Karbida semen yaiku bahan komposit sing dumadi saka karbida logam biasan sing luwih abot lan logam semen. Amarga kekerasan sing dhuwur, nyandhang tahan, lan sifat-sifat kimia sing stabil, mula digunakake ing bahan modern lan bahan sing ora tahan. Suhu sing dhuwur lan bahan tahan karat duwe posisi sing penting. Saiki, wesi basis karboksida tungsten minangka umume digunakake ing antarane karbida sing diproduksi ing saindenging jagad, kanthi output paling gedhe lan panggunaan paling akeh. Antarane, wesi hard WC digunakake ing tambang dianggep minangka "untu" pangembangan tambang, pengeboran minyak lan eksplorasi geologi, lan wis entuk perhatian akeh.
Piranti pengeboran tambang batu dumadi saka awak logam lan macem-macem bentuk geometris sing ana ing njerone lan macem-macem driji pengeboran aloi WC sing beda-beda miturut kahanan sing beda. Jupuk pick-axle pick minangka conto, lingkungan kerja sing dipilih yaiku atos, lan saliyane kanggo nyandhang kasar ing komprèsi, lentur, lan stres sing dhuwur, uga bakal nimbulaké gaya pangaruh sing ora ditemtokake, saéngga karbida asring dumadi nalika pertambangan batu bara. Sirah wis rusak lan tiba, lan ndadékaké matrik primitif lan gagal matrik pick-up, sing ndadekake umur milih milih luwih murah tinimbang urip desain. Mulane, aloi keras kanggo pertambangan kudu duwe kekuatan, kekerasan sing dhuwur sing dibutuhake kanggo resistensi abrasi lan kekerasan sing dibutuhake kanggo resistensi fraktur.

Fitur lan Nyiapake Alat Pertambangan Karbida Tungsten 1

Fitur Alat Karbida Tungsten

1.1 Nyuda daya tahan wesi

Nyukur ing shearer langsung sesambungan karo lapisan batu bara nalika proses kerja. Karakteristik abrasive sing ringkih ana gandhengane karo struktur lan batu bara batu bara. Atose batu bara kurang, umume 100 nganti 420 HV, nanging batu bara asring ngemot kekerasan. Kotor kayata kuarsa lan pyrite (900 nganti 1100 HV) duwe kekerasan sing dhuwur lan duwe pengaruh gedhe kanggo karakteristik panggunaan kasar.
Ing umume conto operasi, resistensi nyandhang minangka fungsi dhasar kekerasan materi. Sing luwih dhuwur kekerasan, resistensi nyandhang abrasive luwih dhuwur. WC murni pancen angel lan padha karo inten. Ing karbida semen, partikel WC mbentuk kerangka sing kuwat, saéngga karbolan semenum WC nampilake kekerasan banget. Kajaba iku, WC kalebu sistem kristal hexagonal lan duwe anisotropi ing kekerasan. Kekerasan Vickers saka permukaan ngisor {0001} lan permukaan pinggir {1010} yaiku 2 100 HV lan 1 080 HV, masing-masing. Ing karbida semen gredik, wutah pariwara WC ing pesawat {0001} dhuwur, lan kanthi mangkono karbida ngemot WC kasar-wadi nuduhake kekerasan sing luwih dhuwur. Ing wektu sing padha, ing suhu dhuwur 1 000 ° C, wesi wesi atos WC kasar duwe kekerasan sing luwih dhuwur tinimbang aloi keras biasa lan nuduhake atose abang sing apik.
Ing proses pemotong batu bara, partikel WC dibeberke ing permukaan karbida semen sawise fase semen karbida semen ing irung alat sing dilindhungi dening pinggiran sing wis dibangun wis dipotong utawa digawa nganggo scrap abrasive. Partikel WC sing didhukung fase sing wis diikat gampang diremuk, dirusak lan dirilis. Amarga pari-parian WC sing kasar, karbida semen duwe kekuatan sing kuwat babagan WC, lan pari-parian WC angel ditarik lan nunjukake resistensi nyandhang.

1.2 Kasedhiya WV Alloy

Nalika potongan pemotong ngethok batubara, sirah pemotong kena stres stres dhuwur, stres tensile lan stres nyukur ing sangisoring tumindak beban. Yen stres ngluwihi wates kekuatan wesi, sirah pemotong wesi bakal dipisah. Sanajan stres sing diasilake ora tekan watesan kekuatan karbohidrat semen, krasa kesel sing disedhiyakake karbatan semen bakal ana ing tindakan bola-bali sing nyebabake bola-bali, lan ekspansi kesel lemu bisa nyebabake sirah alat tiba utawa cempol. Ing wektu sing padha, nalika nglereni lapisan batu bara, pemijin ngasilake suhu dhuwur saka 600-800 ° C ing permukaan sing dipotong, lan lapisan batu bara sing dipotong dadi gerakan putaran berkala. Mundhak suhu ganti, lan suhu saya tambah nalika kepala pemotong ngubungi batu bara. , kelangan mudhun nalika ninggalake batu bara. Amarga owah-owahan suhu permukaan tetep, kapadhetan dislokasi mundhak lan konsentrasi, lan permukaan pola ula kasebut katon.
Ambane retakan lan tingkat panyebaran mudhun kanthi nambah ukuran gandum karbida, lan morfologi, arah, lan ambane retakan uga beda karo ukuran gandum WC. Tumpukan ing wesi sing dihiasi apik biasane lurus lan cilik lan dawa; retakan wesi sing coarse grained ora biasa lan cendhak. Tumpukan utamane ngluwihi wates gandum sing lemah. Ing karbida semen gredis, yen retak mikro bakal ngliwati pari-pari WC sing kasar, padha-padha bentuk zigzag lan kudu energi sing cocog karo area fraktur; yen ngliwati pari-parian WC ditambahi, kudu duwe tenaga fraktur sing akeh. Akibaté, wiji-wiji WC sing coarse wis nambah deflection lan bifurcation retakan, sing bisa nyegah panyebaran mikro-retakan lan nambah kekarepan karbida semen. Kanthi fase semen sing padha, wesi sing diwadhahi kasar duwe fase ikatan sing luwih tebal, sing migunani kanggo deformasi plastik fase ikatan, nyegah penyambungan retak, lan nuduhake kekarepan sing apik.
Pasinaon babagan kekuatan lan struktur karbida semen WC-Co uga nuduhake manawa ana aturan tartamtu ing antarane kekuatan karbida semen lan ukuran gandum saka WC. Yen konten kobalt tetep, kekuwatan wesi kobalt konvensional terus-terusan mundhak amarga ukuran gandum saka WC ing karbida simen dadi coarser, lan kekuwatan aloi kanthi pucuk isi kobalt sing luwih dhuwur kanthi koja gandum WC.

2 Proses Penelitian Proses Nyiapake Campuran WC Aloi

Saiki, bubuk karbida tungsten umume disiapake kanthi proses nyuda oksida tungsten kanggo njupuk bubuk tungsten sing kasar, bubuk tungsten sing dipikolehi kanthi karbonisasi suhu dhuwur kanggo njupuk bubuk WC sing kasar, lan bubuk WC lan bubuk Co kanthi nyampur, nyampur, udan lan sinens. Ing antawisipun, pilihan persiapan bubuk WC kasar, proses panggawe lan peralatan langsung mengaruhi kinerja aloi WC tambang.

2.1 Persiapan WC Powder

(1) Persiapan bubuk tungsten sing kasar

Asil tes Luo Binhui nuduhake manawa konteks oksigen saka bahan mentah tungsten oksida langsung menehi pengaruh kanggo ukuran partikel. Kanggo ngasilake bubuk tungsten ultra-halus, tungsten oksida kanthi isi oksigen sing murah kudu dipilih minangka bahan mentah (biasane tungsten ungu), lan bubuk tungsten sing coarser kudu dipilih kanggo produksi oksigen. Isi kanthi tungsten oksida (tungsten kuning utawa tungsten biru) digunakake minangka bahan mentah. Asil saka Zhang Li et al. nuduhake yen dibandhingake karo tungsten kuning, panggunaan tungsten biru kanggo njupuk bubuk tungsten sing kasar-gandum ora duwe kauntungan kanggo ukuran partikel lan distribusi. Nanging, mikropor permukaan kurang bubuk tungsten sing digawe saka tungsten kuning, lan kinerja sakabehe karbida semen luwih apik. Dikenal yen tambahan logam alkali kanggo tungsten oksida nyumbang kanggo coarseness dawa saka bubuk tungsten, nanging logam alkali sisa ing bubuk tungsten suppresses wutah wiji kristal WC. Sun Baoqi et al. digunakake tungsten oksida sing diaktifake lithium kanggo nyuda hidrogen kanggo nyiapake bubuk tungsten sing kasar. Adhedhasar asil eksperimen, dheweke nliti mekanisme aktifitas lan wutah wiji. Dheweke percaya manawa kanthi nambah uyah litium sing ora stabil, laju pemendapan sing ora stabil nalika pengurangan tungsten oksida digawe cepet, nyebabake tungat tuwuh ing suhu sing luwih murah. Huang Xin nambah uyah Na ing WO 3 kanggo nyuda suhu penengah. Ukuran partikel saka serbuk tungsten kanthi jumlah Na ditambahake. Kanthi paningkatan Na, jumlah pariwara kristal gedhe mundhak saka 50 nganti 100 μm.

(2) Klasifikasi bubuk tungsten

Gao Hui percaya yen klasifikasi bubuk tungsten kanthi efektif bisa ngganti sifat bubuk lan ngatasi masalah ketebalan bubuk ora rata. Ngurangi bedane antara diameter partikel minimal, maksimum, lan rata-rata kanggo ngasilake bubuk WC sing luwih seragam, luwih seragam; amarga karakteristik tungsten, ora gampang rusak, lan remuk moderat ditindakake sadurunge klasifikasi kanggo misahake partikel aglomerat ing bubuk kasebut. , sing luwih efektif kanggo misahake bubuk, nambah keseragaman.

(3) Persiapan Powder WC kasar

Persiapan bubuk WC sing kasar kanthi karbonisasi kanthi suhu bubuk tungsten sing coarse-grained minangka metode klasik lan klasik. Bubuk tungsten bubuk coarse dicampur karo karbon ireng banjur dicampur menyang pawon karbon. Suhu karbonisasi bubuk tungsten kasar umume babagan 1 600 ° C, lan wektu karbonisasi yaiku 1 ~ 2 h. Amarga karbonisasi ing suhu sing suwe, suwene cara iki nyuda cacat kisi WC lan nyuda stres mikroskopis, saéngga ningkatake plumitas WC. Ing taun-taun pungkasan, proses karbonisasi bubuk tungsten wis terus dikembangake. Sawetara tanduran produksi karbida semen wiwit miwiti tungku prau frekuensi perantaraan maju kanggo karbonisasi lan hidrogenasi vakum.
Amarga fenomena sintering lan tuwuh partikel bubuk WC, partikel WC saya luwih gedhe lan luwih kandel ing suhu sing dhuwur. Kajaba iku, luwih becik bubuk tungsten asli, sing luwih jelas fenomena suhu dhuwur lan wutah wiji WC. Adhedhasar prinsip iki, nggunakake bubuk tungsten medium-grained lan bubuk tungsten-grained apik kanggo karbonisasi suhu kanthi dhuwur kanggo entuk karbida tungsten kanthi gred. Panggunaan bubuk tungsten (Fisher sub-sieve sixer, Fsss 5.61 nganti 9.45 μm) dilaporake ing literatur kasebut. Suhu karbonisasi yaiku 1 800 nganti 1 900 ° C, lan bubuk WC nganggo Fsss 7.5 nganti 11.80 μm dijupuk. Wêdakakêna tungsten alus digunakake. (Fsss <2,5m), suhu karbonisasi 2 000 ° C, bubuk WC kanthi Fss saka 7 nganti 8 μm wis disiapake. Amarga beda Kapadhetan antarane tungsten lan WC, partikel tungsten ngowahi dadi partikel WC sajrone konversi saka tungsten dadi WC.
Partikel WC sing diasilake ngemot energi ketegangan gedhe, lan sebagian partikel WC nyembur minangka asil, lan partikel WC dadi luwih cilik sawise jeblugan. Huang Xin et al. nggunakake cara karbonisasi rong langkah. Wiwit pisanan ora karbonisasi sing lengkap, bagian inti partikel tetep tungsten murni, lan lapisan permukaan partikel kasebut wis diisi karbonat. Tungsten murni bisa didaur ulang kanggo ngombe bagean saka energi galur, saengga bisa nyepetake gandum. Kamungkinan. Dibandhingake karo serbuk WC siji-langkah konvensional, bubuk WC kasar sing digawe saka metode rong langkah nduweni komposisi fase siji lan meh ora ana W 2 C, WC (1-x) lan fase liyane. Zhang Li et al. nyinaoni efek Co doping ing ukuran gandum lan morfologi mikro saka WC bubuk coarse lan kasar. Asil nuduhake Co doping migunani kanggo nambah ukuran gandum lan karbon bebas bubuk WC lan migunani kanggo kristal tunggal. Wêdakakêna WC. Yen isi doping saka Co yaiku 0,035%, integritas kristal pari-parian WC sacara signifikan ningkatake langkah sing beda lan satah pertumbuhan.

(4) Proses termal aluminium kasar-kristal

Fitur sing khas yaiku karbida tungsten bisa digunakake kanggo langsung ngasilake tungsten karbida, lan bubuk karbida tungsten sing diproduksi utamane lan karbonized. Campuran biji tungsten lan oksida wesi dikurangi nganggo aluminium, dene karbida digunakake kanggo kalsium karbida. Sasuwene muatan dilalekake, reaksi kasebut terus-terusan, nyebabake reaksi eksotermis kanthi suhu pemanasan dhewe nganti 2500 ° C. Sawise reaksi wis rampung, kilen reaksi lan materi diideni. Bagian ngisor kilen bakal ngasilake lapisan blok basis WC, lan sisa liyane bakal dadi wesi logam, mangan, aluminium logam sing berlebihan, lan sithik slag. Lapisan slag ndhuwur dipisahake, ingot ngisor diremuk, kakehan kalsium diilangi kanthi ngumbah nganggo banyu, wesi, mangan, lan aluminium dicopot nganggo perawatan asam, lan pungkasane, kristal WC diurut kanthi klamben gravitasi. WC sing diprodhuksi dening proses iki kalebu level mikron kanggo nggunakake macem-macem karbida semen.

2.2 Ngobrol WC Carbide

(1) Sinterong vakum

Ing sintering vakum, paling apik saka logam ikatan menyang phase hard sacara signifikan, lan produk kasebut ora gampang di carburasi lan decarburized. Mula, akeh produsen karbida semen sing misuwur ing dunya nggunakake sintering vakum, lan sintering vakum ing produksi industri China mboko sithik ngganti sinogen hidrogen. Mo Shengqiu nyinaoni persiapan karbida simen WC-Co kanthi isi kobalt sithik kanthi sinobongan vakum, lan nyatakake yen sistem proses ing tahap pra-pemecatan yaiku kunci kanggo ngganggu vakum saka WC-Co semenid karbida kanthi isi kobalt sithik. Ing tahap iki, kekotoran lan oksigen ing wesi diilangi, pengecutan volumetrik cukup kuat, lan kerapatan ditambah kanthi cepet. Vakum pre-burn ing rokok 0.11 ~ 0.21 Alatan MPa duwe prestasi akhir. Kanggo karbida simen WC-Co sing kasar kanthi konten kobalt ing antarane 4% lan 6%, kanggo kekuatan dhuwur, suhu pre-sintering kudu antara 1 320 lan 1 370 ° C.

(2) Tekanan tekanan panas panas

Karbida semen vakum kanthi sinisim kanthi jumlah pori lan cacat cilik. Pori-pori lan cacat iki ora mung mengaruhi kinerja materi, nanging uga cenderung minangka sumber patah tulang nalika digunakake. Teknologi menet isostatik panas minangka metode sing efektif kanggo ngrampungake masalah iki. Saka wiwitan taun 1990-an, tungku sinostat panas tekanan tekanan ditepokake ing sawetara perusahaan gedhe ing China, kayata Pabrik Bitang Jianghan, Pabrik Karbin Semen Zhuzhou, lan Pabrik Karbida Zigong Cemented; Tungku sinter tekanan rendah dikembangake kanthi mandiri dening Beijing Iron lan Institut Penelitian Baja wis ditindakake. panggunaan. Aplikasi saka tekanan tekanan panas tekanan rendah nyuda keruwetan saka karbon semen lan struktur kasebut kandhel, lan bisa nambah efek wesi lan ningkatake urip karbida semen.
Jia Zuocheng lan asil eksperimen liyane nuduhake, proses tekanan tarif panas panas bermanfaat kanggo ngilangi void ing wutah wiji lan WC, lan nambah kekuwatan fleksibel saka wC-15Co lan wesi WC-22Co. Xie Hong et al. sinau babagan efek sintering vakum lan sintering tekanan rendah ing properti karboksen simen WC-6Co. Asil nuduhake yen bahan dosa vakum kekerasan 1 690kg / mm 2, kekuatan pecah transverse yaiku 1 830 MPa, dene bahan keras tekanan tekanan rendah Vickers tambah nganti 1 720 kg / mm 2, kekuatan pecah transversal yaiku 2140 MPa. Wang Yimin uga ngasilake wesi WC-8Co kanthi nggawe sinonum vakum lan meksa tekanan rendah. Asil nuduhake manawa bahan dosa vakum nduweni kekerasan 89.5 HRA lan kekuatan pecah transversal saka 2270 MPa; lan bahan tekanan tekanan rendah nduwe kekerasan tambah 89.9 HRA lan fraktur transversal. Kekuwatane 2 520 MPa. Keseragaman suhu tungku sintering minangka faktor penting sing nggayuh kualitas produk karbida kanthi dhuwur. Panaliten sing akeh duwe simulasi lan ngoptimalake kolom suhu ing pawon sinter. Sastra ngusulake metode simulasi pariwara sing konsisten karo asil eksperimen kasebut. Distribusi suhu ing tabung grafit ora seragam, sing utamane amarga susunan sing ora wajar saka kapal grafit lan produk sing dosa lan struktur tabung grafit. Ing tes kasebut, langkah optimasi diusulake kanggo nyuda suhu permukaan lumahing produk sintered kira-kira 10 K sajrone fase vakum lan ing sajrone ± 7 K sajrone fase pemanasan bensin, saéngga ningkatake mutu sinter.

(3) Plancongan Plasma Plark (SPS)

Cara nggawe dosa kanthi kahanan tekanan kanthi nggunakake energi discharge instan lan intermiten. Mekanisme sinuh SPS isih kontroversial. Ulama ing omah lan luar negeri wis nganakake riset sing gedhe babagan topik iki. Umumé percaya yèn plasma sing diisi langsung diasilake nalika pulsa arus langsung diaplikasi menyang elektroda, saéngga panas digawe kanthi seragam dening saben partikel ing awak sinéter-aktifitas permukaan partikel kasebut, lan sinset dilaksanakake kanthi pemanasan mandiri efek saka njero bubuk. Liu Xuemei et al digunakake XRD, EBSD lan metode uji coba liya kanggo mbandhingake komposisi fase, mikrostruktur lan properti bahan aloi sing diasilake kanthi penet panas lan nggawe sintering plasma. Asil nuduhake manawa bahan dosa SPS duwe kekerapan fraktur sing dhuwur. Xia Yanghua, lsp nggunakake teknologi SPS kanthi tekanan dhisikan 30 MPa, suhu sintering 1 350 ° C, nahan 8 min, suhu 200 ° C / min nyiapake karasa karbida saka 91 HRA, kekuatan fraktur transversal saka 1 269 MPa. Sastra nggunakake teknologi SPS kanggo matris karbida semén WC-Co. Bisa ngasilake WC- kanthi kapadhetan relatif 99%, HRA ≥ 93 lan pembentukan fase sing apik lan mikrostruktur seragam ing suhu sin70 1270 ° C lan meksa tekanan 90 MPa. Co Karbida. Zhao et al. Universitas California, Amerika Serikat nyiapake karbida semen bebas binding kanthi metode SPS. Tekanan sinesi yaiku 126 MPa, suhu sinon yaiku 1 750 ° C, lan ora entuk wektu sing nyekel. Aloi sing cukup kandhel dipikolehi nanging jumlah cilik W 2 C wis ana. Kanggo mbusak reged, keluwihan karbon ditambahake. Suhu sintering yaiku 1 550 ° C lan suhu tahan 5 μm. Kapadhetan materi tetep ora owah lan kekerasan Vickers 2 500 kg / mm 2.
Sinter plasma spark minangka jinis anyar teknologi teknologi modifikasi kanthi cepet duwe prospek aplikasi. Nanging, panliten ing omah lan ing luar negeri isih diwatesi ing tahap riset laboratorium. Mekanisme sinelling lan peralatan sinset minangka alangan utama ing pangembangan. Mekanisme dosa sinar SPS isih kontroversial, utamane proses lan fenomena penengah isih durung ditliti. Kajaba iku, peralatan SPS nggunakake grafit minangka cetakan. Amarga kekuwatane lan kekuwatane sing dhuwur, ora kondisine kanggo sintering tekanan tinggi lan tekanan tinggi. Mula, tingkat panggunaan cetakan kurang. Kanggo produksi nyata, kudu ngembangake bahan cetakan anyar kanthi kekuatan lan reupitas sing luwih dhuwur tinimbang bahan cetak (grafit) sing saiki digunakake, supaya bisa nambah kapasitas kapang lan nyuda biaya cetakan. Ing proses kasebut, perlu kanggo netepake bedane suhu ing antarane suhu cetakan lan suhu nyata bahan kerja supaya luwih bisa ngontrol kualitas produk.

(4) Sinter gelombang mikro

A metode energi gelombang mikro diowahi dadi energi panas kanggo sintering kanthi nggunakake kerugian dielektrik dielektrik ing lapangan listrik frekuensi tinggi, lan kabeh bahan digawe panas kanthi seragam menyang suhu tartamtu kanggo entuk dimensing lan sintering. Panas digawe saka nggabungake materi kasebut dhewe karo gelombang mikro, tinimbang saka sumber panas eksternal. Tim Monika nyinaoni sinter gelombang mikro lan panyebaran karboksen simen WC-6Co tradisional. Asil eksperimen nuduhake yen derajat panyebaran gelombang mikro luwih cepet tinimbang sing sinon tradisional. Peneliti ing Universitas Pennsylvania nyinaoni produksi produk karbida tungsten ing industri sinter gelombang mikro. Dheweke duwe properti mekanik sing luwih dhuwur tinimbang produk konvensional, lan nduweni keseragaman mikrostruktur sing apik lan keriuhan sing sithik. Proses pemisahan gelombang gelombang WC-10Co sing disedhiyakake kanthi karbida gelombang mikro ditliti ing sistem puncak omni. Interaksi lapangan listrik gelombang mikro, lapangan magnetik lan lapangan elektronagnetik gelombang ing karbida semenut WC-10Co dianalisis.
Kurangé data lan peralatan properti materi loro alangan utama tumrap pangembangan teknologi sinter gelombang mikro. Tanpa data babagan sifat materi, ora bisa ngerti mekanisme tumindak karo gelombang mikro. Amarga pilihan kuat relau sinap gelombang mikro kanggo produk, paramèter oven microwave sing dibutuhake kanggo macem-macem produk beda banget. Iku angel kanggo nggawe peralatan panggawe gelombang mikro kanthi tingkat otomatisasi, kanthi frekuensi variabel lan fungsi tuning otomatis, yaiku bottleneck sing mbatesi pangembangan.

Maringi Balesan

Alamat email Sampéyan ora dijedulne utāwā dikatonke. Ros sing kudu diisi ānā tandané *

jv_IDBasa Jawa
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais tr_TRTürkçe pl_PLPolski viTiếng Việt jv_IDBasa Jawa