कंपनी की खबर ठोस टंगस्टन कार्बाइड: उच्च-मांग औद्योगिक परिदृश्यों के लिए एक घिसाव-प्रतिरोधी और सटीक समाधान

वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पादों के क्षेत्र में, "ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड" का उल्लेख अक्सर किया जाता है लेकिन साधारण वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पादों के साथ आसानी से भ्रमित किया जाता है।कई लोगों को लगता है कि सभी वोल्फ्रेम कार्बाइड भागों हैं "ठोससाधारण वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पाद "इन्सर्ट प्रकार" (जैसे, स्टील सब्सट्रेट + वोल्फ्रेम कार्बाइड काटने का किनारा) या "कोटेड प्रकार" (जैसे,धातु भाग + वोल्फ्रेम कार्बाइड कोटिंग)इसके विपरीत,ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड से तात्पर्य उन उत्पादों से है जिनमें संपूर्ण घटक सतह से कोर तक वोल्फ्रेम कार्बाइड कम्पोजिट सामग्री (WC + धातु बांधने वाला) से बना है।बिना किसी अन्य सब्सट्रेट या बंधे संरचनाओं केयह पूर्ण सामग्री एकरूपता इसे उच्च परिधान, उच्च परिशुद्धता और उच्च स्थिरता वाले औद्योगिक परिदृश्यों में सामान्य उत्पादों से बेहतर प्रदर्शन करने की अनुमति देती है, जैसे कि सटीक मोल्ड, उच्च अंत सील,और चिकित्सा उपकरणइस लेख में ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड के व्यावहारिक मूल्य को परिभाषा के पहलुओं, मुख्य लाभों, अनुप्रयोग परिदृश्यों, उत्पादन विशेषताओं,और उपयोग सावधानियों आप जल्दी से इसके आवेदन तर्क को समझने में मदद करने के लिए.

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड को समझने के लिए,कुंजी "गैर ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पादों" से इसके मुख्य अंतरों को अलग करना है।.

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड एकपूर्ण रूप से समरूप उत्पादपाउडर धातु विज्ञान के माध्यम से निर्मितः वोल्फ्रेम कार्बाइड पाउडर (WC) को धातु बांधने वाले पदार्थ (ज्यादातर कोबाल्ट, Co; कभी-कभी निकल, Ni) के साथ मिलाया जाता है, फिर दबाया जाता है, सिंटर किया जाता है और सटीक मशीनिंग की जाती है।इसकी मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं::

• सतह से अंदर तक सुसंगत संरचना (90-95% WC, 5-10% बांधनेवाला पदार्थ), बिना किसी स्तरित या बंधे "उपमण्डल + वोल्फ्रेम कार्बाइड" संरचनाओं के।
• उच्च प्रदर्शन एकरूपता, "स्थानीय रूप से पहनने के प्रतिरोधी, स्थानीय रूप से कमजोर" मुद्दों के बिना (जैसे,इन्सर्ट प्रकार के उपकरण अक्सर असमान पहनने के कारण स्टील सब्सट्रेट और वोल्फ्रेम कार्बाइड इन्सर्ट के बीच संयुक्त पर विफल हो जाते हैं).

खराब विकल्प अक्सर "ठोस" और "गैर-ठोस" अनुप्रयोगों के बीच अस्पष्ट सीमाओं से उत्पन्न होते हैं। नीचे दी गई तालिका एक त्वरित भेदभाव की अनुमति देती हैः

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का मूल्य "पूर्ण सामग्री एकरूपता" द्वारा सक्षम प्रदर्शन लाभों से आता है। इन लाभों को 4 प्रमुख लाभों में संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है,प्रत्येक औद्योगिक परिदृश्यों में महत्वपूर्ण दर्द बिंदुओं को संबोधित करता है:

साधारण सम्मिलन प्रकार के उत्पादों की "कमजोरी" उनके जोड़ों में निहित है, उदाहरण के लिए, एक वोल्फ्रेम कार्बाइड सम्मिलन और स्टील सब्सट्रेट के बीच इंटरफ़ेस अक्सर लंबे समय तक घर्षण के बाद अंतराल विकसित करता है,आवेषण के गिरने या सब्सट्रेट के पहनने का कारणहालांकि, ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड पूरे भाग में पहनने के लिए प्रतिरोधी है, जिसके किनारे से कोर तक एक समान कठोरता 8.5-9 मोह है, जिससे "स्थानीय कमजोरी" समाप्त हो जाती है।

• उदाहरण: ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड से बने प्रेसिजन वायर-ड्राइंग मोर्स (कॉपर या स्टील के तारों को खींचने के लिए) की सेवा जीवन 1.5 ¢ 2 वर्ष है; इसके विपरीत, सम्मिलित प्रकार के मोर्स,मरने की आंतरिक दीवार पर असमान पहनने के कारण हर 3-6 महीने में प्रतिस्थापन की जरूरत है.

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का थर्मल विस्तार गुणांक कम होता है (लगभग 5*10−6/°C, स्टील का आधा) और संपूर्ण रूप से एकरूप संरचना होती है।यह उच्च तापमान या तनाव के तहत "सामग्री मतभेदों" के कारण विकृत नहीं होता है:

• उदाहरण के लिए, अर्धचालक उद्योग में "टंगस्टन कार्बाइड नोजल" के लिए ≤ 0.001 मिमी की एपर्चर सहिष्णुता की आवश्यकता होती है। ठोस टंगस्टन कार्बाइड से बना,लंबे समय तक उपयोग के बाद एपर्चर विरूपण को 0 के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है.0005 मिमी; हालांकि, लेपित नलिकाओं में, कोटिंग पहनने और धातु के कोर के विरूपण के साथ तेजी से एपर्चर विचलन (0.005 मिमी से अधिक) होता है।

साधारण वोल्फ्रेम कार्बाइड सम्मिलन "बंधन प्रक्रियाओं" द्वारा सीमित हैं और केवल सरल आकारों में बनाया जा सकता है (उदाहरण के लिए, वर्ग या गोल काटने के किनारों) ।माइक्रो-छेद जैसे जटिल संरचनाओं को प्राप्त करने के लिए हीरे के औजारों के साथ परिशुद्धता ग्राउंड किया जा सकता है, पतली दीवारें, और अनियमित घुमावदार सतहेंः

• चिकित्सा क्षेत्र में "दंत प्रत्यारोपण उपकरण" के लिए 0.5 मिमी के माइक्रो-होल्स (कूलिंग लिक्विड वितरण के लिए) की आवश्यकता होती है जो ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड में छिद्रित होते हैं, जिनमें चिकनी, बोर मुक्त आंतरिक दीवारें होती हैं।यह संरचना केवल ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड के साथ प्राप्त किया जा सकता है.

जबकि ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड की अग्रिम लागत अधिक होती है, इसका जीवनकाल सामान्य उत्पादों की तुलना में 3 से 5 गुना होता है, जिससे दीर्घकालिक लागत कम होती है (उदाहरण के लिए, भाग प्रतिस्थापन और रखरखाव श्रम के लिए डाउनटाइम):

• एक ऑटोमोबाइल इंजन निर्माता "वाल्व गाइड मोल्ड" के लिए ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का उपयोग करता है। एक एकल मोल्ड 100,000 गाइड का उत्पादन कर सकता है; इसके विपरीत, सम्मिलन प्रकार के मोल्ड केवल 20,000 ′′30 का उत्पादन करते हैं,000 गाइड प्रति इकाई, प्रति वर्ष 4 से 5 प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप 30% अधिक कुल लागत होती है।

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड एक "एक आकार फिट-सभी" समाधान नहीं है, लेकिन यह उच्च मांग वाले परिदृश्यों की 4 श्रेणियों में अपरिवर्तनीय है। नीचे दी गई तालिका इसके अनुप्रयोग तर्क को स्पष्ट करती हैः

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड की उत्पादन प्रक्रिया को समझने से आपको आपूर्तिकर्ताओं की क्षमताओं का मूल्यांकन करने और "नकली ठोस" उत्पादों (जैसे, कम शुद्धता वाले कोर के साथ केवल सतह वाले वोल्फ्रेम कार्बाइड) से बचने में मदद मिलती है।इसमें 4 मुख्य कदम शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक के लिए सख्त प्रक्रिया आवश्यकताएं हैंः

WC और बेंडर का अनुपात अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के आधार पर समायोजित किया जाता हैः

• पहनने की प्राथमिकता के लिए कम कोबाल्ट (5% 8% Co): उच्च WC सामग्री कठोरता सुनिश्चित करती है (उदाहरण के लिए, तार खींचने वाले मोल्ड) ।
• उच्च कोबाल्ट (10~12% Co) प्रभाव प्रतिरोध के लिए: कोबाल्ट की अधिक मात्रा कठोरता में सुधार करती है (उदाहरण के लिए, सर्जिकल उपकरण) ।
  पाउडर की शुद्धता 99.9% से अधिक होनी चाहिए (अशुद्धियाँ कठोरता को कम करती हैं) ।

मिश्रित पाउडर को एक मोल्ड में रखा जाता है और "ग्रीन कॉम्पैक्ट" बनाने के लिए 500-800MPa (कार के टायर के दबाव का लगभग 500 गुना) पर दबाया जाता है।" यहाँ की कुंजी "एक समान घनत्व" है" असमान घनत्व sintering के दौरान दरार का कारण बनता है.

ग्रीन कॉम्पैक्ट्स को वैक्यूम फर्नेस में 1450°C से 1600°C पर 2 से 4 घंटों के लिए सिंटर किया जाता है, जिससे WC कणों और बाइंडर का पूर्ण संलयन एक घने ठोस संरचना बनाने के लिए संभव हो जाता है। सिंटरिंग के बाद घनत्व ≥14 तक पहुंचना चाहिए।5 ग्राम/सेमी 3 से पोरोसिटी ≤0.5%

• नोटः एक वैक्यूम वातावरण ऑक्सीकरण को रोकता है (ऑक्सीकरण सतह पर भंगुर WO3 बनाता है, प्रदर्शन को खराब करता है) ।इस चरण में साधारण वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पादों के सेंटरिंग की तुलना में सख्त आवश्यकताएं हैं.

सिंटर किए गए ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड की कठोरता बहुत अधिक होती है और इसे केवल हीरे के पहियों या औजारों से पीसा जा सकता है (सामान्य धातु प्रसंस्करण उपकरण इसे नहीं काट सकते हैं) । उदाहरण के लिए,0 के साथ एक मोल्ड गुहा का मशीनिंग.001 मिमी की परिशुद्धता के लिए एक सीएनसी हीरा पीसने की मशीन की आवश्यकता होती है, जिसका प्रसंस्करण चक्र साधारण धातु भागों की तुलना में 3 से 5 गुना लंबा होता है।

जबकि ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान करता है, अनुचित उपयोग समय से पहले विफलता का कारण बन सकता है। इन 3 प्रमुख बिंदुओं पर ध्यान देंः

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड में उच्च कठोरता है लेकिन धातुओं (जैसे, स्टील) की तुलना में कम कठोरता है। गंभीर प्रभाव (जैसे, गिरना, कठिन वस्तुओं को मारना) आसानी से दरार का कारण बनता है।

• व्यावहारिक सुझावः हाथ में लेते समय भागों को नरम कपड़े में लपेटें; स्थापना के दौरान सीधे हथौड़ा के झटके से बचें।कठोरता में सुधार के लिए उच्च कोबाल्ट (10~12% Co) ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का उपयोग करें.

कई लोग मानते हैं कि "उच्च कोबाल्ट सामग्री बेहतर है", लेकिन यह गलत हैः

• पहनने के परिदृश्य (जैसे, मोल्ड, सील): 5~8% को चुनें (उच्च WC सामग्री कठोरता सुनिश्चित करती है) ।
• प्रभाव परिदृश्य (उदाहरण के लिए, चिकित्सा उपकरण, माइक्रो-ट्रांसमिशन भाग): 10~12% को चुनें (उच्च कोबाल्ट कठोरता में सुधार करता है) ।
• त्रुटि उदाहरण: तार खींचने के लिए 12% Co ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का उपयोग करने से थोड़ी कम कठोरता के कारण जीवनकाल 30% कम हो जाता है।

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का उच्च तापमान प्रतिरोध सीमित है। 800°C से ऊपर, बांधने वाला नरम हो जाता है, कठोरता को कम करता है।

• अनुशंसाः कमरे के तापमान या मध्यम तापमान के परिदृश्यों (≤600°C) में विश्वास के साथ उपयोग करें। उच्च तापमान परिदृश्यों (700~800°C) के लिए,गर्मी प्रतिरोध में सुधार के लिए "टाइटनियम कार्बाइड (TiC) से युक्त ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड" का चयन करें800°C से ऊपर के परिदृश्यों के लिए ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड से बचें (इसके बजाय सिरेमिक या अल्ट्रा-उच्च तापमान मिश्र धातु चुनें) ।

तथ्य: "बेहतर" सापेक्ष है। ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड उच्च मांग के परिदृश्यों में उत्कृष्ट है, लेकिन यह सामान्य अनुप्रयोगों के लिए गैर-आर्थिक है।घरेलू ड्रिल बिट्स ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड की लागत के 1/5 पर सम्मिलन प्रकार वोल्फ्रेम कार्बाइड (स्टील सब्सट्रेट + वोल्फ्रेम कार्बाइड किनारे) का उपयोग करते हैंदैनिक उपयोग के लिए पर्याप्त जीवनकाल के साथ, ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड की कोई आवश्यकता नहीं है।

तथ्य: ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का घनत्व 1415g/cm3 है, जो स्टील (7.8g/cm3) का लगभग दोगुना और एल्यूमीनियम (2.7g/cm3) का 5 गुना है।यह हल्के वजन के परिदृश्यों के लिए टाइटेनियम या एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में कम उपयुक्त है (eइसके अतिरिक्त, इसकी विद्युत चालकता तांबे की तुलना में कम है, इसलिए यह धातु के चालक घटकों की जगह नहीं ले सकता है।

तथ्यनिम्न गुणवत्ता वाले ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड "कम पाउडर शुद्धता", "अपर्याप्त सिंटरिंग घनत्व", या "कम मशीनिंग सटीकता" से पीड़ित हो सकते हैं। उदाहरण के लिए,अशुद्ध WC पाउडर के साथ निर्मित ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड की कठोरता केवल 8 मोह्स (मानक 8 से काफी नीचे) हो सकती है.5·9 मोह्स), उच्च गुणवत्ता वाले सम्मिलन प्रकार के उत्पादों की तुलना में जीवनकाल भी कम है।

ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का मूल मूल्य साधारण वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पादों के दर्द बिंदुओं (स्थानीय कमजोरी, खराब परिशुद्धता, कम जीवन काल) को "पूर्ण सामग्री एकरूपता," उच्च मांग परिदृश्यों के लिए यह अपरिहार्य बना रही हैहालांकि, यह एक "सार्वभौमिक समाधान" नहीं है।अनुप्रयोग आवश्यकताएं (कपड़े/प्रभाव प्रतिरोध), सटीकता आवश्यकताएं और लागत बजट: उच्च मांग वाले परिदृश्यों के लिए ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड का चयन करें और निर्णय लेने के अनुकूलन के लिए सामान्य परिदृश्यों के लिए सम्मिलित/कोटेड उत्पादों का चयन करें।

यदि आपके उद्यम को "सामान्य वोल्फ्रेम कार्बाइड उत्पादों के कम जीवनकाल या खराब सटीकता" जैसे मुद्दों का सामना करना पड़ता है या कस्टम जटिल आकार के वोल्फ्रेम कार्बाइड घटकों की आवश्यकता होती है,और आप निश्चित नहीं हैं कि ठोस वोल्फ्रेम कार्बाइड उपयुक्त है या नहीं,अपने आप को मुक्त महसूस करेंहम आपके विशिष्ट कार्य स्थितियों (तापमान, घर्षण आवृत्ति, सटीकता आवश्यकताओं) के आधार पर सामग्री अनुपात और प्रसंस्करण समाधान प्रदान कर सकते हैं।