardy.

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], 

Wybór i dozowanie surowców

Podczas przygotowywania stopów węglika wolframu, wybór surowców i precyzyjne dozowanie są kluczowymi etapami podstawowymi. Podstawowe surowce obejmują proszek wolframowy o wysokiej czystości, proszek kobaltowy i odpowiednią ilość proszku węglowego, a także śladowe ilości innych pierwiastków stopowych, takich jak nikiel, mangan i proszki krzemowe. Surowce te muszą ściśle przestrzegać standardów branżowych, pochodzić od renomowanych dostawców i przechodzić rygorystyczne kontrole i testy w celu zapewnienia niskiej zawartości zanieczyszczeń i jednolitego rozkładu wielkości cząstek, spełniając określone wymagania stopu.

Podczas fazy projektowania proporcji, technicy muszą dokładnie obliczyć i wymieszać komponenty zgodnie z oczekiwanymi wskaźnikami wydajności, scenariuszami zastosowań i wymaganiami procesu produkcyjnego. Na przykład, aby poprawić twardość i odporność na zużycie, można zwiększyć zawartość wolframu; podczas gdy w celu zwiększenia wytrzymałości i skrawalności stopu można odpowiednio zwiększyć zawartość kobaltu. Dodatkowo, należy również wziąć pod uwagę wpływ innych pierwiastków na ogólną wydajność.

Czyszczenie i suszenie surowców

Przed zmieszaniem surowce muszą zostać poddane rygorystycznym procesom czyszczenia i suszenia. Etap ten ma na celu dokładne usunięcie plam oleju, tlenków i innych szkodliwych zanieczyszczeń z powierzchni surowców, które mogą mieć wpływ na jakość produktu. Operacje czyszczenia często łączą czyszczenie ultradźwiękowe i chemiczne metody czyszczenia. Czyszczenie ultradźwiękowe wykorzystuje wibracje o wysokiej częstotliwości, aby cząsteczki surowca zderzały się i ocierały o siebie, skutecznie usuwając uporczywe zabrudzenia przylegające do ich powierzchni. Czyszczenie chemiczne polega na stosowaniu określonych rozpuszczalników i katalizatorów w kontrolowanych warunkach temperatury i ciśnienia w celu reagowania z zanieczyszczeniami i ich rozpuszczania.

Po procesie czyszczenia surowce muszą zostać wysuszone, aby zapobiec obecności wilgoci, która mogłaby prowadzić do wad, takich jak pory gazowe lub wtrącenia podczas wytapiania. Suszenie jest zwykle przeprowadzane przy użyciu gorącego powietrza lub sprzętu do suszenia próżniowego, z kontrolowaną temperaturą i czasem, aby zapewnić dokładne usunięcie wilgoci, unikając jednocześnie utleniania lub aglomeracji surowców z powodu nadmiernego suszenia. Tylko po tak skrupulatnym i starannym przygotowaniu surowca uzyskany stop węglika wolframu może wykazywać doskonałą jakość i stabilną wydajność.

Wytapianie i odlewanie stopów

Ustawianie parametrów procesu wytapiania

Wytapianie stopów jest krytycznym etapem w produkcja węglika wolframu stopów. Przed rozpoczęciem procesu wytapiania należy starannie ustawić szereg kluczowych parametrów wytapiania w oparciu o charakterystykę surowców, skład chemiczny i warunki sprzętowe. Temperatura wytapiania jest kluczowym czynnikiem i musi być ustawiona wystarczająco wysoko, aby zapewnić, że wszystkie składniki w surowcach są w pełni stopione i dokładnie wymieszane w celu utworzenia jednorodnego stopu. Idealna temperatura wytapiania minimalizuje również powstawanie porów gazowych i wtrąceń, poprawiając w ten sposób jakość i wydajność produktu końcowego.

Oprócz temperatury wytapiania, kluczowe znaczenie ma również kontrola atmosfery. Utlenianie i azotowanie to główne czynniki pogarszające wydajność i jakość stopu. Dlatego skład i ciśnienie atmosfery pieca muszą być precyzyjnie kontrolowane. Czas wytapiania musi być również rozsądnie ustawiony zgodnie z określonym składem i pożądaną wydajnością stopu. Niewystarczający czas może prowadzić do niepełnego stopienia lub nierównomiernego wymieszania, powodując segregację składników, podczas gdy zbyt długi czas może skutkować nadmiernym wzrostem ziarna, negatywnie wpływając na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę materiału.

Kontrola procesu wytapiania

Podczas procesu wytapiania wymagana jest seria drobiazgowych operacji i środków monitorowania, aby zapewnić jednorodność i stabilność termiczną stopu. Ciągłe mieszanie znacznie ułatwia topienie i mieszanie surowców.

Odlewanie i chłodzenie

Po zakończeniu procesu wytapiania, kolejnym kluczowym krokiem jest odlewanie. Na tym etapie stopiony w wysokiej temperaturze stop jest szybko i precyzyjnie wlewany do form, które zostały wcześniej starannie zaprojektowane i przygotowane. Formy muszą charakteryzować się nie tylko doskonałą odpornością na wysokie temperatury i precyzyjną kontrolą wymiarów, ale także dobrą przewodnością cieplną i umiarkowanymi współczynnikami rozszerzalności cieplnej. Zapewnia to równomierne przenoszenie ciepła i kontrolowane chłodzenie podczas procesu odlewania. Typowe materiały form obejmują formy piaskowe, formy metalowe, formy ceramiczne lub inne specjalistyczne materiały. Co więcej, prędkość odlewania i szybkość chłodzenia muszą być ściśle kontrolowane.

Obróbka cieplna i obróbka skrawaniem

Obróbka cieplna jest podstawową techniką poprawy mikrostruktury i wydajności stopów węglika wolframu. W zależności od konkretnych wymagań zastosowania produktu, w celu optymalizacji można zastosować różne procesy obróbki cieplnej, takie jak hartowanie, odpuszczanie i wyżarzanie.

Kontrola jakości i testy wydajności

Analiza składu chemicznego

Analiza składu chemicznego jest podstawowym etapem kontroli jakości stopów węglika wolframu. Obejmuje ona dokładny pomiar zawartości kluczowych pierwiastków, takich jak wolfram, kobalt i nikiel, przy jednoczesnej ścisłej kontroli zanieczyszczeń, takich jak siarka i fosfor.

Testy sprawności fizycznej

Fizyczne testy wydajności są krytyczną metodą oceny właściwości stopów węglika wolframu. Testy te obejmują między innymi twardość, wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, udarność, wytrzymałość zmęczeniową i współczynnik tarcia.

Obserwacja mikrostruktury

Obserwacja mikrostruktury jest ważnym sposobem zrozumienia wewnętrznej struktury i wydajności stopów węglika wolframu. Analizując mikrostrukturę, można uzyskać wgląd w takie cechy, jak morfologia ziarna, wielkość ziarna, rozkład i skład fazowy.