Fitur lan Preparation Of Alat Mining Tungsten Carbide

Karbida cemented minangka bahan komposit sing kasusun saka karbida logam tahan karat dhuwur lan logam cemented. Amarga saka kekuwatan sing dhuwur, nyandhang resistance, lan sipat kimia sing stabil, digunakake ing bahan alat modern lan bahan tahan-tahan. Suhu dhuwur lan bahan tahan karat ditempati posisi sing penting. Saiki, wesi paduan tungsten carbide sing paling akeh dipigunakaké ing antarane carbides sing diproduksi ing donya, kanthi output paling gedhé lan panggunaan sing paling akèh. Antarane wong-wong mau, paduan keras WC sing digunakake ing pertambangan wis dianggep minangka "untu" saka pembangunan tambang, pengeboran minyak lan industri eksplorasi géologi, lan wis diwènèhi perhatian sing wiyar. Alat pengeboran batu sing gedhé dumadi saka awak dasar logam lan geometris sing béda bentuk sing ana ing emblem lan gelang-gelang liyane saka WC hard alloys sing dienggo miturut syarat-syarat kerja sing beda. Njupuk pick-axle minangka conto, lingkungan kerja sing dipilih banget, lan saliyane nggunakake abrasine ing komprèsi, mlengkung, lan stres dhuwur, uga duwe bobot impetitif, supaya karbida asring dumadi ing pertambangan batubara. Pucuk sirah lan rontog, sing ndadékaké dawa lan kegagalan matriks pick-up, sing nggawe urip saka pick pick-shaped luwih murah tinimbang urip desain. Mulane, campuran logam sing apik banget kanggo pertambangan kudu nduweni kekuatan dhuwur, kekerasan dhuwur sing dibutuhake kanggo resistensi abrasion lan ketahanan tinggi sing dibutuhake kanggo resistansi kanggo fraktur. Alat retak fraksi Tungsten Carbide1.1 Wear resistance of WC alloyAng shearer saka shearer ing kontak langsung karo lapisan batu bara nalika proses kerja. Karakteristik pangsa abrasive saka shearer iku raket banget karo struktur lapisan batubara lan kekerasan. Kekandelan batu bara kurang, umume 100 nganti 420 HV, nanging batu bara asring ngandhut kekerasan sing beda. Impurities kayata quartz lan pyrite (900 nganti 1100 HV) nduweni kekuwatan dhuwur lan nduweni pangaruh sing gedhe marang karakteristik ngagem abrasive picks.In sebagian besar conto operasi, haus resistance minangka fungsi dasar saka kekerasan materi. Sing luwih dhuwur kekandelan, luwih dhuwur regane nyandhang abrasive. WC murni banget keras lan mirip karo intan. Ing karbida cemented, partikel WC mbentuk kerangka sing kuwat, saengga karbida WC cemented nuduhaké kekerasan sing dhuwur banget. Kajaba iku, WC duweni sistem kristal heksagonal lan nduweni anisotropi kanggo kekerasan. Kekerapan Vickers saka permukaan ngisor {0001} lan lumahing pinggiran (1010) yaiku 2 100 HV lan 1 080 HV. Ing karbida cemented grained, proporsi bensin WC ing bidang {0001} dhuwur, lan karbida sing ngandhut WC kasar kasebut nuduhaké kekerasan sing luwih dhuwur. Ing wektu sing padha, ing suhu dhuwur 1 000 ° C, wesi keras WC kasar sing duwe wesi sing luwih dhuwur tinimbang wesi padat biasa lan nunjukake kekerasan abang sing apik. Ing proses pemotongan batubara, partikel WC katon ing permukaan cemented karbida sawise fase cemented saka karbida cemented ing irung alat sing dilindhungi dening pinggiran sing dibangun wis direpel utawa digawa adoh dening scraping abrasif. Partikel WC sing didhukung fase sing terikat bisa digepuk, dibusak lan dirilis kanthi gampang. Amarga wines WC kasar, karbida cemented duweni kekuatan nyekeli sing kuwat karo WC, lan wc WC ora angel ditarik lan ngetokake resistansi sing apik banget.1.2 Kekuatan WC AlloyWhen bit pemotong ngethok batu bara, pemotong sirah ditindakake kanthi stres dhuwur, stres tarik lan tegangan geser miturut tumindak beban impact. Nalika stres ngluwihi wates kekuatan paduan, sirah pemotong paduan bakal pecah. Sanajan stres sing didadèkaké ora bisa ngrambah wates karbida cemented, karbida cemented bakal kedadeyan ing sajroning aksulan bola-bali, lan ekspansi retakan fatigue bisa nimbulaké kepala alat kanggo mateni chipping. Sanalika, nalika nglereni lapisan batu bara kasebut, pick shearer ngasilake temperatur dhuwur 600-800 ° C ing permukaan potong, lan potongan batubara kanggo nglereni yaiku gerakan rotasi périodik. Tuwuh saka suhu kasebut ganti, lan suhu mundhak nalika kepala pemotong nancepake batubara batubara. , kelangan nalika ninggalake batubara batubara. Amarga owah-owahan suhu permukaan rata-rata, Kapadhetan dislokasi mundhak lan konsentrat, lan permukaan pola serpentine katon. Ambane celah lan tingkat propagasi nyuda kanthi nambah ukuran butir karbida, lan morfologi, arah, lan kedalaman saka retak uga beda karo ukuran butir WC. Retakan ing paduan wesi sing larut lebok-irik iku biasane lurus lan cilik lan dawa; Retak baja kasar sing ora baku lan ora cendhak. Retakan utamané ngluwihi wates bolong lemah. Ing karbida cemented-grained, yen mikro-celah ngethok wiji-wijian WC kasar, padha bentuk zigzag lan kudu nduweni energi sing cocog karo wilayah fraktur; yen padha ngliwati. Nalika wijen WC dikembangake, kudu nduweni energi fraktur sing akeh. Akibaté, biji-bijian WC kasar wis nambah deflection lan bifurcation retakan, sing bisa nyegah panyebaran mikro-retak luwih lanjut lan nambah ketahanan karbida cemented. Kanthi isi fase semen sing padha, logam campuran sing luwih cerah nduweni fase ikatan sing luwih padhang, sing mbebayani kanggo deformasi plastik saka phase ikatan, nyegah perpanjangan retakan, lan nampilake ketahanan sing apik. Senadyan kekuatan lan struktur WC -Co cemented carbide uga nuduhake yen ana aturan tartamtu antara kekuatan karbida cemented lan ukuran wiji WC. Nalika kandungan kobalt konstan, kekuwatan paduan cobalt konvensional tansah mundhak kaya ukuran wiji WC ing karbida cemented dadi kenceng, lan kekuatan paduan karo puncak kobalt sing luwih dhuwur karo coarsening grain WC. Proses Preparation Pertambangan WC AlloyAt saiki, bubuk tungsten karbida umume disusun kanthi proses ngurangi tungsten oxide kanggo njupuk watu tungsten kasar, bubuk tungsten sing diduweni dening karbonisasi suhu tinggi kanggo njupuk bubuk WC kasar, lan bubuk WC lan Woh Co liwat pencampuran, udan grinding lan sintering. Antarane, pilihan saka campuran serbuk WC kasar, proses sintering lan peralatan langsung nyebabake kinerja tambang WC kasebut. Preparation of WC Powder (1) Preparation of tungsten powder coarseLuo Binhui's test show that the oxygen content of tungsten oxide ment materi langsung kena pengaruh ukuran partikel bubuk tungsten. Kanggo gawé bubuk tungsten sing alus, tungsten oxide kanthi isi oksigen sing luwih murah kudu dipilih minangka bahan mentah (biasane ungu tungsten), lan bubuk tungsten sing luwih kenthel kudu dipilih kanggo produksi oksigen. Isi dhuwur tungsten oxide (tungsten kuning utawa tungsten biru) digunakake minangka bahan mentahan. Asil Zhang Li et al. nuduhake yen dibandhingake karo tungsten kuning, penggunaan tungsten biru kanggo njupuk wêdakakêna tungsten cukà ora duwe kauntungan ing ukuran partikel lan distribusi. Nanging, micropores permukaan kurang poli tungsten sing digawe saka tungsten kuning, lan kinerja sakabèhané karbida cemented luwih apik. Dikertifikasi yen tambahan logam alkali kanggo tungsten oxide nyumbang kanggo coarseness wesi tungsten, nanging logam alkali residual ing wêdakakêna tungsten suppresses wutah kristal WC. Sun Baoqi et al. digunakake tungsten oxide lithium kanggo ngurangi hidrogen kanggo nyiapake watu tungsten. Adhedhasar asil eksperimen, dheweke nemokaké mekanisme aktivasi lan wiji gandum. Dheweke percaya yen kanthi nambahake garam litium, volatil eksposur volatil nalika ngurangi tungsten oxide diprakirakake, asilake Tungsten mundhak ing suhu sing luwih rendah. Huang Xin nambahaké uyah Na ing WO 3 kanggo pangurangan suhu. Ukuran partikel tungsten wêdakakêna sebanding karo jumlah ditambah Na. Kanthi nambah penambahan Na, jumlah buncis kristal gedhe mundhak saka 50 nganti 100 μm. (2) Klasifikasi bubuk tungstenGao Hui percaya yèn klasifikasi bubuk tungsten bisa kanthi efektif ngganti sipat bubuk lan ngatasi masalah ketebalan sing ora rata bubuk. Kurangi prabédan antarane dhiameter partikel minimum, maksimum, lan rata-rata kanggo gawé bubuk WC sing luwih seragam, sing luwih seragam; amarga karakteristik tungsten, ora gampang rusak, lan crushing moderat ditindakake sadurunge klasifikasi kanggo misahake partikel aglomerasi ing wêdakakêna. (3) Preparation Powder Coarse WC. Preparation saka serbuk WC kasar-kasar dening karbonisasi suhu dhuwur saka woh tungsten tungsten-kasar punika cara klasik lan klasik. Powder serbuk tungsten kasar dicampur karo karbon ireng banjur dicampur dadi pawon tabung karbon. Suhu karbonisasi serbuk tungsten kasar umumnya sekitar 1 600 ° C, dan waktu karbonisasi 1 ~ 2 jam. Amarga karbonisasi ing suhu dhuwur ing wektu sing suwe, cara iki nyuda cacat kisi WC lan ngurangi galur mikroskopik, saéngga ningkatake plastisitas WC. Ing taun-taun pungkasan, proses karbonisasi bubuk tungsten wis terus dikembangake. Sawetara tanduran produksi karbida cemented wis wiwit nggunakake frekuensi induksi frekuensi paling maju kanggo vakum karbonisasi lan hidrogenasi. Amarga fenomena sintering lan wutah partikel bubuk WC, partikel WC luwih kenthel lan luwih kenthel ing temperatur dhuwur. Kajaba iku, sing luwih alus bubuk tungsten asli, luwih jelas fenomena suhu dhuwur lan WC gandum wutah. Iku adhedhasar prinsip iki yen nggunakake wêdakakêna tungsten medium lan uga bubuk tungsten alus kanggo karbonisasi suhu dhuwur kanggo njupuk tungsten carbide kasar. Penggunaan bubuk tungsten (Fisher sub-sieve sixer, Fsss 5.61 nganti 9.45 μm) kacarita ing literatur. Suhu karbonisasi yaiku 1 800 nganti 1 900 ° C, lan bubuk WC kanthi Fsss 7.5 nganti 11.80 μm diduweni. Wesi tungsten alus iki digunakake. (FSSs <2.5 μm), suhu karbonisasi 2 000 ° C, bubuk WC kanthi Fsss 7 nganti 8 μm wis disiapake. Amarga kanthi prabédan antarane tungsten lan WC, partikel tungsten dikonversi dadi partikel WC sajrone konversi saka tungsten menyang WC. Partikel WC sing diasilake ngandhut energi gedhe, lan sawetara partikel WC pecah minangka asil, lan partikel WC dadi cilik sawise blasting. Huang Xin et al. diadopsi metode karbonisasi rong langkah. Wiwit pisanan karbonisasi ora lengkap, partikel inti partikel tetep tungsten murni, lan lapisan permukaan partikel wis rampung karbonisasi. Tungsten murni bisa direkonstitusi kanggo ngobati bagéan saka energi galur, saéngga ngurangi retak gandum. Kemungkinan. Dibandhingake karo bubuk WC siji-langkah konvensional, bubuk WC kasar sing diprodhuksi dening cara loro-langkah nduweni komposisi fase tunggal lan meh ora ana W 2 C, WC (1-x) lan fase miscellaneous liyane. Zhang Li et al. nyinaoni efek doping Co ing ukuran gandum lan morfologi mikro saka serbuk WC kasar lan kasar. Hasil kasebut nuduhake yen doping Co bisa nguntungake nambahake ukuran gandum lan karbon WC bubuk lan bermanfaat kanggo kristal tunggal. Bubuk WC. Nalika kandungan doping Co 0,035%, integritas kristal saka wc WC tansaya ngrambah, nuduhake tingkat pertumbuhan lan tingkat pertumbuhan sing béda. (4) Proses termal aluminium kristal kasar: Ciri khas yaiku tungsten carbide bisa digunakake kanggo langsung ngasilake tungsten carbide, lan bubuk tungsten carbide sing digawe utamané kandel lan carbonized. Campuran bijih tungsten lan oksida wesi suda karo aluminium, lan karbida digunakake kanggo kalsium karbida. Sakwise muatan kasebut diobong, reaksi kasebut nerusake sacara spontan, lan mrodhuksi reaksi eksotermik kanthi suhu pemanasan nganti 2500 ° C. Sawise reaksi kasebut rampung, kiln reaksi lan materi bakal diijini. Sisih ngisor saka kiln bakal mrodhuksi lapisan blok berbasis WC, lan liyane bakal dadi logam wesi, mangan, aluminium logam berlebihan, lan jumlah slag. Lapisan slag ndhuwur dipisah, ingot ngisor dicampur, kalsium kalsium karbida dibusak kanthi ngumbah banyu, wesi, mangan, lan aluminium dibuang kanthi perawatan asam, lan pungkasane, kristal WC diurutake kanthi ganti gravitasi. WC sing diprodhuksi dening proses iki diarani tingkat micron kanggo macem-macem karbida cemented.2.2 Sintering saka WC Carbide (1) Sintering vakumDana sintering vakum, wettability saka logam ikatan menyang phase hard sacara signifikan ningkat, lan produk ora gampang karburisasi lan decarburized. Mulane, manufaktur manufaktur karbida sing misuwur ing donya nggunakake sintering vakum, lan sintering vakum ing produksi industri China wis kanthi alon diganti sintering hidrogen. Mo Shengqiu nyinaoni persiapan karbida cemented WC-Co kanthi isi kobalt rendah kanthi sintering vakum, lan nudhuhake yen sistem proses ing tahap pra-bakar yaiku kunci vakum sintering karbida cemented WC-Co kanthi isi kobalt rendah. Ing tahap iki, impurities lan oksigen ing logam campuran diilangi, panyusutan volumetrik relatif kuat, lan densitas mundhak kanthi cepet. Vakum pra ing kobongan ing paduan 0.11 ~ 0.21 MPa nduweni kinerja final luwih apik. Kanggo karbida cetal WC-Co cemented karbida karo isi kobalt antara 4% lan 6%, kanggo kekuatan dhuwur, suhu pre-sintering kudu antara 1 320 lan 1 370 ° C. (2) Tekanan rendah panas isostatic pressingVacuum sintered cemented carbide duwe pori lan cacat cacah cilik. Pori-pori lan cacat iki ora mung nyebabake kinerja materi, nanging uga cenderung sumber fraktur nalika nggunakake. Tekanan teknologi isostatic panas minangka cara efektif kanggo ngatasi masalah iki. Saka awal taun 1990-an, tekanan tungku sinusoida panas tekanan panas sing diidhentifikasi ing sawetara perusahaan gedhe ing China, kayata Pabrik Bit Jianghan, Pabrik Karbida Zhuzhou, lan Pabrik Karbida Zigong Cemented; Tungku sintering tekanan rendah sing dikembangake sacara independen dening Institut Riset Besi lan Baja Beijing wis dileksanakake. nggunakake. Aplikasi tekanan tekanan sing kurang panas sing panas isostatik nyuda porositas karbida cemented lan strukturnya padhet, lan mbenake efek ketahanan paduan lan mbenake urip karbida sing disemen. Jia Zuocheng lan hasil eksperimen liyane nuduhake yen tekanan kurang panas Proses pressing isostatic mbenakake kanggo ngilangi vakum ing wesi campuran lan wc WC, lan nambah kekuatan lentur wesi WC-15Co lan WC-22Co. Xie Hong et al. sinau efek sintering vakum lan tekanan rendah sintering ing sifat-sifat karbida WC-6Co cemented. Hasil kasebut nuduhake yen material vakum vakum Vickers kekerasan 1 690kg / mm 2, kekuwatan pecah transversal yaiku 1 830 MPa, nalika tekanan rendah sintered material Vickers kekerasan ditingkatake dadi 1 720 kg / mm 2, kekuatan pecel sing transversal yaiku 2140 MPa. Wang Yimin uga ngasilake paduan WC-8Co kanthi sintering vakum lan sintering tekanan rendah. Hasil nuduhaké yèn materi sintered vakum duwe kekerasan saka 89,5 HRA lan kekuatan pecel minggah saka 2270 MPa; lan materi sing disebabake tekanan rendah nduweni kekerasan saka 89.9 HRA lan fraktur transversane. Kekuwatané 2 520 MPa. Keseragaman temperatur tungku sintering minangka faktor penting sing ndadekake kualitas produk karbida berprestasi tinggi. Sawetara studi sing nyinaoni lan ngoptimalake lapangan suhu ing pawon sintering. Literatur ngusulake metode simulasi piecewise sing konsisten karo asil eksperimen. Distribusi temperatur ing tabung grafit ora seragam, sing utamané amergo pangaturan grafit grafit lan prodhuk sinter lan struktur tabung grafit. Ing pengujian, langkah-langkah optimisasi diusulake kanggo ngurangi panyimpangan suhu permukaan saka sinter kanthi kira-kira 10 K sajrone fase vakum lan ing ± 7 K nalika fase pemanasan gas, saéngga ningkatake kualitas sintering. (3) Spark Plasma Sintering (SPS ) A metode sintering ing kondisi pressurized nggunakake cepet lan intermitente discharge energi. Mekanisme sintering SPS isih kontroversial. Sarjana ing omah lan ing luar negeri wis nindakake panaliten babagan topik iki. Biasane ana sing percaya yen plasma discharge digawe kanthi cepet nalika pulsa saiki langsung dileksanakake ing elektroda, saengga panas sing digawe seragam dening saben partikel ing awak sinter bakal ngaktifake permukaan partikel, lan sintering bakal dilakokake dening pemanasan swara efek saka njero wêdakakêna. Liu Xuemei et al digunakake XRD, EBSD lan metode tes liyane kanggo mbandhingake komposisi fasa, mikrostruktur lan sifat-sifat bahan paduan keras sing diduweni dening penet panas lan sintering plasma narik. Hasil nuduhake yen bahan SPS sintered nduweni ketangguhan fraktur dhuwur. Xia Yanghua, lan liya-liyane nggunakake teknologi SPS kanthi tekanan awal 30 MPa, suhu sintering 1 350 ° C, nyekeli 8 menit, suhu 200 ° C / menit nyiapake kekerasan karbida 91 HRA, kekuatan fraktur 1 269 MPa. Literatur migunakake teknologi SPS kanggo nyalur karbida cair WC-Co. Bisa gawé WC- kanthi kapadetan relatif 99%, HRA ≥ 93 lan pembentukan phase apik lan mikrostruktur seragam ing suhu sintering 1270 ° C lan tekanan sintering 90 MPa. Co Carbide. Zhao et al. saka Universitas California, Amerika Serikat nyiapake carbide cemented-free kanthi cara SPS. Tekanan sintering yaiku 126 MPa, suhu sintering 1 750 ° C, lan ora ana wektu nyekeli. Saliyané logam campuran sing padhet uga diduweni, nanging wigati ukuran W2 C sing ana. Kanggo mbusak impurities, tambah karbon. Suhu sintering yaiku 1 550 ° C lan suhu pegat yaiku 5 μm. Kapadetan materi tetap tidak berubah, dan kekerasan Vickers adalah 2 500 kg / mm. 2. Sintering plasma stasiun sebagai jenis teknologi sintering yang cepat memiliki prospek aplikasi yang luas. Nanging, riset ing ngarep lan ing luar negeri isih diwatesi ing tahap riset laboratorium. Mekanisme sintering lan peralatan sintering minangka kendala utama kanggo pembangunan. Mekanisme sintering SPS isih kontroversial, utamané proses pangolahan lan fénoména sintering durung ditliti. Kajaba iku, piranti SPS nggunakake grafit minangka jamur. Amarga saka dhuwur brittleness lan kurang kekuatan, ora kondusif kanggo sintering dhuwur-dhuwur lan tekanan dhuwur. Mulane, tingkat pemanfaatan cetakan kurang. Kanggo produksi sing nyata, perlu ngembangake bahan cetakan anyar kanthi kekuatan sing luwih dhuwur lan reusability tinimbang bahan cetakan (grafit) sing digunakake saiki kanggo nambah kapasitas bantalan cetakan lan ngurangi biaya cetakan. Ing proses, perlu kanggo mbentuk suhu sing beda antarane suhu jamur lan suhu aktual saka benda kerja supaya luwih bisa ngontrol kualitas produk. (4) Cara microwave sinteringA cara energi mikro sing diowahi dadi energi panas kanggo sintering nggunakake mundhut dielektrik saka dielektrik ing kolom listrik frekuensi dhuwur, lan kabeh materi kanthi seragam digawe panas menyang suhu tartamtu kanggo entuk densification lan sintering. Panas digawe saka kopling materi kasebut dhewe karo gelombang mikro, tinimbang saka sumber panas njaba. Tim Monika sinau sintering gelombang mikro lan padatan sintering tradisional WC-6Co karbida cemented. Hasil eksperimen nuduhake yen derajat densifikasi sintering gelombang mikro luwih cepet tinimbang sintering tradisional. Peneliti ing Universitas Pennsylvania sinau produksi produk tungsten karbida ing industri sintering gelombang mikro. Padha duwe sifat mekanik sing luwih dhuwur tinimbang produk konvensional, lan nduweni uniformitas mikrostruktur apik lan porositas sing kurang. Proses sintering microwave WC-10Co karbida kanthi sintering gelombang mikro diteliti ing sistem omni-puncak. Interaksi medan listrik gelombang mikro, medan magnet lan medan elektromagnetik gelombang mikro ing karbida cair WC-10Co dianalisis. Kurangé data lan peralatan sifat materi iku rong hambatan utama kanggo pangembangan teknologi sintering gelombang mikro. Tanpa data ing bahan materi, siji ora bisa ngerti mekanisme tumindak kanthi microwaves. Amarga ketentuan sing kuat saka tungku sintering microwave kanggo produk, paraméter microwave sing dibutuhake kanggo macem-macem produk beda banget. Sulit kanggo gawé peralatan sintering gelombang mikro kanthi tingkat otomatis otomatisasi, kanthi frekuensi variabel lan fungsi tuning otomatis, sing minangka hambatan sing mbatesi pangembangan.
Sumber: Meeyou Carbide