Kabidi ni kundi linalotumika sana la vifaa vya uchakataji wa kasi ya juu (HSM), ambavyo huzalishwa na michakato ya madini ya unga na vina chembe za kabidi ngumu (kawaida kabidi ya tungsten WC) na muundo laini wa dhamana ya chuma. Kwa sasa, kuna mamia ya kabidi zilizosindikwa zenye msingi wa WC zenye misombo tofauti, ambazo nyingi hutumia kobalti (Co) kama kiunganishi, nikeli (Ni) na kromiamu (Cr) pia ni vipengele vya kiunganishi vinavyotumika sana, na vingine vinaweza pia kuongezwa. Kwa nini kuna viwango vingi vya kabidi? Watengenezaji wa vifaa huchaguaje nyenzo sahihi ya zana kwa ajili ya operesheni maalum ya kukata? Ili kujibu maswali haya, hebu kwanza tuangalie sifa mbalimbali zinazofanya kabidi iliyosindikwa kuwa nyenzo bora ya zana.
ugumu na uthabiti
Kabidi ya saruji ya WC-Co ina faida za kipekee katika ugumu na uthabiti. Kabidi ya Tungsten (WC) kiasili ni ngumu sana (zaidi ya korundum au alumina), na ugumu wake hupungua mara chache kadri halijoto ya uendeshaji inavyoongezeka. Hata hivyo, haina uthabiti wa kutosha, sifa muhimu kwa vifaa vya kukata. Ili kutumia ugumu wa juu wa kabidi ya Tungsten na kuboresha uthabiti wake, watu hutumia vifungo vya chuma kuunganisha kabidi ya Tungsten pamoja, ili nyenzo hii iwe na ugumu unaozidi ule wa chuma cha kasi ya juu, huku ikiweza kuhimili nguvu nyingi za kukata. Kwa kuongezea, inaweza kuhimili joto la juu la kukata linalosababishwa na usindikaji wa kasi ya juu.
Leo, karibu visu na viingilio vyote vya WC-Co vimepakwa rangi, kwa hivyo jukumu la nyenzo ya msingi halionekani kuwa muhimu sana. Lakini kwa kweli, ni moduli ya juu ya elastic ya nyenzo ya WC-Co (kipimo cha ugumu, ambacho ni takriban mara tatu ya chuma cha kasi kubwa kwenye joto la kawaida) ambayo hutoa substrate isiyoweza kuharibika kwa mipako. Matrix ya WC-Co pia hutoa uthabiti unaohitajika. Sifa hizi ni sifa za msingi za nyenzo za WC-Co, lakini sifa za nyenzo zinaweza pia kubadilishwa kwa kurekebisha muundo wa nyenzo na muundo mdogo wakati wa kutengeneza poda za kabidi zilizosimikwa. Kwa hivyo, kufaa kwa utendaji wa zana kwa usindikaji maalum kunategemea kwa kiasi kikubwa mchakato wa awali wa kusaga.
Mchakato wa kusaga
Poda ya kabaidi ya tungsten hupatikana kwa kutumia poda ya tungsten (W) inayokaushwa. Sifa za poda ya kabaidi ya tungsten (hasa ukubwa wa chembe yake) hutegemea sana ukubwa wa chembe ya poda ya tungsten ya malighafi na halijoto na muda wa kabaidi. Udhibiti wa kemikali pia ni muhimu, na kiwango cha kaboni lazima kiwe sawa (karibu na thamani ya stoichiometric ya 6.13% kwa uzito). Kiasi kidogo cha vanadium na/au chromium kinaweza kuongezwa kabla ya matibabu ya kabaidi ili kudhibiti ukubwa wa chembe ya unga kupitia michakato inayofuata. Hali tofauti za mchakato wa chini na matumizi tofauti ya usindikaji wa mwisho yanahitaji mchanganyiko maalum wa ukubwa wa chembe ya kabaidi ya tungsten, kiwango cha kaboni, kiwango cha vanadium na kiwango cha chromium, ambayo kupitia hiyo aina mbalimbali za poda za kabaidi ya tungsten zinaweza kuzalishwa. Kwa mfano, ATI Alldyne, mtengenezaji wa unga wa kabidi ya tungsten, hutoa aina 23 za kawaida za unga wa kabidi ya tungsten, na aina za unga wa kabidi ya tungsten zilizobinafsishwa kulingana na mahitaji ya mtumiaji zinaweza kufikia zaidi ya mara 5 ya aina za kawaida za unga wa kabidi ya tungsten.
Wakati wa kuchanganya na kusaga unga wa kabati ya tungsten na kifungo cha chuma ili kutoa kiwango fulani cha unga wa kabati iliyotiwa saruji, michanganyiko mbalimbali inaweza kutumika. Kiwango cha kobalti kinachotumika sana ni 3% - 25% (uwiano wa uzito), na katika hali ya kuhitaji kuongeza upinzani wa kutu wa kifaa, ni muhimu kuongeza nikeli na kromiamu. Kwa kuongezea, kifungo cha chuma kinaweza kuboreshwa zaidi kwa kuongeza vipengele vingine vya aloi. Kwa mfano, kuongeza ruthenium kwenye kabati iliyotiwa saruji ya WC-Co kunaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa uthabiti wake bila kupunguza ugumu wake. Kuongeza kiwango cha binder kunaweza pia kuboresha uthabiti wa kabati iliyotiwa saruji, lakini kutapunguza ugumu wake.
Kupunguza ukubwa wa chembe za kabaidi ya tungsten kunaweza kuongeza ugumu wa nyenzo, lakini ukubwa wa chembe za kabaidi ya tungsten lazima ubaki vile vile wakati wa mchakato wa kusaga. Wakati wa kusaga, chembe za kabaidi ya tungsten huchanganyika na kukua kupitia mchakato wa kuyeyuka na kurudia. Katika mchakato halisi wa kusaga, ili kuunda nyenzo mnene kabisa, kifungo cha chuma huwa kioevu (kinachoitwa kusaga awamu ya kioevu). Kiwango cha ukuaji wa chembe za kabaidi ya tungsten kinaweza kudhibitiwa kwa kuongeza kabaidi zingine za metali za mpito, ikiwa ni pamoja na kabaidi ya vanadium (VC), kabaidi ya chromium (Cr3C2), kabaidi ya titani (TiC), kabaidi ya tantalum (TaC), na kabaidi ya niobium (NbC). Kabaidi hizi za metali kwa kawaida huongezwa wakati unga wa kabaidi ya tungsten unapochanganywa na kusaga kwa kifungo cha chuma, ingawa kabaidi ya vanadium na kabaidi ya chromium pia zinaweza kuundwa wakati unga wa kabaidi ya tungsten unapokaushwa.
Poda ya kabati ya tungsten pia inaweza kuzalishwa kwa kutumia vifaa vya kabati ya tungsten vilivyosindikwa. Kusindika na kutumia tena kabati chakavu kuna historia ndefu katika tasnia ya kabati ya tungsten iliyosindikwa na ni sehemu muhimu ya mnyororo mzima wa kiuchumi wa tasnia, na kusaidia kupunguza gharama za vifaa, kuokoa maliasili na kuepuka taka. Utupaji hatari. Kabati ya tungsten iliyosindikwa kwa ujumla inaweza kutumika tena kwa kutumia mchakato wa APT (ammonium paratungstate), mchakato wa kurejesha zinki au kwa kuponda. Poda hizi za kabati ya tungsten "zilizosindikwa" kwa ujumla zina msongamano bora na unaotabirika kwa sababu zina eneo dogo la uso kuliko poda za kabati ya tungsten zilizotengenezwa moja kwa moja kupitia mchakato wa kusaga kabati ya tungsten.
Hali ya usindikaji wa mchanganyiko wa unga wa kabaidi ya tungsten na kifungo cha chuma pia ni vigezo muhimu vya mchakato. Mbinu mbili zinazotumika sana za kusaga ni kusaga mpira na kusaga kwa kutumia mikro. Michakato yote miwili huwezesha mchanganyiko sare wa poda zilizosagwa na ukubwa mdogo wa chembe. Ili kufanya kipande cha kazi kilichobanwa baadaye kiwe na nguvu ya kutosha, kudumisha umbo la kipande cha kazi, na kumwezesha mwendeshaji au kidhibiti kuchukua kipande cha kazi kwa ajili ya uendeshaji, kwa kawaida ni muhimu kuongeza kifaa cha kufungia kikaboni wakati wa kusaga. Muundo wa kemikali wa kifungo hiki unaweza kuathiri msongamano na nguvu ya kipande cha kazi kilichobanwa. Ili kurahisisha utunzaji, inashauriwa kuongeza vifungashio vyenye nguvu nyingi, lakini hii husababisha msongamano mdogo na inaweza kutoa uvimbe ambao unaweza kusababisha kasoro katika bidhaa ya mwisho.
Baada ya kusaga, unga kwa kawaida hukaushwa kwa dawa ili kutoa viunganishi vinavyotiririka kwa uhuru vinavyoshikiliwa pamoja na viunganishi vya kikaboni. Kwa kurekebisha muundo wa kiunganishi cha kikaboni, uwezo wa mtiririko na msongamano wa chaji wa viunganishi hivi vinaweza kubadilishwa kama unavyotaka. Kwa kuchunguza chembe kubwa au nyembamba zaidi, usambazaji wa ukubwa wa chembe wa kiunganishi unaweza kubadilishwa zaidi ili kuhakikisha mtiririko mzuri unapopakiwa kwenye uwazi wa ukungu.
Utengenezaji wa vipande vya kazi
Vipande vya kazi vya kabidi vinaweza kuundwa kwa njia mbalimbali za mchakato. Kulingana na ukubwa wa kipande cha kazi, kiwango cha ugumu wa umbo, na kundi la uzalishaji, viingilio vingi vya kukata huumbwa kwa kutumia vipande vigumu vya shinikizo la juu na chini. Ili kudumisha uthabiti wa uzito na ukubwa wa kipande cha kazi wakati wa kila kushinikizwa, ni muhimu kuhakikisha kwamba kiasi cha unga (uzito na ujazo) unaoingia kwenye shimo ni sawa kabisa. Unyevu wa unga unadhibitiwa hasa na usambazaji wa ukubwa wa viunganishi na sifa za kifaa cha kufungia kikaboni. Vipande vya kazi vilivyoumbwa (au "nafasi zilizo wazi") huundwa kwa kutumia shinikizo la ukingo la 10-80 ksi (kilo pauni kwa futi ya mraba) kwenye unga uliopakiwa kwenye shimo la ukungu.
Hata chini ya shinikizo kubwa sana la ukingo, chembe ngumu za kabati ya tungsten hazitaharibika au kuvunjika, lakini kifaa cha kufungia hai hubanwa kwenye mapengo kati ya chembe za kabati ya tungsten, na hivyo kurekebisha nafasi ya chembe. Kadiri shinikizo linavyoongezeka, ndivyo kuunganishwa kwa chembe za kabati ya tungsten kunavyozidi kuwa kugumu na ndivyo msongamano mkubwa wa kipande cha kazi unavyoongezeka. Sifa za ukingo za daraja za unga wa kabati iliyosimikwa zinaweza kutofautiana, kulingana na kiwango cha kifaa cha kufungia cha metali, ukubwa na umbo la chembe za kabati ya tungsten, kiwango cha mkusanyiko, na muundo na nyongeza ya kifaa cha kufungia hai. Ili kutoa taarifa za kiasi kuhusu sifa za kufungia za daraja za unga wa kabati iliyosimikwa, uhusiano kati ya msongamano wa ukingo na shinikizo la ukingo kwa kawaida hubuniwa na kujengwa na mtengenezaji wa unga. Taarifa hii inahakikisha kwamba unga unaotolewa unaendana na mchakato wa ukingo wa mtengenezaji wa zana.
Vipande vikubwa vya kazi vya kabidi au vipande vya kazi vya kabidi vyenye uwiano wa juu wa vipengele (kama vile vifundo vya vinu vya mwisho na vichimbaji) kwa kawaida hutengenezwa kutokana na viwango vilivyoshinikizwa vya unga wa kabidi kwenye mfuko unaonyumbulika. Ingawa mzunguko wa uzalishaji wa njia ya ukandamizaji iliyosawazishwa ni mrefu zaidi kuliko ule wa njia ya ukingo, gharama ya utengenezaji wa chombo ni ya chini, kwa hivyo njia hii inafaa zaidi kwa uzalishaji mdogo wa kundi.
Njia hii ya mchakato ni kuweka unga ndani ya mfuko, na kufunga mdomo wa mfuko, kisha kuweka mfuko uliojaa unga kwenye chumba, na kutumia shinikizo la 30-60ksi kupitia kifaa cha majimaji ili kubana. Vipande vya kazi vilivyobanwa mara nyingi hutengenezwa kwa jiometri maalum kabla ya kusaga. Ukubwa wa gunia hupanuliwa ili kutoshea kupunguzwa kwa vipande vya kazi wakati wa kubana na kutoa kiwango cha kutosha kwa shughuli za kusaga. Kwa kuwa kipande cha kazi kinahitaji kusindika baada ya kubana, mahitaji ya uthabiti wa kuchaji si makali kama yale ya mbinu ya ukingo, lakini bado inahitajika kuhakikisha kwamba kiasi sawa cha unga kinapakiwa kwenye mfuko kila wakati. Ikiwa msongamano wa kuchaji wa unga ni mdogo sana, inaweza kusababisha unga usiotosha kwenye mfuko, na kusababisha kipande cha kazi kuwa kidogo sana na kulazimika kubanwa. Ikiwa msongamano wa upakiaji wa unga ni mkubwa sana, na unga uliopakiwa kwenye mfuko ni mwingi sana, kipande cha kazi kinahitaji kusindika ili kuondoa unga zaidi baada ya kubanwa. Ingawa unga uliozidi ulioondolewa na kubanwa unaweza kutumika tena, kufanya hivyo hupunguza tija.
Vipande vya kazi vya kabidi pia vinaweza kuundwa kwa kutumia dies za extrusion au dies za sindano. Mchakato wa ukingo wa extrusion unafaa zaidi kwa ajili ya uzalishaji wa wingi wa vipande vya kazi vya umbo la mhimili, huku mchakato wa ukingo wa sindano kwa kawaida hutumika kwa ajili ya uzalishaji wa wingi wa vipande vya kazi vya umbo tata. Katika michakato yote miwili ya ukingo, viwango vya unga wa kabidi iliyosimikwa huning'inizwa kwenye kifaa cha kufungia kikaboni ambacho hutoa uthabiti kama wa dawa ya meno kwenye mchanganyiko wa kabidi iliyosimikwa. Kisha mchanganyiko huo hutolewa kupitia shimo au hudungwa kwenye tundu ili kuunda. Sifa za kiwango cha unga wa kabidi iliyosimikwa huamua uwiano bora wa unga kwa fungu katika mchanganyiko, na zina ushawishi muhimu katika mtiririko wa mchanganyiko kupitia tundu la extrusion au sindano ndani ya tundu.
Baada ya kipande cha kazi kuundwa kwa ukingo, ukandamizaji wa isostatic, extrusion au ukingo wa sindano, kifaa cha kufungia kikaboni kinahitaji kuondolewa kutoka kwenye kipande cha kazi kabla ya hatua ya mwisho ya uchakataji. Uchakataji huondoa vinyweleo kutoka kwenye kipande cha kazi, na kuifanya iwe mnene kabisa (au kwa kiasi kikubwa). Wakati wa uchakataji, kifungo cha chuma kwenye kipande cha kazi kilichoundwa kwa shinikizo huwa kioevu, lakini kipande cha kazi huhifadhi umbo lake chini ya hatua ya pamoja ya nguvu za kapilari na muunganisho wa chembe.
Baada ya kuchomwa, jiometri ya kipande cha kazi hubaki vile vile, lakini vipimo hupunguzwa. Ili kupata ukubwa unaohitajika wa kipande cha kazi baada ya kuchomwa, kiwango cha kuchomwa kinahitaji kuzingatiwa wakati wa kubuni kifaa. Kiwango cha unga wa kabidi unaotumika kutengeneza kila kifaa lazima kibuniwe ili kiwe na kuchomwa sahihi kinapobanwa chini ya shinikizo linalofaa.
Karibu katika visa vyote, matibabu ya baada ya kusaga kwa kipande cha kazi kilichochomwa yanahitajika. Matibabu ya msingi zaidi ya vifaa vya kukata ni kunoa ukingo wa kukata. Vifaa vingi vinahitaji kusaga jiometri na vipimo vyao baada ya kusaga. Baadhi ya vifaa vinahitaji kusaga juu na chini; vingine vinahitaji kusaga pembeni (pamoja na au bila kunoa ukingo wa kukata). Vipande vyote vya kabidi kutoka kwa kusaga vinaweza kutumika tena.
Mipako ya kazi
Mara nyingi, kipande cha kazi kilichokamilika kinahitaji kupakwa. Kifuniko hutoa ulaini na ugumu ulioongezeka, pamoja na kizuizi cha uenezaji kwenye kipande cha kazi, kuzuia oksidi inapowekwa wazi kwa halijoto ya juu. Kipande cha kazi cha kabidi kilichowekwa saruji ni muhimu kwa utendaji wa mipako. Mbali na kurekebisha sifa kuu za unga wa matrix, sifa za uso wa matrix zinaweza pia kubadilishwa kwa uteuzi wa kemikali na kubadilisha mbinu ya kuchuja. Kupitia uhamishaji wa kobalti, kobalti zaidi inaweza kutajirishwa katika safu ya nje ya uso wa blade ndani ya unene wa 20-30 μm ikilinganishwa na kipande kingine cha kazi, na hivyo kutoa uso wa kipande cha kazi nguvu na uthabiti bora, na kuifanya iwe sugu zaidi kwa ubadilikaji.
Kulingana na mchakato wao wa utengenezaji (kama vile mbinu ya kufyonza, kiwango cha joto, muda wa kufyonza, halijoto na volteji ya kufyonza), mtengenezaji wa zana anaweza kuwa na mahitaji maalum kwa kiwango cha unga wa kabati uliotiwa saruji unaotumika. Baadhi ya watengenezaji wa zana wanaweza kufyonza kipande cha kazi katika tanuru ya utupu, huku wengine wakiweza kutumia tanuru ya kufyonza yenye isostatic ya moto (HIP) (ambayo hushinikiza kipande cha kazi karibu na mwisho wa mzunguko wa mchakato ili kuondoa mabaki yoyote) vinyweleo). Vipande vya kazi vilivyofyonzwa katika tanuru ya utupu vinaweza pia kuhitaji kushinikizwa kwa moto kwa isostatic kupitia mchakato wa ziada ili kuongeza msongamano wa kipande cha kazi. Baadhi ya watengenezaji wa zana wanaweza kutumia halijoto ya juu ya kufyonza utupu ili kuongeza msongamano wa mchanganyiko wenye kiwango cha chini cha kobalti, lakini mbinu hii inaweza kuzidisha muundo wao mdogo. Ili kudumisha ukubwa mzuri wa chembe, poda zenye ukubwa mdogo wa chembe za kabati ya tungsten zinaweza kuchaguliwa. Ili kuendana na vifaa maalum vya uzalishaji, hali ya kufyonza na volteji ya kufyonza pia zina mahitaji tofauti ya kiwango cha kaboni katika unga wa kabati uliotiwa saruji.
Uainishaji wa daraja
Mabadiliko ya mchanganyiko wa aina tofauti za unga wa kabaidi ya tungsten, muundo wa mchanganyiko na kiwango cha chuma cha kufunga, aina na kiasi cha kizuizi cha ukuaji wa nafaka, n.k., huunda aina mbalimbali za daraja za kabaidi zilizosimikwa. Vigezo hivi vitaamua muundo mdogo wa kabaidi iliyosimikwa na sifa zake. Baadhi ya michanganyiko maalum ya sifa imekuwa kipaumbele kwa baadhi ya matumizi maalum ya usindikaji, na kuifanya iwe na maana kuainisha daraja mbalimbali za kabaidi zilizosimikwa.
Mifumo miwili ya uainishaji wa kabidi inayotumika sana kwa matumizi ya uchakataji ni mfumo wa uainishaji wa C na mfumo wa uainishaji wa ISO. Ingawa hakuna mfumo unaoakisi kikamilifu sifa za nyenzo zinazoathiri uchaguzi wa daraja za kabidi zilizosimikwa, hutoa mahali pa kuanzia kwa majadiliano. Kwa kila uainishaji, wazalishaji wengi wana daraja zao maalum, na kusababisha aina mbalimbali za daraja za kabidi.
Daraja za kabaidi pia zinaweza kuainishwa kwa muundo. Daraja za kabaidi ya tungsten (WC) zinaweza kugawanywa katika aina tatu za msingi: rahisi, ndogo ya fuwele na iliyochanganywa. Daraja za Simplex zinajumuisha hasa vifungashio vya kabaidi ya tungsten na kobalti, lakini pia zinaweza kuwa na kiasi kidogo cha vizuizi vya ukuaji wa nafaka. Daraja la microcrystalline linaundwa na tungsten kabaidi na kifungashio cha kobalti kilichoongezwa na sehemu kadhaa za kabaidi ya vanadium (VC) na (au) chromium (Cr3C2), na ukubwa wake wa nafaka unaweza kufikia μm 1 au chini ya hapo. Daraja za aloi zinaundwa na vifungashio vya kabaidi ya tungsten na kobalti vyenye asilimia chache ya kabaidi ya titani (TiC), kabaidi ya tantalum (TaC), na kabaidi ya niobium (NbC). Nyongeza hizi pia hujulikana kama kabaidi za ujazo kwa sababu ya sifa zao za kuunguza. Muundo mdogo unaotokana unaonyesha muundo usio na usawa wa awamu tatu.
1) Aina rahisi za kabidi
Daraja hizi za kukata chuma kwa kawaida huwa na kobalti 3% hadi 12% (kwa uzito). Kiwango cha ukubwa wa chembe za karabidi ya tungsten kwa kawaida huwa kati ya 1-8 μm. Kama ilivyo kwa daraja zingine, kupunguza ukubwa wa chembe za karabidi ya tungsten huongeza ugumu wake na nguvu ya mpasuko wa kupita (TRS), lakini hupunguza uthabiti wake. Ugumu wa aina safi kwa kawaida huwa kati ya HRA89-93.5; nguvu ya mpasuko wa kupita kwa kawaida huwa kati ya 175-350ksi. Poda za daraja hizi zinaweza kuwa na kiasi kikubwa cha vifaa vilivyosindikwa.
Daraja za aina rahisi zinaweza kugawanywa katika C1-C4 katika mfumo wa daraja la C, na zinaweza kuainishwa kulingana na mfululizo wa daraja la K, N, S na H katika mfumo wa daraja la ISO. Daraja za Simplex zenye sifa za kati zinaweza kuainishwa kama daraja za matumizi ya jumla (kama vile C2 au K20) na zinaweza kutumika kwa kugeuza, kusaga, kupamba na kuboa; daraja zenye ukubwa mdogo wa nafaka au kiwango cha chini cha kobalti na ugumu wa juu zinaweza kuainishwa kama daraja za kumalizia (kama vile C4 au K01); daraja zenye ukubwa mkubwa wa nafaka au kiwango cha juu cha kobalti na ugumu bora zinaweza kuainishwa kama daraja za kukanyaga (kama vile C1 au K30).
Zana zilizotengenezwa kwa daraja za Simplex zinaweza kutumika kwa ajili ya uchakataji wa chuma cha kutupwa, chuma cha pua cha mfululizo 200 na 300, alumini na metali zingine zisizo na feri, aloi kali na vyuma vilivyo ngumu. Daraja hizi zinaweza pia kutumika katika matumizi ya kukata yasiyo ya chuma (km kama zana za kuchimba mawe na kijiolojia), na daraja hizi zina ukubwa wa nafaka wa 1.5-10μm (au zaidi) na kiwango cha kobalti cha 6%-16%. Matumizi mengine ya kukata yasiyo ya chuma ya daraja rahisi za kabidi ni katika utengenezaji wa dies na punches. Daraja hizi kwa kawaida huwa na ukubwa wa nafaka wa wastani wenye kiwango cha kobalti cha 16%-30%.
(2) Aina za kabidi zilizosimikwa kwa saruji ndogo
Daraja kama hizo kwa kawaida huwa na kobalti 6%-15%. Wakati wa kuungua kwa awamu ya kioevu, kuongezwa kwa kabidi ya vanadium na/au kabidi ya kromiamu kunaweza kudhibiti ukuaji wa nafaka ili kupata muundo wa nafaka laini wenye ukubwa wa chembe chini ya μm 1. Daraja hili lenye chembe ndogo lina ugumu wa juu sana na nguvu za mpasuko wa kupita juu ya 500ksi. Mchanganyiko wa nguvu ya juu na uthabiti wa kutosha huruhusu daraja hizi kutumia pembe kubwa zaidi ya reki chanya, ambayo hupunguza nguvu za kukata na kutoa vipande nyembamba kwa kukata badala ya kusukuma nyenzo za chuma.
Kupitia utambuzi mkali wa ubora wa malighafi mbalimbali katika uzalishaji wa aina za unga wa kabidi uliotiwa saruji, na udhibiti mkali wa hali ya mchakato wa kuungua ili kuzuia uundaji wa nafaka kubwa isiyo ya kawaida katika muundo mdogo wa nyenzo, inawezekana kupata sifa zinazofaa za nyenzo. Ili kuweka ukubwa wa nafaka ndogo na sawa, unga uliosindikwa upya unapaswa kutumika tu ikiwa kuna udhibiti kamili wa malighafi na mchakato wa urejeshaji, na upimaji mkubwa wa ubora.
Daraja ndogo za fuwele zinaweza kuainishwa kulingana na mfululizo wa daraja la M katika mfumo wa daraja la ISO. Zaidi ya hayo, mbinu zingine za uainishaji katika mfumo wa daraja la C na mfumo wa daraja la ISO ni sawa na daraja safi. Daraja ndogo za fuwele zinaweza kutumika kutengeneza zana zinazokata vifaa vya kazi laini, kwa sababu uso wa kifaa unaweza kutengenezwa kwa mashine laini sana na unaweza kudumisha ukingo mkali sana.
Daraja ndogo za fuwele pia zinaweza kutumika kutengeneza aloi za nikeli zenye msingi wa nikeli, kwani zinaweza kuhimili halijoto ya kukata hadi 1200°C. Kwa ajili ya usindikaji wa aloi za fuwele na vifaa vingine maalum, matumizi ya zana za daraja ndogo za fuwele na zana safi za daraja zenye ruthenium zinaweza kuboresha upinzani wao wa uchakavu, upinzani wa mabadiliko na uthabiti kwa wakati mmoja. Daraja ndogo za fuwele pia zinafaa kwa ajili ya utengenezaji wa zana zinazozunguka kama vile visima vinavyozalisha mkazo wa kukata. Kuna kisima kilichotengenezwa kwa daraja mchanganyiko la kabidi iliyosimikwa. Katika sehemu maalum za kisima hicho hicho, kiwango cha kobalti katika nyenzo hutofautiana, ili ugumu na uthabiti wa kisima uboreshwe kulingana na mahitaji ya usindikaji.
(3) Aina za kabidi zilizosimikwa kwa saruji aina ya aloi
Daraja hizi hutumika zaidi kwa kukata sehemu za chuma, na kiwango cha kobalti yao kwa kawaida ni 5%-10%, na ukubwa wa chembe huanzia 0.8-2μm. Kwa kuongeza 4%-25% ya kabidi ya titani (TiC), tabia ya kabidi ya tungsten (WC) kuenea kwenye uso wa vipande vya chuma inaweza kupunguzwa. Nguvu ya zana, upinzani wa uchakavu wa kreta na upinzani wa mshtuko wa joto inaweza kuboreshwa kwa kuongeza hadi 25% ya kabidi ya tantalum (TaC) na kabidi ya niobium (NbC). Kuongezwa kwa kabidi za ujazo kama hizo pia huongeza ugumu nyekundu wa kifaa, na kusaidia kuepuka mabadiliko ya joto ya kifaa katika shughuli nzito za kukata au shughuli zingine ambapo ukingo wa kukata utazalisha halijoto ya juu. Kwa kuongezea, kabidi ya titani inaweza kutoa maeneo ya nucleation wakati wa kuungua, na kuboresha usawa wa usambazaji wa kabidi ya ujazo kwenye kipande cha kazi.
Kwa ujumla, kiwango cha ugumu wa daraja za kabidi zilizosimikwa zenye saruji za aina ya aloi ni HRA91-94, na nguvu ya kuvunjika kwa mlalo ni 150-300ksi. Ikilinganishwa na daraja safi, daraja za aloi zina upinzani mdogo wa uchakavu na nguvu ya chini, lakini zina upinzani bora dhidi ya uchakavu wa gundi. Daraja za aloi zinaweza kugawanywa katika C5-C8 katika mfumo wa daraja la C, na zinaweza kuainishwa kulingana na mfululizo wa daraja la P na M katika mfumo wa daraja la ISO. Daraja za aloi zenye sifa za kati zinaweza kuainishwa kama daraja za matumizi ya jumla (kama vile C6 au P30) na zinaweza kutumika kwa kugeuza, kugonga, kupamba na kusaga. Daraja ngumu zaidi zinaweza kuainishwa kama daraja za kumaliza (kama vile C8 na P01) kwa ajili ya kumaliza kugeuza na shughuli za kuchosha. Daraja hizi kwa kawaida huwa na ukubwa mdogo wa nafaka na kiwango cha chini cha kobalti ili kupata ugumu unaohitajika na upinzani wa uchakavu. Hata hivyo, sifa zinazofanana za nyenzo zinaweza kupatikana kwa kuongeza kabidi zaidi za ujazo. Daraja zenye ugumu wa juu zaidi zinaweza kuainishwa kama daraja za kukanyaga (km C5 au P50). Daraja hizi kwa kawaida huwa na ukubwa wa wastani wa chembe na kiwango cha juu cha kobalti, zikiwa na nyongeza ndogo za kabidi za ujazo ili kufikia uimara unaohitajika kwa kuzuia ukuaji wa nyufa. Katika shughuli za kugeuza zilizokatizwa, utendaji wa kukata unaweza kuboreshwa zaidi kwa kutumia daraja zilizotajwa hapo juu zenye kiwango cha juu cha kobalti kwenye uso wa kifaa.
Daraja za aloi zenye kiwango cha chini cha kabidi ya titani hutumika kwa ajili ya uchakataji wa chuma cha pua na chuma kinachonyumbulika, lakini pia zinaweza kutumika kwa ajili ya uchakataji wa metali zisizo na feri kama vile aloi kuu zinazotokana na nikeli. Ukubwa wa chembe za daraja hizi kwa kawaida huwa chini ya 1 μm, na kiwango cha kobalti ni 8%-12%. Daraja ngumu zaidi, kama vile M10, zinaweza kutumika kwa ajili ya uchakataji wa chuma kinachonyumbulika; daraja ngumu zaidi, kama vile M40, zinaweza kutumika kwa ajili ya kusaga na kupandia chuma, au kwa ajili ya uchakataji wa chuma cha pua au aloi kuu.
Daraja za kabaridi zilizosindikwa kwa saruji aina ya aloi pia zinaweza kutumika kwa madhumuni ya kukata yasiyo ya chuma, hasa kwa ajili ya utengenezaji wa sehemu zinazostahimili uchakavu. Ukubwa wa chembe za daraja hizi kwa kawaida ni 1.2-2 μm, na kiwango cha kobalti ni 7%-10%. Wakati wa kutengeneza daraja hizi, asilimia kubwa ya malighafi iliyosindikwa huongezwa, na kusababisha ufanisi mkubwa wa gharama katika matumizi ya sehemu zinazochakaa. Sehemu zinazochakaa zinahitaji upinzani mzuri wa kutu na ugumu mkubwa, ambao unaweza kupatikana kwa kuongeza kabaridi ya nikeli na kromiamu wakati wa kutengeneza daraja hizi.
Ili kukidhi mahitaji ya kiufundi na kiuchumi ya watengenezaji wa vifaa, unga wa kabidi ndio kipengele muhimu. Poda zilizoundwa kwa ajili ya vifaa vya uchakataji na vigezo vya mchakato wa watengenezaji wa vifaa huhakikisha utendaji wa kazi iliyokamilishwa na zimesababisha mamia ya daraja za kabidi. Asili ya vifaa vya kabidi vinavyoweza kutumika tena na uwezo wa kufanya kazi moja kwa moja na wauzaji wa unga huruhusu watengenezaji wa vifaa kudhibiti kwa ufanisi ubora wa bidhaa zao na gharama za vifaa.
Muda wa chapisho: Oktoba-18-2022
