Yuav Ua Li Cas Thiaj Ua Tau Tungsten Hlau Rau Cov Cuab Yeej Txiav
Tungsten yog ib qho ntawm cov hlau tseem ceeb tshaj plaws hauv ntiaj teb ntawm kev siv tshuab thiab kev tsim khoom, tshwj xeeb tshaj yog rau kev siv cov cuab yeej txiav. Nws cov txiaj ntsig yog nyob rau hauv nws qhov chaw yaj siab heev, qhov nyuaj, kev tiv thaiv kev hnav, thiab kev ruaj khov ntawm qhov kub ua haujlwm hnyav. Txawm li cas los xij, nws yog ib qho tseem ceeb kom nkag siab tias "cov cuab yeej txiav tungsten" hauv kev lag luam yuav luag tsis siv tungsten ntshiab, tab sis es tungsten carbide (WC) ua ke nrog cov khoom siv xws li cobalt (Co) lossis nickel. Qhov kev sib xyaw ua ke no tsim cov khoom siv cemented carbide (sintered carbide) uas zoo dua rau kev txiav hlau dua li tungsten ntshiab.
Tsab xov xwm no tham txog yuav ua li cas los tsim cov khoom siv tungsten rau cov cuab yeej txiav, los ntawm cov hlau ore mus rau cov ntxig tiav lossis cov khoom txiav.
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1. Cov Khoom Tungsten: Los ntawm Ore mus rau Concentrate
Feem ntau pom muaj nyob rau hauv cov xwm txheej hauv cov zaub mov wolframite ((Fe, Mn)WO_4) thiab scheelite ((CaWO_4). Theem pib ntawm kev tsim khoom yog kev khawb thiab ua cov hlau kom tau txais cov tungsten concentrate siab.
Cov txheej txheem suav nrog:
- Kev sib tsoo thiab sib tsoo cov hlau kom tau txais cov khoom me me.
- Kev sib cais ntawm lub ntiajteb txawj nqus (vim tias cov zaub mov tungsten hnyav heev).
- Kev sib cais los yog kev sib nqus sib nqus (nyob ntawm hom ore).
- Kev ziab cov concentrate ua cov khoom siv raw rau theem tshuaj lom neeg.
Qhov tshwm sim ntawm theem no tsis yog hlau tungsten, tab sis yog tungsten mineral concentrate uas npaj txhij rau kev ua tshuaj lom neeg.
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2. Kev Siv Tshuaj Tua Kab Mob: Ua APT (Ammonium Paratungstate)
Kev lag luam tungsten niaj hnub no siv dav dav cov txheej txheem uas tsim APT (ammonium paratungstate) ua cov khoom siv nruab nrab. APT raug suav hais tias yog "tus qauv" vim nws qhov huv siab thiab yooj yim ntawm kev ua rau ntau yam khoom tungsten.
Cov Qauv Qhia:
1. Siv cov tshuaj alkaline (piv txwv li NaOH) lossis kua qaub los ntxuav cov concentrate, nyob ntawm seb hom minerals zoo li cas.
2. Tungsten yaj los ua cov tshuaj tungstate hauv cov kua.
3. Kev ntxuav cov tshuaj kom tshem tawm cov khoom tsis huv xws li molybdenum, phosphorus, arsenic, thiab silica.
4. Kev siv lead ua ntawm APT los ntawm kev kho pH, kub, thiab ntxiv ammonia los ua cov siv lead ua APT.
Qhov APT no ces calcined rau hauv tungsten oxide.
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3. Kev Ua Kom Kub: Hloov APT mus ua Tungsten Oxide (WO₃)
APT raug cua sov rau qee qhov kub kom tshem tawm cov dej thiab cov khoom ammonium, tsim cov tungsten trioxide (WO₃). Cov kauj ruam no tseem ceeb vim WO₃ yog cov khoom siv tseem ceeb rau kev ua:
- hmoov hlau tungsten (hmoov tungsten ntshiab), los yog
- hmoov tungsten carbide (WC hmoov) rau cov cuab yeej txiav.
Kev tswj qhov kub thiab lub sijhawm calcination cuam tshuam rau:
- qhov loj ntawm cov khoom oxide,
- thaj chaw saum npoo,
- kev ua haujlwm thaum lub sijhawm txo qis.
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4. Kev Txo: Los ntawm WO₃ mus rau Tungsten Hmoov (W)
Yuav kom tau txais cov hlau tungsten, WO₃ raug txo kom tsawg siv cov roj hydrogen ntawm qhov kub siab. Feem ntau cov tshuaj tiv thaiv yog ua ib kauj ruam zuj zus, piv txwv li, los ntawm kev tsim cov oxides nruab nrab ua ntej tau txais W ntshiab. Cov txheej txheem no tau ua tiav hauv lub cub tawg tshwj xeeb hauv qab kev tswj hwm nruj kom ntseeg tau tias:
- kev ntshiab siab,
- cov pa oxygen tsawg,
- qhov loj ntawm cov hmoov raws li qhov xav tau.
Qhov tshwm sim yog hmoov tungsten, uas tuaj yeem siv rau qee yam kev siv. Txawm li cas los xij, rau cov cuab yeej txiav, kev lag luam feem ntau mus rau theem tsim tungsten carbide.
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5. Carburization: Ua Tungsten Carbide (WC)
Yuav kom nws tsim nyog ua cov cuab yeej txiav, feem ntau tungsten hloov mus ua tungsten carbide (WC). Cov txheej txheem no hu ua carburization, uas cuam tshuam nrog kev cuam tshuam cov hmoov tungsten nrog cov pa roj carbon (xws li carbon dub) ntawm qhov kub siab hauv huab cua tswj tau.
Lub hom phiaj tseem ceeb:
- tsim ib theem WC ruaj khov,
- tiv thaiv kev tsim cov theem tsis xav tau xws li ntau dhau \(W_2C\),
- tswj cov noob loj ntawm WC vim qhov no cuam tshuam loj heev rau kev hnav tsis kam thiab kev tawv.
Cov hmoov WC uas tau los tom qab ntawd raug cais tawm (sieved/ntsuas rau qhov faib tawm qhov loj me) kom ntseeg tau tias zoo sib xws.
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6. Kev Sib Tov Nrog Cov Khoom Siv: Ua "Cemented Carbide"
WC ib leeg xwb yeej tawv heev tab sis kuj tawg yooj yim. Rau cov cuab yeej txiav, WC raug sib xyaw nrog cov khoom siv sib txuas (feem ntau yog 6–12% cobalt rau ntau daim ntawv thov machining) los tsim cov khoom siv nrog kev sib xyaw ua ke ntawm:
- siab hardness (los ntawm WC),
- kev tawv thiab kev tawg tsis kam (ntawm tus binder).
Cov theem sib xyaw:
1. Kev ntsuas qhov hnyav: ntsuas qhov sib xyaw ntawm WC thiab binder raws li qib.
2. Kev sib tsoo pob / kev sib tsoo attritor: kev sib tov ntau nrog cov khoom siv thiab cov kua (feem ntau siv cov kuab tshuaj organic) rau qhov sib xws.
3. Ntxiv cov quav ciab/cov khoom sib txuas ib ntus los pab cov txheej txheem tsim (nias).
4. Ziab kom txog thaum nws ua hmoov (granules) uas npaj txhij rau luam tawm.
Nyob rau theem no, kev tswj kom tsis txhob muaj kuab paug yog qhov tseem ceeb heev. Txawm tias me me ntawm cov av kuj tuaj yeem ua rau cov cuab yeej ua haujlwm tsis zoo.
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7. Kev Tsim (Kev Ntxig): Nias rau hauv Daim Duab Ntxig
Cov hmoov sib xyaw ces mam li ua ib daim "green compact" (daim ntawv nyoos ua ntej sintering). Ob txoj kev siv ntau:
– Kev nias ib txoj kab: nias rau hauv pwm kom tau cov duab ntxig txheem.
- Txias isostatic nias (CIP): txawm tias siab los ntawm txhua qhov kev taw qhia, tsim rau qhov ceev sib xws ntau dua.
Lub compact ntsuab tseem tsis khov, tab sis twb zoo li qhov kawg ntawm lub cuab yeej txiav.
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8. Sintering: Kev Sib Tsoo thiab Kev Tsim Microstructure
Cov kauj ruam tseem ceeb yog sintering ntawm qhov kub siab (feem ntau siab dua 1300 ° C, nyob ntawm cov khoom sib xyaw). Hauv cemented carbide, sintering feem ntau tshwm sim ua kua theem sintering: cov binder (piv txwv li, Co) yaj thiab pab ua kom cov qauv khov kho, sau cov qhov hws, thiab "glue" cov noob WC ua ke.
Cov txiaj ntsig zoo ntawm kev sintering yog cov yam ntxwv los ntawm:
- qhov ceev siab (porosity tsawg),
- kev faib tawm ntawm cov ntawv txuas,
- Qhov loj ntawm cov noob WC raws li qib (zoo, nruab nrab, ntxhib),
- kev sib npaug ntawm lub zog thiab lub zog.
HIP (Kub Isostatic Pressing) feem ntau yog ua tom qab sintering kom kaw cov qhov me me thiab ua kom tsis txhob tawg.
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9. Kev Ua Tiav: Kev Sib Tsoo, EDM, thiab Kev Tswj Xyuas Qhov Ntev
Tom qab sintering, cemented carbide nyuaj heev uas qhov kev puab kawg yog ua los ntawm:
- sib tsoo siv lub log pob zeb diamond,
- EDM rau cov qauv geometries tshwj xeeb (tshwj xeeb yog tias muaj cov yam ntxwv nyuaj),
- kev txiav thiab npaj ntug kom ntug txiav tsis yooj yim tawg.
Cov theem no txiav txim siab txog cov yam ntxwv geometric ntawm lub cuab yeej: lub kaum sab xis, lub vojvoog ntawm lub taub hau, thiab qhov roughness ntawm qhov chaw.
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10. Txheej (Xaiv tau tab sis feem ntau): Txhim kho kev ua haujlwm txiav
Muaj ntau yam cuab yeej txiav carbide uas tau coated los txhim kho:
- hnav tsis kam,
- kev tiv thaiv oxidation,
- kev ua tau zoo ntawm kev txiav ceev siab.
Cov txheej txheem txheej txheem dav dav:
– CVD (piv txwv li TiC, TiCN, Al₂O₃)
- PVD (piv txwv li TiAlN, AlTiN)
Kev xaiv txheej txheej nyob ntawm cov khoom siv ua haujlwm (hlau, stainless hlau, hlau cam khwb cia, superalloy), tej yam kev mob txiav, thiab txoj kev txias.
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11. Kev Tswj Xyuas Zoo: Kev Ntsuas Qhov Nyuaj, Qhov Ceev, thiab Cov Qauv
Ua ntej tso tawm rau hauv kev ua lag luam, cov ntxig / cov cuab yeej raug sim los ntawm:
- kev ua phem (Vickers),
- qhov ntom thiab porosity;
- TRS (kev sim lub zog tawg hla)
– kev tshuaj xyuas microstructural (qhov loj ntawm cov noob, kev faib tawm ntawm cov khoom sib txuas),
- kev tshuaj xyuas qhov ntev thiab qhov tsis zoo ntawm qhov chaw.
Qhov zoo ntawm cov cuab yeej tungsten carbide feem ntau yog txiav txim siab los ntawm qhov sib xws ntawm cov txheej txheem los ntawm hmoov mus rau sintering.
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Xaus
Kev tsim cov khoom siv tungsten rau cov cuab yeej txiav tsis yog tsuas yog yaj tungsten rau hauv cov duab chisel xwb, tab sis yog ib qho txheej txheem ntev: los ntawm cov hlau concentrate, refining rau APT, ua WO₃, txo rau hmoov tungsten, carburization rau WC, sib tov nrog binder, nias, sintering, finishing, thiab txheej. Qhov tshwm sim kawg feem ntau siv hauv kev lag luam yog WC-Co raws li tungsten carbide vim nws muab qhov sib xyaw ua ke zoo tshaj plaws ntawm qhov nyuaj thiab kev tawv rau kev txiav.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem tsim ib qho version ntawm tsab xov xwm no nrog rau daim ntawv qhia txog cov txheej txheem, cov ntsuas kub dav dav rau txhua theem, thiab cov piv txwv ntawm cov carbide qib sib xyaw rau kev tig, milling, thiab drilling.
