टंगस्टन कार्बाइड काटने के उपकरण कैसे बनाएं

एफROM कच्चा माल को अंतिम उत्पाद

टंगस्टन कार्बाइड, जिसे आमतौर पर "कार्बाइड" कहा जाता है, दुकानों में एक आम सामग्री है। इस टंगस्टन और कार्बन यौगिक ने पिछले कुछ दशकों में धातु काटने की दुनिया को पूरी तरह से बदल दिया है, गति और फ़ीड दर में वृद्धि हुई है और उपकरण का जीवन बढ़ गया है। टंगस्टन कार्बाइड का पहली बार 1925 में एक उपकरण सामग्री के रूप में अध्ययन किया गया था। बाद में, जीई ने टंगस्टन कार्बाइड काटने के उपकरण का उत्पादन करने के लिए एक विशेष विभाग की स्थापना की। 1930 के दशक के अंत में, केन्नामेटल के संस्थापक फिलिप एम. मैककेना ने पाया कि मिश्रण में टाइटेनियम यौगिक जोड़ने से उपकरण उच्च गति पर बेहतर काम कर सकते हैं। यह आज की बिजली काटने की गति की ओर बढ़ने लगा।

"सीमेंटेड कार्बाइड", उपकरण और ब्लेड बनाने वाली सामग्री, वास्तव में अन्य सामग्रियों के साथ टंगस्टन कार्बाइड कण हैं, जिन्हें बाइंडर के रूप में धातु कोबाल्ट के साथ सीमेंट किया जाता है।

शुरुआत जमीन में

कई टंगस्टन अयस्क हैं जिन्हें खनन किया जा सकता है, टंगस्टन में परिष्कृत किया जा सकता है या टंगस्टन कार्बाइड में बनाया जा सकता है। वोल्फ्रामाइट सबसे प्रसिद्ध है। अयस्क को कुचला जाता है, गर्म किया जाता है और रासायनिक रूप से टंगस्टन ऑक्साइड में उपचारित किया जाता है।

फिर, बारीक टंगस्टन ऑक्साइड को टंगस्टन कार्बाइड में कार्बराइज़ किया जाता है। एक विधि में टंगस्टन ऑक्साइड को ग्रेफाइट (कार्बन) के साथ मिलाया जाता है। मिश्रण को 1200 ˚ C（2200 ˚ F तक गर्म करना) ऊपर, ऑक्साइड से ऑक्सीजन निकालने और टंगस्टन कार्बाइड बनाने के लिए कार्बन को टंगस्टन के साथ मिलाने के लिए एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है।

अनाज का आकार गुणों को परिभाषित करता है

कार्बाइड कणों का आकार अंतिम उत्पाद के यांत्रिक गुणों को निर्धारित करता है। कण का आकार टंगस्टन ऑक्साइड कणों के आकार और ऑक्साइड / कार्बन मिश्रण के उपचार के समय और तापमान पर निर्भर करेगा।

टंगस्टन कार्बाइड के कण रेत के दाने के आकार का एक छोटा सा अंश होते हैं। इनका आकार आधा माइक्रोन से लेकर 10 माइक्रोन तक हो सकता है। छलनी की एक श्रृंखला विभिन्न कण आकारों को छांटती है: 1 माइक्रोन से कम, 1.5 माइक्रोन, आदि।

इस बिंदु पर, टंगस्टन कार्बाइड "ग्रेड पाउडर" में मिलाने के लिए तैयार है। टंगस्टन कार्बाइड उद्योग में, लोग मिश्र धातु के बजाय ग्रेड की बात करते हैं, लेकिन उनका मतलब वही है।

टंगस्टन कार्बाइड इस ग्रेड के अन्य घटकों के साथ एक मिश्रण बर्तन में प्रवेश करता है। पाउडर कोबाल्ट धातु सामग्रियों को एक साथ जोड़ने के लिए "गोंद" के रूप में कार्य करेगी। काटने के दौरान सामग्री के गुणों को बेहतर बनाने के लिए टाइटेनियम कार्बाइड, टैंटलम कार्बाइड और नाइओबियम कार्बाइड जैसी अन्य सामग्री मिलाई जाती हैं। इन एडिटिव्स के बिना, लौह सामग्री को काटते समय, टंगस्टन कार्बाइड उपकरण उपकरण और वर्कपीस मलबे के बीच रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे उपकरण में गड्ढे निकल जाते हैं, खासकर उच्च गति काटने में।

सब मिला दो

इन सभी सामग्रियों को अल्कोहल या हेक्सेन जैसे तरल के साथ मिश्रित किया जाता है और एक मिश्रण बर्तन में रखा जाता है, जिसे अक्सर एक घूमने वाला ड्रम कहा जाता है जिसे बॉल मिल कहा जाता है। ग्रेड सामग्री के अलावा, कोबाल्ट को कार्बाइड अनाज के पालन की प्रक्रिया में मदद करने के लिए 1/4″ से 5/8″ व्यास में सीमेंटेड गेंदों को जोड़ा जाता है। एक बॉल मिल व्यास में पाँच इंच जितनी छोटी और पाँच इंच लंबी हो सकती है, या 55-गैलन ड्रम जितनी बड़ी हो सकती है।

जब मिश्रण पूरा हो जाए, तो तरल को हटा दिया जाना चाहिए। यह आमतौर पर स्प्रे ड्रायर में होता है, जो स्टेनलेस स्टील साइलो जैसा दिखता है। एक अक्रिय सुखाने वाली गैस, नाइट्रोजन या आर्गन को नीचे से ऊपर की ओर उड़ाया जाता है। जब सभी तरल हटा दिए जाते हैं, तो शेष सूखी सामग्री "ग्रेड पाउडर" होती है, जो रेत की तरह दिखती है।

कटर आवेषण के लिए, ग्रेड पाउडर विशेष रूप से प्रक्रिया में बाद में होने वाले संकोचन की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किए गए सम्मिलित आकार के मोल्डों में जाता है। पाउडर को सांचों में संकुचित किया जाता है, इस प्रक्रिया में कि फार्मास्युटिकल टैबलेट कैसे बनते हैं।

sintering

पाउडर कॉम्पेक्ट को एक निश्चित तापमान (सिन्टरिंग तापमान) तक गर्म किया जाता है और एक निश्चित समय बनाए रखने के लिए, फिर ठंडा किया जाता है, सामग्री के आवश्यक गुण प्राप्त करने के लिए, इस प्रक्रिया को सिंटरिंग कहा जाता है। सिंटरिंग की प्रक्रिया में, कणों के बीच संबंध परमाणु प्रवास के माध्यम से गर्म करके महसूस किया जाता है। जब कण बंधे होते हैं, तो पापी शरीर की ताकत बढ़ जाती है, और ज्यादातर मामलों में घनत्व बढ़ जाता है।

इंसर्ट को भट्टी से हटाकर ठंडा करने के बाद, वे घने और सख्त होते हैं। गुणवत्ता नियंत्रण जांच के बाद, सही आयाम और अत्याधुनिक हासिल करने के लिए आवेषण आमतौर पर जमीन या सम्मानित होते हैं। 0.001″ के त्रिज्या के लिए सम्मान विशिष्ट है, हालांकि कुछ हिस्सों को आधा हजारवां या 0.002″ जितना बड़ा अत्याधुनिक त्रिज्या प्राप्त होता है, और कुछ को "डेड शार्प" के रूप में छोड़ दिया जाता है।

इंसर्ट के कुछ प्रकार और डिज़ाइन सिंटरिंग फर्नेस से अपने अंतिम आकार में और सही किनारे के साथ इन-स्पेक से निकलते हैं, और पीसने या अन्य संचालन की आवश्यकता नहीं होती है।

सॉलिड कार्बाइड टूल्स के लिए ब्लैंक बनाने की प्रक्रिया बहुत समान है। ग्रेड पाउडर को आकार देने के लिए दबाया जाता है और फिर sintered किया जाता है। खाली या स्टॉक ग्राहक को शिपिंग से पहले आकार के आधार पर हो सकता है, जो इसे पीसकर या शायद ईडीएम द्वारा बनाएगा।

अधिकांश अलौह अनुप्रयोगों के लिए बाध्य सम्मिलन इस बिंदु पर पैकेज और शिप करने के लिए तैयार हो सकते हैं। लौह धातुओं, उच्च तापमान मिश्र धातुओं या टाइटेनियम को काटने के लिए नियत किए गए लोगों को लेपित करने की आवश्यकता होगी।

सीओट्स दृश्य गिराओ

काटने की चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में उपकरण के जीवन को लम्बा करने के लिए, कोटिंग्स के कई प्रकार और संयोजन विकसित किए गए हैं। उन्हें दो तरह से लागू किया जा सकता है: रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) या भौतिक वाष्प जमाव (PVD) द्वारा। दोनों प्रकार की भट्टियों में लगाया जाता है।

रासायनिक वाष्प निक्षेपन

सीवीडी के लिए, कोटिंग आमतौर पर 5-20 माइक्रोन मोटी होती है। मिलिंग और ड्रिलिंग ब्लेड आमतौर पर 5 - 8 माइक्रोन की कठोरता प्राप्त करते हैं क्योंकि इन कार्यों के लिए बेहतर सतह खत्म और अधिक प्रभाव की आवश्यकता होती है, इसलिए अधिक से अधिक कठोरता की आवश्यकता होती है। अनुप्रयोगों को मोड़ने के लिए, कोटिंग अक्सर 8-20 माइक्रोन की सीमा में होती है। जब कॉर्नरिंग, गर्मी और घिसावट अक्सर अधिक चिंताजनक होते हैं।

अधिकांश सीवीडी कोटिंग्स में कई परतें होती हैं, आमतौर पर तीन परतें।

प्रत्येक कंपनी का अपना कोटिंग "फ़ॉर्मूला" होता है। यह एक विशिष्ट योजना है, जिसमें तीन परतें होती हैं।

• कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ टाइटेनियम कार्बाइड की एक परत

• एल्यूमिना की एक परत, जो उच्च तापमान पर कठोरता बनाए रखती है और इसमें बहुत स्थिर रासायनिक गुण होते हैं

• उपकरण में वेल्डेड वर्कपीस टुकड़ों के कारण धातु संचय को रोकने के लिए टाइटेनियम नाइट्राइड की एक परत। यह लेप गोल्डन है और एज वियर आसानी से देखा जा सकता है। सीवीडी कोटिंग लगाने के लिए, पुर्जों को पैलेट पर रखा जाता है और भट्टी में सील कर दिया जाता है। भट्टी को खाली कराया गया।

भौतिक रूप से वाष्प का जमाव

पीवीडी कोटिंग आमतौर पर लगभग 2-4 माइक्रोन मोटी होती है। विभिन्न निर्माता विभिन्न परतों का उपयोग करते हैं। ये पीवीडी कोटिंग उच्च तापमान, निकल आधारित, कोबाल्ट आधारित या टाइटेनियम आधारित सामग्री, और कभी-कभी स्टील और स्टेनलेस स्टील को काटने के लिए बहुत उपयुक्त हैं।

टाइटेनियम कार्बोनिट्राइड, टाइटेनियम नाइट्राइड और टाइटेनियम एल्यूमीनियम नाइट्राइड व्यापक रूप से पीवीडी कोटिंग्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं। उत्तरार्द्ध उच्चतम रासायनिक स्थिरता के साथ सबसे कठिन पीवीडी कोटिंग है।

आवेषण को फ्रेम पर लगाया जाता है ताकि वे एक दूसरे से अलग हो जाएं। प्रत्येक रैक घूमता है और पूरी रैक असेंबली भट्ठी में घूमती है ताकि डालने की प्रत्येक सतह बयान प्रक्रिया के संपर्क में आ जाए। चूल्हा खाली कर दिया।

प्लग-इन पर एक मजबूत नकारात्मक चार्ज लगाया जाता है। भट्ठी की दीवार या फर्श पर टाइटेनियम या टाइटेनियम और एल्यूमीनियम का एक टुकड़ा स्थापित करें। धातु एक चाप या इलेक्ट्रॉन बीम के माध्यम से वाष्पित हो जाती है, सकारात्मक रूप से चार्ज धातु आयनों को मुक्त करती है। ये आयन ऋणावेशित इन्सर्ट द्वारा आकर्षित होते हैं। विभिन्न प्रकार के लेप प्राप्त करने के लिए नाइट्रोजन और मीथेन को उचित रूप से मिलाया जाता है।

भट्ठी से डालने को हटा दिए जाने के बाद, इसे फिर से जमीन या पैक किया जा सकता है और सीधे भेज दिया जा सकता है।

टंगस्टन कार्बाइड उपकरणों के डिजाइन में लगातार सुधार करके और बेहतर और बेहतर कोटिंग तकनीक विकसित करके, उपकरण निर्माता फ़ीड दर और गति बढ़ाने के दबाव के साथ-साथ उपकरण के जीवन को बढ़ाने और लागत को कम करने की आवश्यकता का सामना कर रहे हैं।