دانش اولیه درج برش

  Dongguan Haite Tools Co., Ltd. یک تولید کننده حرفه ای از carbide inserts. محصولات غنی است: درج های برش، درج فرز و درج حفاری. موجودی فراوان و تحویل سریع. به عنوان یک تولید کننده حرفه ای ابزار تراشکاری، امروز در مورد مواد درج کاربید صحبت می کنیم.

1.ترکیب درج کاربید سیمانی

مانند تمام محصولات ساخت بشر، تولید یک راه دیگر برای کنترل ویژگی های سیمانی تغییر نسبت محتوای WC به Co است. در مقایسه با WC، Co دارای سختی بسیار کمتر، اما چقرمگی بهتری است. بنابراین، کاهش محتوای Co منجر به درج سختی بالاتر می شود. البته، دوباره سوال تعادل کلی را مطرح می کند: یک درج با سختی بالاتر مقاومت سایش بهتری دارد، اما شکنندگی آن نیز بیشتر است. با توجه به نوع پردازش خاص، انتخاب اندازه دانه WC مناسب و نسبت محتوای Co مستلزم دانش علمی مرتبط و تجربه پردازش غنی است. ، می توان از سازش بین استحکام درج و چقرمگی تا حد معینی اجتناب کرد. این فناوری که معمولاً توسط سازندگان ابزار جهانی مورد استفاده قرار گرفته است شامل استفاده از نسبت محتوای Co بالاتر در لایه بیرونی ابتدا باید مشکل مواد اولیه را حل کند، یعنی ترکیب و فرمول ماده درج کاربید را مشخص کند. بخش عمده کاربید از کاربید سیمانی ساخته شده است که اجزای اصلی آن کاربید تنگستن (WC) و کبالت (Co) است. WC یک ذره سخت در درج است و Co به عنوان یک چسب می تواند شکل درج را ایجاد کند. تغییر ویژگی های کاربید سیمانی است برای تغییر اندازه دانه از ذرات WC استفاده می شود. مواد کاربید سیمانی تهیه شده با ذرات با اندازه ذرات بزرگتر (3-5μm) ذرات WC سختی کمتری دارند و پوشیدن آنها راحت تر است. اندازه ذرات کوچکتر (<1μm) ذرات WC می توانند سختی بالاتر و مقاومت در برابر سایش بهتر را ایجاد کنند، اما همچنین مواد آلیاژ سخت شکننده را نیز تولید می کنند. هنگام پردازش مواد فلزی با سختی بسیار بالا، استفاده از تیغه های کاربید ریزدانه ممکن است ایده آل ترین نتایج پردازش را به دست آورد. از سوی دیگر، درج های کاربید دانه درشت عملکرد بهتری در برش متناوب یا سایر پردازش هایی که نیاز به چقرمگی درج بالاتری دارند، دارند.

کاربید insert

نسبت به لایه داخلی است. به طور خاص، افزایش محتوای Co در لایه بیرونی (ضخامت 15-25 میکرومتر) درج کاربید برای ایجاد یک اثر "بافر" است، به طوری که درج کاربید بتواند ضربه خاصی را بدون شکستگی تحمل کند. این به بدنه درج کاربید اجازه می دهد تا خواص عالی مختلفی را به دست آورد که تنها با استفاده از اجزای کاربید سیمانی با مقاومت بالاتر قابل دستیابی است. مواد خام تعیین می شود، فرآیند ساخت واقعی درج برش را می توان آغاز کرد. ابتدا پودر تنگستن، پودر کربن و پودر کبالت را به تناسب داخل آسیابی به اندازه ماشین لباسشویی بریزید و پودر را به اندازه ذرات مورد نیاز آسیاب کنید و مواد مختلف را به طور یکنواخت مخلوط کنید. الکل و آب در طول فرآیند آسیاب برای تهیه دوغاب سیاه غلیظ اضافه می شود. سپس دوغاب را داخل خشک کن سیکلون گذاشته و پس از تبخیر مایع موجود در آن، پودر آگلومره به دست می آید و ذخیره می شود.

در مراحل آماده سازی بعدی می توان نمونه اولیه carbide insert را بدست آورد. ابتدا پودر آماده شده را با پلی اتیلن گلیکول (PEG) مخلوط کنید. PEG به عنوان یک نرم کننده عمل می کند تا به طور موقت پودر را مانند خمیر به هم بچسباند. سپس مواد را در قالب پرس به شکل درج فشار می دهند. با توجه به روش‌های مختلف پرس کاربید، می‌توان از پرس تک محوره برای پرس کردن استفاده کرد یا از پرس چند محوره برای فشار دادن شکل درج کاربید از زوایای مختلف استفاده کرد.

پس از به دست آوردن خالی فشرده شده، در یک کوره تف جوشی بزرگ قرار می گیرد و در دمای بالا زینتر می شود. در طی فرآیند پخت، PEG ذوب شده و از مخلوط خالی تخلیه می شود و در نهایت کاربید نیمه کاره باقی می ماند. هنگامی که PEG ذوب می شود، درج کاربید به اندازه نهایی خود کوچک می شود. این مرحله فرآیند نیاز به محاسبات ریاضی دقیق دارد، زیرا انقباض درج کاربید با توجه به ترکیبات و نسبت‌های مختلف مواد متفاوت است و تحمل ابعادی محصول نهایی باید در عرض چند میکرون کنترل شود.

By applying gradient material technology, a compromise between insert strength and toughness can be avoided to a certain extent. This technology that has been commonly used by major global tool manufacturers includes the use of a higher Co content ratio in the outer layer of carbide insert than the inner layer. More specifically, it is to increase the Co content in the outer layer (thickness of 15-25μm) of the carbide insert to provide a "buffer" effect, so that carbide insert can withstand a certain impact without breaking. This allows the carbide insert body to obtain various excellent properties that can be achieved only by using higher-strength cemented carbide components.

4.Manufacturing process of cutting inserts

Once the technical parameters such as the particle size and composition of the raw material are determined, the actual manufacturing process of the cutting insert can be started. First, put the tungsten powder, carbon powder, and cobalt powder in the proportions into a mill that is about the size of a washing machine, grind the powder to the required particle size, and mix the various materials uniformly. Alcohol and water are added during the milling process to prepare a thick black slurry. Then the slurry is put into a cyclone dryer, and after the liquid in it is evaporated, agglomerated powder is obtained and stored.

In the next preparation process, the prototype of carbide insert can be obtained. First, mix the prepared powder with polyethylene glycol (PEG). PEG acts as a plasticizer to temporarily bond the powder together like a dough. The material is then pressed into the shape of the insert in a press mold. According to different carbide insert pressing methods, a single-axis press can be used for pressing, or a multi-axis press can be used to press the shape of carbide insert from different angles.

After obtaining the pressed blank, it is placed in a large sintering furnace and sintered at high temperature. During the sintering process, PEG is melted and discharged from the blank mixture, and finally the semi-finished carbide insert remains. When the PEG is melted out, the carbide insert shrinks to its final size. This process step requires precise mathematical calculations, because the shrinkage of carbide insert varies according to different material compositions and ratios, and the dimensional tolerance of the finished product is required to be controlled within a few microns.