د پرې کولو وسیلو لپاره د ټنګسټن فلز جوړولو څرنګوالی
ټنګسټن د ماشین کولو او تولید په نړۍ کې یو له خورا مهم فلزاتو څخه پیژندل کیږي، په ځانګړي توګه د پرې کولو وسیلو کارولو لپاره. د دې ګټې د هغې په خورا لوړ ویلې کیدو نقطه، سختۍ، د اغوستلو مقاومت، او په خورا کاري تودوخې کې ثبات کې دي. په هرصورت، دا مهمه ده چې پوه شئ چې په صنعت کې "ټنګسټن پرې کولو وسایل" تقریبا هیڅکله خالص ټنګسټن نه کاروي، بلکه د ټنګسټن کاربایډ (WC) د کوبالټ (Co) یا نکل په څیر د باندر سره یوځای کیږي. دا ترکیب د سیمنټ کاربایډ مواد (سینټر شوي کاربایډ) تولیدوي چې د خالص ټنګسټن په پرتله د فلزي پرې کولو لپاره خورا مناسب دی.
دا مقاله د پرې کولو وسیلو لپاره د ټنګسټن پر بنسټ موادو د جوړولو څرنګوالي په اړه بحث کوي، د کانونو سرچینې څخه تر بشپړ شوي داخلونو یا پرې کولو بټونو پورې.
-
۱. د ټنګسټن سرچینې: له کان څخه تر غلظت پورې
ټنګسټن عموما په طبیعت کې د ولفرامایټ ((Fe,Mn)WO_4) او سکیلایټ ((CaWO_4)) په منرالونو کې موندل کیږي. د تولید لومړنۍ مرحله د لوړ ټنګسټن غلظت ترلاسه کولو لپاره د کانونو کان کیندنه او پروسس کول دي.
په دې پروسه کې شامل دي:
- د کوچنیو ذراتو د اندازې ترلاسه کولو لپاره د کانونو ټوټه کول او پیس کول.
– د جاذبې قوې جلاوالی (ځکه چې د ټنګسټن منرالونه نسبتا درانه دي).
- فلوټیشن یا مقناطیسي جلا کول (د کانونو ډول پورې اړه لري).
- د کیمیاوي مرحلې لپاره د خامو موادو په توګه د غلظت وچول.
د دې مرحلې پایله د ټنګسټن فلز نه دی، بلکې د ټنګسټن معدني غلظت دی چې په کیمیاوي ډول پروسس کولو ته چمتو دی.
-
۲. کیمیاوي استخراج: د APT جوړول (امونیم پاراټنګسټیټ)
د ټنګسټن عصري صنعت په پراخه کچه د پروسس لارې کاروي چې APT (امونیم پاراټنګسټیټ) د لومړني منځګړیتوب په توګه تولیدوي. APT د لوړ پاکوالي او د مختلفو ټنګسټن محصولاتو کې د پروسس کولو اسانتیا له امله "معیاري" ګڼل کیږي.
لنډیز:
۱. د کانکریټو د ډول پورې اړه لري، د الکلین محلول (لکه NaOH) یا تیزاب په کارولو سره د غلظت لیچ کول.
۲. ټنګسټن په محلول کې د ټنګسټیټ مرکباتو جوړولو لپاره منحل کیږي.
۳. د محلول پاکول ترڅو ناپاکۍ لکه مولیبډینم، فاسفورس، ارسنیک او سیلیکا لرې کړي.
۴. د APT کرسټال کول د pH، تودوخې تنظیمولو او د APT کرسټالونو جوړولو لپاره امونیا اضافه کولو سره.
دا APT بیا په ټنګسټن اکسایډ کې کیلسین کیږي.
-
۳. کلسینیشن: د APT بدلول په ټنګسټن اکسایډ (WO₃)
APT په یوه ټاکلې تودوخه کې تودوخه کیږي ترڅو اوبه او امونیم اجزا لرې کړي، چې ټنګسټن ټرای اکسایډ (WO₃) تولیدوي. دا ګام مهم دی ځکه چې WO₃ د جوړولو لپاره اصلي خام مواد دی:
- د ټنګسټن فلزي پوډر (خالص ټنګسټن پوډر)، یا
- د پرې کولو وسیلو لپاره د ټنګسټن کاربایډ پوډر (WC پوډر).
د تودوخې کنټرول او د حساب کولو وخت اغیزه کوي:
- د اکسایډ ذراتو اندازه،
- د سطحې ساحه،
- د کمولو پروسې په جریان کې غبرګون.
-
۴. کمښت: له WO₃ څخه تر ټنګسټن پوډر (W) پورې
د ټنګسټن فلز ترلاسه کولو لپاره، د هایدروجن ګاز په کارولو سره WO₃ په لوړه تودوخه کې کمیږي. تعامل عموما په مرحله وار ډول ترسره کیږي، د بیلګې په توګه، د خالص W ترلاسه کولو دمخه د منځني اکسایډونو د جوړولو له لارې. دا پروسه په ځانګړي بټۍ کې د سخت کنټرول لاندې ترسره کیږي ترڅو ډاډ ترلاسه شي:
- لوړ پاکوالی،
- د اکسیجن ټیټه کچه،
- د اړتیا په صورت کې د پوډر دانې اندازه.
پایله یې د ټنګسټن پوډر دی، کوم چې د ځینو کارونو لپاره کارول کیدی شي. په هرصورت، د پرې کولو وسیلو لپاره، صنعت ډیری وختونه د ټنګسټن کاربایډ جوړولو مرحلې ته ځي.
-
۵. کاربوریزیشن: د ټنګسټن کاربایډ (WC) جوړول
د پرې کولو وسیلې په توګه د مناسب کولو لپاره، ټنګسټن عموما په ټنګسټن کاربایډ (WC) بدلیږي. دې پروسې ته کاربوریزیشن ویل کیږي، چې پکې د ټنګسټن پوډر د کاربن سرچینې (لکه کاربن تور) سره په کنټرول شوي فضا کې په لوړه تودوخه کې تعامل کول شامل دي.
اصلي موخې:
- د تشناب یو باثباته مرحله جوړه کړئ،
- د ناغوښتل شویو مرحلو لکه ډیر \(W_2C\) د رامینځته کیدو مخه نیسي،
- د WC د دانې اندازه کنټرول کړئ ځکه چې دا د اغوستلو مقاومت او سختۍ باندې ډیره اغیزه کوي.
پایله لرونکی WC پوډر بیا طبقه بندي کیږي (د اندازې ویش لپاره پوښل شوی / اندازه شوی) ترڅو د کیفیت ثبات ډاډمن شي.
-
۶. د باندر سره مخلوط کول: د "سیمنټ کاربایډ" جوړول
یوازې تشناب ډېر سخت دی خو ماتیدونکی دی. د پرې کولو وسایلو لپاره، تشناب د یو باندر سره مخلوط کیږي (معمولا د ډیری ماشین کولو غوښتنلیکونو لپاره 6-12٪ کوبالټ) ترڅو یو داسې مواد رامینځته کړي چې ترکیب یې ولري:
- لوړ سختۍ (د WC څخه)،
– د (د باندر) سختوالی او درز مقاومت.
مخلوط پړاوونه:
۱. وزن کول: د درجې له مخې د WC او باندر ترکیب وزن کول.
۲. د بال ملنګ / د ایټریټر ملنګ: د یوشانوالي لپاره د رسنیو او مایعاتو سره شدید مخلوط کول (ډیری وختونه د عضوي محلولونو کارول).
۳. د لنډمهاله عضوي موم/بانډر اضافه کول ترڅو د جوړولو پروسې (فشار) کې مرسته وکړي.
۴. تر هغه وخته پورې وچول چې د چاپ لپاره چمتو پوډر (دانه) شي.
په دې مرحله کې، د ککړتیا کنټرول خورا مهم دی. حتی لږ مقدار کثافات کولی شي د وسیلې فعالیت د پام وړ خراب کړي.
-
۷. جوړول (تړل): د شکل داخلولو ته فشار ورکول
مخلوط پوډر بیا په "شنه کمپیکٹ" (د سینټر کولو دمخه خام شکل) کې جوړیږي. دوه عام میتودونه:
- غیر محوري فشار: په یوه قالب کې د معیاري داخلولو شکلونو لپاره فشار ورکول کیږي.
- سړه ایزوستاتیک فشار (CIP): له ټولو خواوو څخه مساوي فشار، د ډیر یونیفورم کثافت لپاره مناسب.
شنه کمپیکٹ لا هم نازک دی، مګر دمخه د پرې کولو وسیلې وروستي شکل ته ورته دی.
-
۸. سینټرینګ: تنګوالی او مایکروسټرکچر جوړښت
مهمه مرحله په لوړه تودوخه کې سینټر کول دي (معمولا د 1300 درجو څخه پورته، د ترکیب پورې اړه لري). په سیمنټ کاربایډ کې، سینټر کول اکثرا د مایع مرحلې سینټر کولو په توګه پیښیږي: باندر (د مثال په توګه، Co) منحل کیږي او د جوړښت په ټینګولو کې مرسته کوي، سوري ډکوي، او د WC دانې سره یوځای "ګلو" کوي.
د ښه سینټر کولو پایلې د دې لخوا مشخص شوي دي:
- لوړ کثافت (ټيټ پورسيت)،
- د باندر مساوي ویش،
- د WC د غلو اندازه د درجې سره سم (ښه، متوسط، غټ)،
- متوازن سختۍ او سختۍ.
HIP (Hot Isostatic Pressing) ډیری وختونه د سینټر کولو وروسته ترسره کیږي ترڅو مایکرو سوري بند کړي او د درز مقاومت زیات کړي.
-
۹. بشپړول: پیس کول، EDM، او ابعادي کنټرول
د سینټر کولو وروسته، سیمنټ کاربایډ دومره سخت وي چې وروستۍ بڼه ورکول د لاندې لارو ترسره کیږي:
- د الماس څرخ په کارولو سره پیس کول،
- د ځانګړو جیومیټریونو لپاره EDM (په ځانګړي توګه که چیرې ستونزمن ځانګړتیاوې شتون ولري)،
- چیمفر کول او د څنډې چمتو کول ترڅو د پرې کولو څنډه په اسانۍ سره ټوټه نشي.
دا مرحله د وسیلې هندسي ځانګړتیاوې ټاکي: د پاکولو زاویه، د څوکې وړانګې، او د سطحې ناهمواروالی.
-
۱۰. کوټ کول (اختیاري مګر عام): د پرې کولو فعالیت ښه کوي
د کاربایډ د پرې کولو ډیری وسایل د ښه کولو لپاره پوښل شوي دي:
- د اغوستلو مقاومت،
- د اکسیډیشن مقاومت،
- د لوړ پرې کولو سرعت کې فعالیت.
د پوښښ عامې ټکنالوژۍ:
– CVD (د مثال په توګه TiC، TiCN، Al₂O₃)
- PVD (د مثال په توګه TiAlN، AlTiN)
د پوښ انتخاب د کاري ټوټې موادو (فولادو، سټینلیس، کاسټ اوسپنه، سوپر الیاژ)، د پرې کولو شرایطو، او د یخولو ستراتیژۍ پورې اړه لري.
-
۱۱. د کیفیت کنټرول: د سختۍ، کثافت، او جوړښت ازموینې
مخکې له دې چې بازار ته وړاندې شي، داخلونه/وسایل د لاندې لارو ازمول کیږي:
- تاوتریخوالی (ویکرز)،
- کثافت او سوری،
- د TRS (د ټرانسورس ماتیدو ځواک) ازموینه،
- د مایکروسټرکچرل معاینه (د غلو اندازه، د بندولو ویش)،
- د ابعادو او سطحي نیمګړتیاوو معاینه.
د ټنګسټن کاربایډ وسیلو کیفیت په لویه کچه د پوډر څخه تر سینټرینګ پورې د پروسې د دوام له مخې ټاکل کیږي.
-
پایله
د پرې کولو وسایلو لپاره د ټنګسټن موادو تولید یوازې د ټنګسټن په یوه شکل کې د خنثی کولو نه دی، بلکې د پروسو یوه اوږده لړۍ ده: د کانکریټ غلظت څخه، تصفیه کولو ته تر APT پورې، د WO₃ جوړول، د ټنګسټن پوډر کمولو ته، کاربوریزیشن ته WC ته، د باندر سره مخلوط کول، فشار ورکول، سینټر کول، پای ته رسول، او کوټ کول. په صنعت کې کارول شوي ترټولو عام پایله د WC-Co پر بنسټ ټنګسټن کاربایډ دی ځکه چې دا د پرې کولو لپاره د سختۍ او سختۍ مثالی ترکیب چمتو کوي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د دې مقالې یو ډیر تخنیکي نسخه د پروسې فلو چارټ، د هرې مرحلې لپاره د تودوخې عمومي پیرامیټرو، او د ګرځولو، مل کولو او برمه کولو لپاره د کاربایډ درجې ترکیبونو مثالونو سره جوړه کړم.
