U modernom industrijskom području, cementni karbid je postao temeljni materijal za mehaničku obradu, rudarstvo, bušenje nafte i druge industrije zbog svoje visoke tvrdoće, otpornosti na habanje i crvene tvrdoće. Međutim, u praktičnim primjenama, alati i dijelovi od cementnog karbida često otkazuju prerano zbog trošenja, lomljenja i toplinskog pucanja, što ne samo da povećava troškove proizvodnje, već također utječe na učinkovitost proizvodnje i kvalitetu proizvoda.
1. Mehanizam kvara zbog trošenja
(I) Uzroci
Trošenje cementnog karbida uglavnom uključuje abrazivno trošenje, adhezivno trošenje i korozivno trošenje. Abrazivno trošenje je najčešći oblik. Kada se cementni karbid i površina izratka pomiču jedna u odnosu na drugu, tvrde točke na površini izratka ili strugotine koje nastaju tijekom obrade su poput sitnih abrazivnih čestica koje grebu utore na površini od cementnog karbida, uzrokujući gubitak materijala. Do habanja ljepila dolazi pod visokim temperaturama i visokim pritiskom. Atomi na cementnom karbidu i površini izratka difundiraju jedni s drugima, što rezultira lokalnim prianjanjem. Tijekom relativnog pomicanja, mjesta spajanja se kidaju, a cementni karbidni materijal se oduzima. Korozivno trošenje odnosi se na kemijsku reakciju na površini cementiranog karbida pod djelovanjem kemijski aktivnog medija da nastane korozijski produkt. Ovi proizvodi otpadaju tijekom trenja i ubrzavaju trošenje materijala.
(II) Rješenja
① Tehnologija površinskog premaza: sloj visoke-tvrdoće, niskog-trenja, kao što je titan nitrid (TiN) i titan karbid (TiC), nanosi se na površinu cementiranog karbida kemijskim taloženjem iz pare (CVD), fizičkim taloženjem iz pare (PVD) i drugim metodama. Ovi premazi mogu učinkovito izolirati cementni karbid od izratka, smanjiti pojavu abrazivnog trošenja i adhezivnog trošenja, te u isto vrijeme poboljšati otpornost na oksidaciju umetaka od volfram karbida i smanjiti rizik od korozivnog trošenja.
② Optimizirajte parametre obrade: Razumna prilagodba parametara obrade kao što su brzina rezanja, posmak i dubina rezanja mogu značajno smanjiti stupanj trošenja cementnog karbida.
③ Odaberite pravo mazivo: korištenje maziva visokih -učinkovitosti, kao što su tekućine za rezanje koje sadrže aditive za ekstremne tlakove, može stvoriti film za podmazivanje između cementnog karbida i obratka kako bi se smanjilo trenje i trošenje. Maziva također mogu igrati ulogu u hlađenju i čišćenju, oduzimajući toplinu i strugotine na vrijeme te dodatno smanjujući trošenje.
2. Mehanizam kvara oštrice
(I) Uzroci
Lom se odnosi na iznenadno ljuštenje malih ili velikih komada materijala na oštrici cementnog karbida tijekom procesa rezanja. Glavni razlozi uključuju neravnomjernu strukturu samog cementnog karbida i prisutnost nedostataka kao što su pore i pukotine. Osim toga, česta povremena rezna i udarna opterećenja također mogu lako dovesti do pucanja cementnog karbida.
(II) Rješenja
① Poboljšajte kvalitetu cementnog karbida: strogo kontrolirajte proces proizvodnje, osigurajte jednoliku strukturu materijala, smanjite unutarnje nedostatke i strogo testirajte ključne pokazatelje materijala, kao što su gustoća, tvrdoća i čvrstoća na savijanje.
② Optimizirajte dizajn alata: U skladu s specifičnom tehnologijom obrade i materijalom obratka, razumno dizajnirajte geometrijske parametre alata. Na primjer, smanjite kut ruba i povećajte čvrstoću ruba. U isto vrijeme, razumno dizajnirajte strukturu tijela alata, povećajte krutost i čvrstoću tijela alata i izbjegnite krhotine uslijed deformacije tijela alata.
③ Stabilizirajte proces obrade: Prije obrade potpuno prethodno{0}}tretirajte izradak. Tijekom obrade usvojite stabilnu metodu rezanja kako biste izbjegli naglo uvlačenje i uvlačenje. Za uvjete obrade koji su skloni udarnim opterećenjima, kao što je povremeno rezanje, uređaj za smanjenje vibracija može se koristiti za smanjenje utjecaja vibracija na alat.
3. Mehanizam loma zbog toplinskog pucanja
(I) Uzroci
Toplinsko pucanje odnosi se na kvar cementnog karbida zbog pukotina na površini uzrokovanih ponavljanim toplinskim ciklusima. Ponovljeno toplinsko širenje i skupljanje stvara toplinski stres na površini alata. Kada toplinsko naprezanje prijeđe granicu čvrstoće cementnog karbida, doći će do toplinskih pukotina. Osim toga, cementni karbid ima lošu toplinsku vodljivost, a toplina se teško brzo odvodi, što će također pogoršati stvaranje toplinskih pukotina.
(II) Rješenje
Poboljšajte metodu hlađenja: Koristite učinkovit sustav hlađenja kako biste na vrijeme odveli toplinu rezanja i smanjili temperaturu površine alata. U isto vrijeme odaberite odgovarajuću tekućinu za rezanje kako biste poboljšali njezina svojstva hlađenja i podmazivanja.
Odaberite cementni karbid s dobrom otpornošću na toplinu: Na primjer, cementni karbid s dodanim elementima kao što su tantal (Ta) i niobij (Nb) značajno je poboljšao čvrstoću na visokim-temperaturama i otpornost na oksidaciju te se može bolje oduprijeti toplinskom pucanju.
Optimizirajte tehnologiju obrade: Koristite razumnu tehnologiju obrade kako biste smanjili stvaranje topline rezanja. Na primjer, koristite segmentirano rezanje, slojevito rezanje i druge metode kako biste izbjegli dugo-kontinuirano rezanje alata tako da se alat može potpuno ohladiti.
Zaključak
U stvarnim inženjerskim primjenama, inženjeri moraju koristiti različita rješenja u skladu sa specifičnim uvjetima obrade i zahtjevima kako bi postigli najbolji učinak. FANMETAL je predan pružanju visoko-kvalitetnih proizvoda od ne-željeznih metala kupcima u inozemstvu i dobio je certifikat ISO9001, koji kupcima može pružiti visoko-kvalitetnu prilagođenu proizvodnju i učinkovitu-uslugu na jednom mjestu. Ako imate pitanja o pojedinostima o ovom proizvodu ili vremenu isporuke, slobodno nas kontaktirajte na admin@fanmetalloy.com. Radujemo se vašoj poruci.
