W nowoczesnym polu przemysłowym cementowany węglika stała się podstawowym materiałem do przetwarzania mechanicznego, wydobycia, wiercenia ropy i innych branż ze względu na wysoką twardość, odporność na zużycie i twardość czerwoną. Jednak w praktycznych zastosowaniach narzędzia i części z węglików cementowanych często przedwcześnie zawodzą z powodu zużycia, odprysków i pękania termicznego, co nie tylko zwiększa koszty produkcji, ale także wpływa na wydajność produkcji i jakość produktu.
1. Mechanizm zużycia noszenia
(I) Przyczyny
Zużycie cementowanego węgliku obejmuje głównie zużycie ścierne, zużycie kleju i korozyjne zużycie. Zużycie ścierne jest najczęstszą formą. Kiedy cementowany węglika i powierzchnia obrabia poruszają się względnie siebie, twarde punkty na powierzchni przedmiotu lub wióry wygenerowane podczas przetwarzania są jak niewielkie cząsteczki ścierne, drapiące rowki na cementowanej powierzchni węglika, powodując utratę materiału. Zużycie kleju występuje w wysokich temperaturach i wysokim ciśnieniu. Atomy na cementowanym węgliku i powierzchnia obrabia rozpraszają się ze sobą, powodując lokalną przyczepność. Podczas ruchu względnego punkty wiązania są rozdarte, a cementowany materiał z węglików jest zabierany. Zużycie korozyjne odnosi się do reakcji chemicznej na powierzchni cementowanego węgliku pod działaniem chemicznie aktywnych pożywek w celu utworzenia produktów korozji. Produkty te spadają podczas tarcia i przyspieszają zużycie materiału.
(Ii) Rozwiązania
① Technologia powlekania powierzchniowego: warstwa powłoki o wysokiej wytrzymałości, niskokrrytującej, takiej jak azotek tytanu (TIN) i węglika tytanowe (TIC), jest przyłożona na powierzchnię cementowanego węgla z chemicznego osadzania pary (CVD), fizyczne osadzanie pary (PVD) i inne metody. Powłoki te mogą skutecznie izolować cementowany węglik od przedmiotu obrabianego, zmniejszyć występowanie zużycia ściernego i zużycia kleju, a jednocześnie poprawić odporność na utlenianie wkładek z węglika wolframu i zmniejszyć ryzyko zużycia korozji.
② Optymalizacja parametrów przetwarzania: Rozsądna regulacja parametrów przetwarzania, takich jak prędkość cięcia, szybkość zasilacza i głębokość cięcia, może znacznie zmniejszyć stopień zużycia węgliku cementowanego.
③ Wybierz odpowiedni smar: Zastosowanie o wysokiej wydajności smarów, takich jak cięcie płynów zawierających ekstremalne dodatki ciśnieniowe, może tworzyć smarowanie między węglikiem cementowanym a przedmiotem obrabianym w celu zmniejszenia tarcia i zużycia. Smary mogą również odgrywać rolę w chłodzeniu i czyszczeniu, odbieraniu ciepła i żetobów w czasie oraz dalszego zmniejszania zużycia.
2. Mechanizm awarii rozdrabniania ostrza
(I) Przyczyny
Łamanie odnosi się do nagłego obierania małych lub dużych kawałków materiału na najnowocześniejszym krawędzi cementowanego węgliku podczas procesu cięcia. Główne powody obejmują nierówną strukturę samego węglika cementowanego oraz obecność wad, takich jak pory i pęknięcia. Ponadto częste przerywane obciążenia cięcia i uderzenia mogą również łatwo prowadzić do odprysku cementowanego węglika.
(Ii) Rozwiązania
① Popraw jakość cementowanego węgliku: ściśle kontroluj proces produkcji, upewnij się, że jednolita struktura materiału, zmniejsz wady wewnętrzne i ściśle sprawdź kluczowe wskaźniki materiału, takie jak gęstość, twardość i wytrzymałość na zginanie.
② Zoptymalizuj projekt narzędzia: Zgodnie z konkretną technologią przetwarzania i materiału obrabianego rozsądnie zaprojektuj parametry geometryczne narzędzia. Na przykład zmniejsz kąt krawędzi i zwiększ wytrzymałość krawędzi. Jednocześnie rozsądnie zaprojektuj strukturę ciała narzędzia, zwiększ sztywność i siłę korpusu narzędzia oraz unikaj odprysków z powodu deformacji ciała narzędzia.
③ Ustabilizuj proces przetwarzania: Przed przetworzeniem w pełni wstępne obrabianie przedmiotu. Podczas przetwarzania przyjmuj stabilną metodę cięcia, aby uniknąć nagłego karmienia i cofania. W przypadku warunków przetwarzania, które są podatne na obciążenia uderzenia, takie jak przerywane cięcie, można zastosować urządzenie do redukcji wibracji w celu zmniejszenia wpływu wibracji na narzędzie.
3. Mechanizm uszkodzenia pękania termicznego
(I) Przyczyny
Pękanie termiczne odnosi się do awarii cementowanego węglika z powodu pęknięć na powierzchni spowodowanej przez powtarzające się cykle termiczne. Powtarzające się rozszerzenie termiczne i skurcz wygenerują naprężenie termiczne na powierzchni narzędzia. Gdy naprężenie termiczne przekracza granicę wytrzymałości cementowanego węglika, wystąpią pęknięcia termiczne. Ponadto cementowany węglika ma słabą przewodność cieplną i trudno jest szybko przeprowadzić ciepło, co również zaostrzy generowanie pęknięć termicznych.
(Ii) Rozwiązanie
Popraw metodę chłodzenia: Użyj wydajnego układu chłodzenia, aby usunąć ciepło w czasie i zmniejszyć temperaturę powierzchni narzędzia. Jednocześnie wybierz odpowiedni płyn do cięcia, aby poprawić jego właściwości chłodzenia i smarowania.
Wybierz cementowany węglik z dobrą odpornością na ciepło: na przykład cementowany węglik z dodanymi elementami, takimi jak tantalum (TA) i Niobium (NB) znacznie poprawiło wytrzymałość i utlenianie w wysokiej temperaturze i może lepiej odpierać pęknięcie termiczne.
Optymalizuj technologię przetwarzania: Wykorzystaj rozsądną technologię przetwarzania, aby zmniejszyć wytwarzanie cięcia ciepła. Na przykład użyj segmentowanego cięcia, cięcia warstwowego i innych metod, aby uniknąć długoterminowego ciągłego cięcia narzędzia, aby narzędzie mogło być w pełni chłodzone.
Wniosek
W rzeczywistych aplikacjach inżynieryjnych inżynierowie muszą korzystać z różnych rozwiązań zgodnie z określonymi warunkami przetwarzania i wymagań, aby osiągnąć najlepszy efekt. FanMetal był zaangażowany w dostarczanie wysokiej jakości nieżelaznych produktów metalowych klientom zagranicznym i uzyskał certyfikat ISO9001, co może zapewnić klientom dostosowaną produkcję i wydajną usługę, która jest wydajna. Jeśli masz jakieś pytania dotyczące szczegółów lub czasu dostawy tego produktu, nie wahaj się z nami skontaktować z nami pod adresem admin@fanmetalloy.com. Czekamy na Twoją wiadomość.
