V moderní průmyslové oblasti se slinutý karbid stal základním materiálem pro mechanické zpracování, těžbu, ropné vrty a další průmyslová odvětví díky své vysoké tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a červené tvrdosti. V praktických aplikacích však nástroje a díly ze slinutého karbidu často předčasně selhávají v důsledku opotřebení, vylamování a tepelného praskání, což nejen zvyšuje výrobní náklady, ale také ovlivňuje efektivitu výroby a kvalitu produktu.
1. Mechanismus selhání opotřebení
(I) Příčiny
Opotřebení slinutého karbidu zahrnuje především abrazivní opotřebení, adhezivní opotřebení a korozivní opotřebení. Abrazivní opotřebení je nejběžnější formou. Když se slinutý karbid a povrch obrobku vzájemně pohybují, tvrdé body na povrchu obrobku nebo třísky vznikající během obrábění jsou jako drobné brusné částice, které škrábou drážky na povrchu slinutého karbidu a způsobují ztráty materiálu. Při vysokých teplotách a vysokém tlaku dochází k opotřebení lepidla. Atomy na slinutém karbidu a povrchu obrobku se vzájemně difundují, což vede k místní adhezi. Při relativním pohybu se spojované body trhají a materiál slinutého karbidu se odebírá. Korozní opotřebení označuje chemickou reakci na povrchu slinutého karbidu působením chemicky aktivních médií za vzniku korozních produktů. Tyto produkty při tření odpadávají a urychlují opotřebení materiálu.
(II) Řešení
① Technologie povrchového potahování: Na povrch slinutého karbidu se nanáší chemickou depozicí z plynné fáze (CVD), fyzikální depozicí z plynné fáze (PVD) a dalšími metodami vrstva s vysokou -tvrdostí a nízkým{1}} třením, jako je nitrid titanu (TiN) a karbid titanu (TiC). Tyto povlaky mohou účinně izolovat slinutý karbid od obrobku, snížit výskyt abrazivního opotřebení a adhezivního opotřebení a současně zlepšit odolnost břitových destiček z karbidu wolframu proti oxidaci a snížit riziko opotřebení korozí.
② Optimalizace parametrů zpracování: Rozumné nastavení parametrů zpracování, jako je řezná rychlost, rychlost posuvu a hloubka řezu, může výrazně snížit stupeň opotřebení slinutého karbidu.
③ Vyberte si správné mazivo: Použití vysoce{0}}výkonných maziv, jako jsou řezné kapaliny obsahující přísady pro extrémní tlaky, může vytvořit mazací film mezi slinutým karbidem a obrobkem, aby se snížilo tření a opotřebení. Maziva mohou také hrát roli při chlazení a čištění, včas odvádět teplo při řezání a třísky a dále snižovat opotřebení.
2. Mechanismus selhání vylamování čepele
(I) Příčiny
Lom se týká náhlého odlupování malých nebo velkých kusů materiálu na řezné hraně slinutého karbidu během procesu řezání. Mezi hlavní důvody patří nerovnoměrná struktura samotného slinutého karbidu a přítomnost defektů, jako jsou póry a praskliny. Navíc časté přerušované řezné a rázové zatížení může také snadno vést k vylamování slinutého karbidu.
(II) Řešení
① Zlepšete kvalitu slinutého karbidu: přísně kontrolujte výrobní proces, zajistěte jednotnou strukturu materiálu, snižte vnitřní vady a přísně testujte klíčové ukazatele materiálu, jako je hustota, tvrdost a pevnost v ohybu.
② Optimalizujte konstrukci nástroje: Podle konkrétní technologie zpracování a materiálu obrobku navrhněte přiměřeně geometrické parametry nástroje. Například snížit úhel hrany a zvýšit pevnost hrany. Zároveň rozumně navrhněte konstrukci těla nástroje, zvyšte tuhost a pevnost těla nástroje a vyhněte se vylamování v důsledku deformace těla nástroje.
③ Stabilizujte proces zpracování: Před zpracováním obrobek zcela předem ošetřete-. Během zpracování použijte stabilní metodu řezání, abyste se vyhnuli náhlému podávání a zatahování. Pro podmínky zpracování, které jsou náchylné k rázovému zatížení, jako je přerušované řezání, lze použít zařízení pro snížení vibrací, které sníží dopad vibrací na nástroj.
3. Mechanismus selhání tepelného praskání
(I) Příčiny
Tepelné praskání označuje selhání slinutého karbidu v důsledku trhlin na povrchu způsobených opakovanými tepelnými cykly. Opakované tepelné roztahování a smršťování způsobí tepelné namáhání povrchu nástroje. Když tepelné napětí překročí mez pevnosti slinutého karbidu, dojde k tepelným trhlinám. Kromě toho má slinutý karbid špatnou tepelnou vodivost a je obtížné rychle odvést teplo, což také zhorší vznik tepelných trhlin.
(II) Řešení
Vylepšete způsob chlazení: Použijte účinný chladicí systém k včasnému odvedení řezného tepla a snížení povrchové teploty nástroje. Zároveň zvolte vhodnou řeznou kapalinu pro zlepšení jejích chladicích a mazacích vlastností.
Vyberte si slinutý karbid s dobrou tepelnou odolností: Například slinutý karbid s přidanými prvky, jako je tantal (Ta) a niob (Nb), výrazně zlepšil pevnost při vysokých{0}}teplotách a odolnost proti oxidaci a může lépe odolávat tepelnému praskání.
Optimalizujte technologii zpracování: Použijte přiměřenou technologii zpracování ke snížení tvorby řezného tepla. Používejte například segmentované řezání, vrstvené řezání a další metody, abyste se vyhnuli dlouhodobému{1}}nepřetržitému řezání nástroje, aby mohl být nástroj zcela ochlazen.
Závěr
Ve skutečných strojírenských aplikacích potřebují inženýři k dosažení nejlepšího účinku používat různá řešení podle konkrétních podmínek zpracování a požadavků. Společnost FANMETAL se zavázala poskytovat vysoce-kvalitní produkty z neželezných kovů-zámořským zákazníkům a získala certifikaci ISO9001, která zákazníkům může poskytovat vysoce-kvalitní přizpůsobenou výrobu a efektivní-službu na jednom místě. Máte-li jakékoli dotazy ohledně podrobností tohoto produktu nebo dodací lhůty, neváhejte nás kontaktovat na adrese admin@fanmetalloy.com. Těšíme se na vaši zprávu.
