Анализа параметара куглица од волфрам карбида за оловке

Дозвољена грешка пречника куглице у индустријском стандарду је подељена на исту серију и различите серије. Дозвољени опсег за исту серију је {{0}}.5~0μм, а дозвољени опсег за различите серије је -2~0μм. У стварној производњи грубе кугле прерађујемо у готове куглице одређене величине и глатке површине кроз брушење и полирање. Овај процес користи вертикалну брусилицу, а опрема са већим дисковима за млевење може истовремено да обрађује више перли. Узимајући Дингсхен-ове неутралне перле 0.5 мм ДС-5 као пример, када се користи брусни диск пречника 600 мм, 2 милиона до 3 милиона перли може да се избруси истовремено (погледајте слику 1). Конвенционални диск за млевење пречника 400 мм може самлети до 800,000 зрна. Грешка пречника ових перли је у основи ±0,1 μм, што је такозвана иста серија. Стога је коришћење веће опреме за млевење избор произвођача. Изаберите тренд. Грешка пречника различитих серија перли је релативно велика, али није тешко контролисати је између -0.5μм и 0μм ако се стриктно придржавате оперативних прописа.

Заобљеност лопте је питање којем многи корисници придају велику важност. У ствари, пошто процес млевења укључује несређено трење котрљања лоптица, округлост готових куглица је релативно велика. Индустријски стандард не даје детаљна упутства о мерењу заобљености лопте. У њему се само помиње потреба за коришћењем мерача заобљености са резолуцијом не мањом од {{0}}.01μм или експерименталне опреме са еквивалентним перформансама и обезбеђује захтев за округлости мањи од или једнак до 0,4 μм. Потешкоћа у стварном мерењу заобљености куглице је у томе што је величина узорка потребна традиционалним мерачима заобљености велика, а пречник куглица за оловке је углавном између 0,2 мм и 1,4 мм, што не може да испуни захтеве општих мерача заобљености. Међутим, током производног процеса, проблем заобљености се може претворити у проблем пречника кугле. Ако је одступање заобљености велико, може се у потпуности детектовати на високопрецизној машини за просејавање куглица. Ово је објашњено у следећој анализи удела површинских дефеката. Генерал-потпуковник ће дати кључни опис.

Куглице од волфрам карбида се обрађују технологијом производње металургије праха и имају високу тврдоћу, углавном изнад 1400 Вицкерса. Величина честица сировина и процес синтеровања ће имати велики утицај на тврдоћу куглица. Легуре титанијума имају већу тврдоћу од легура волфрама, а кугле које користе процесе синтеровања под високим притиском су такође теже од традиционалних вакуумско синтерованих куглица. Генерално се верује да постоји директна веза између тврдоће лопте и отпорности на хабање, али то није сасвим тачно. Тврдоћа куглице нема очигледну везу са перформансама писања, а врх хемијске оловке са високом тврдоћом не мора нужно имати бољу отпорност на хабање.

Тврдоћа се односи на способност материјала да се одупре локалним деформацијама. Тврдоћа је повезана са саставом и структуром материјала. Тврдоћа цементног карбида се генерално мери применом Викерсове методе тврдоће. Квадратни пирамидални дијамантски утискивач се утискује на површину узорка уз помоћ испитне силе, а тестна сила се уклања након одржавања одређеног времена. Према дужини дијагонале удубљења на површини узорка Измерити тврдоћу материјала. Хабање куглице на врху оловке током писања заправо нема никакве везе са тврдоћом, већ зависи од три аспекта:

1. Перформансе куглице које носи мастило: мастило игра улогу подмазивања у трењу између куглице и врха оловке. Ако је квашење куглице и мастила лоша и ефекат подмазивања није очигледан, хабање куглице на врху оловке ће се убрзати. . Напротив, добар афинитет мастила ће повећати ефекат подмазивања и у одређеној мери смањити хабање врха оловке. Треба нагласити да се ефекат влажења не може само видети у количини мастила, већ се односи на способност мастила да приања на површину куглице.

2. Величина честица сировог материјала у праху: Што су честице сировог материјала веће, то ће бити очигледније хабање врха оловке. На пример, уљне куглице од легуре титанијума Дингсхен ДС{1}} користе прах титанијум карбида средње величине, а тврдоћа куглице је изнад 1800 Викерса; ДС-5 неутралне куглице од волфрам карбида користе ултра-фин прах од карбида волфрама као сировину, а тврдоћа куглице је између Ин Вицторинок 1600-1800. Иако је тврдоћа куглица од легуре титанијума већа, то ће узроковати веће хабање врха оловке, па генерално препоручујемо да га користите са мастилом на бази уља са бољим ефектом подмазивања.

3. Завршна обрада лопте: Површинска обрада лопте је контрадикторна појава у погледу хабања врха оловке. Иако ће глатка лоптаста површина смањити хабање врха оловке, такође ће изазвати малу количину мастила, што ће повећати хабање врха оловке. Због тога, чак и мастила на неутралној/воденој бази морају бити усклађена са перлицама са глаткоћом Ра већом од или једнаком 0.012. Што су перле глађе, то боље. У ствари, многи произвођачи ће контролисати количину мастила произведеног храпавостом површине куглице. У овом тренутку, проблем хабања врха оловке мора се узети у обзир.

Металографија се односи на компоненте унутар легуре које имају исти хемијски састав и физичка својства, међусобно су одвојене међупросторима и равномерно распоређене. Унутрашња структура посматрана под металографским микроскопом (види слику 2) назива се металографска структура. Металографско испитивање је важно средство за процену перформанси лопти. Свака серија куглица се подвргава металографској анализи пре брушења и полирања, која може унапред предвидети отпорност на хабање, отпорност на корозију куглица и очекивани ефекат завршне обраде површине током полирања.

Индустријски стандард поставља три захтева за резултате металографског испитивања, односно испуњавање стандарда А04, Б04 и Ц04 [2]. Међу њима, А04 значи да удео порозности у опсегу од 0~10μм не прелази 0,06%, Б04 значи да удео порозности у опсегу од 10μм~25μм не прелази 0,06%, и Ц04 значи да удео слободног угљеника не прелази 0,06%. Овај стандард је заправо релативно лабав, јер ће присуство пора и слободног угљеника довести до лошег полирања перлица и смањити отпорност легуре на корозију. Конкретно, перле на неутралној/водени бази захтевају већу завршну обраду. Поре и слободни угљеник ће изазвати рупице на површини перли, што ће утицати на конзистентност количине мастила.

Дингсхен Балл је унапредио своје стандарде металографског испитивања откако је 2012. године усвојио процес синтеровања под високим притиском. Сви предмети за испитивање морају испуњавати стандарде А00, Б00 и Ц00 ( види слику 3), односно нема шупљина и слободног угљеника. , како би се осигурало да лопте са вишим захтевима за глаткоћу имају уједначене стандарде површине.

Микроструктура је такође важан начин за анализу својстава цементног карбида: што је финија величина честица фазе и фазе, то је равномернија дистрибуција структуре, што указује да су перле гушће (види слику 4) и да ће имати боље хабање. отпор; постојање ета фазе и базена кобалта директно је повезано са отпорношћу лопте на корозију.

Због тога, горе поменута микроструктура мора бити стриктно испитана и анализирана током процеса производње куглица од волфрам карбида како би се спречили проблеми квалитета у одређеној серији због недовољне контроле процеса. Табела 2 је опис значаја сваке фазе у цементном карбиду

Компаније које се баве производњом оловака генерално процењују отпорност на хабање и корозију лоптица кроз стварни ефекат употребе готових оловака, док произвођачи куглица морају одредити перформансе лоптица пре него што напусте фабрику кроз принципијелну анализу. То је једини начин Само на тај начин се квалитетне незгоде могу максимално смањити.

Завршна обрада лопте има значајан утицај на количину излазне мастила. Под одређеним околностима, такође утиче на степен истрошености врха оловке. Дефиниција завршне обраде површине у индустријском стандарду подељена је на четири нивоа. За детаље, погледајте 5.4 Храпавост површине 1 у колони Табеле 1. У нормалним околностима, мастило ниске вискозности се користи са глатком површином кугле, а мастило високог вискозитета се користи са грубом површином кугле. Стога, неутралне лопте и лопте на бази воде углавном користе Ра0.012 површину, а уљане и средње уљне користе Ра0.025 или Ра0.050. с површине.

У стварној производњи, специфичне нумеричке вредности не могу тачно да укажу на глаткоћу површине лопте. То је зато што до сада не постоји одговарајући инструмент за мерење глаткоће који може прецизно детектовати површину лопте тако малог пречника. Стога су методе детекције дате у индустријском стандарду визуелна инспекција и упоредна инспекција, односно визуелни преглед под микроскопом и поређење са стандардном површином лопте. Треба истаћи да је површина неутралних перли и перли на бази воде релативно глатка, што ће изазвати јаку рефлексију под микроскопом велике снаге, што онемогућава посматрање површине сфере. Због тога се углавном користи стерео микроскоп са увећањем од 100 пута. Међутим, Дингсхен лопте су сада пробиле техничка ограничења и могу се посматрати на површини помоћу оптичког микроскопа од 500к, што у одређеној мери олакшава оперативне потешкоће запосленима. Али тражење напредније и интуитивније опреме за тестирање површине лопте је и даље пут напред за наше произвођаче лоптица.

Тешко је потпуно избећи шупљине и рупе унутар цементног карбида. Након брушења и полирања, унутрашње рупе ће се претворити у површинске рупе или пукотине. Ови неисправни производи ће у одређеној мери утицати на квалитет писања, па како их смањити што је више могуће. Удео површинских дефеката је такође важан критеријум контроле за оловке. У индустријском стандарду постоје ограничења количине и за перле за пукотине и за перле за рупе. Перле пукотина не смеју да постоје у 1.500 перли, а перле рупа морају бити мање или једнаке 2 зрна у 1.500 перли. Међутим, према Дингсхеновим интерним стандардима инспекције, ово ограничење количине је знатно побољшано (види табелу 3), а садржај неисправних производа на површини куглица је обогаћен.

Контрола пропорције неисправних лоптица на површини током производње углавном се ослања на два аспекта. Један је да се минимизира појава унутрашњих пора у грубим куглицама, а други је да се ослања на одговарајућу опрему за стриктно просијавање готових или полупроизводних куглица. Генерисање пора у празној сфери је узроковано многим факторима. Током процеса припреме и пресовања смеше, лако је проузроковати да се мала количина ваздуха концентрише у синтерованом телу да формира рупе [4]. Ако контрола процеса није довољно савршена, удео рупа ће се значајно повећати. Ово ће изазвати велике проблеме за каснији процес скрининга.

Конвенционални метод скрининга је употреба високо прецизне двоосне машине за просејавање куглица (видети слику 5) за претварање површинских проблема у проблеме пречника. Без обзира на пукотине, рупе или друге врсте неисправних производа, пречник на фиксној локацији ће бити мањи од нормалне величине, тако да ће куглице бити одбијене због своје мање величине када се ротирају у ваљку. У овом чланку се помиње да је округлост лоптица одређена и њиховим пречником, а елиптичне кугле су такође дефектне на површини. Међутим, овај принцип скрининга има високе захтеве за тачност обраде ваљака, а температура и влажност у радионици морају бити строго контролисани, иначе ће ефекат скрининга бити значајно смањен.

Разумевање перформанси куглица од волфрам карбида је од великог значаја за произвођаче оловака. Различите пропорције волфрам карбида или да ли су куглице магнетне или не, итд., имаће дубок утицај на употребу готове оловке. Узимајући за пример тренутно популарне хемијске оловке на бази воде, нове немагнетне куглице имају побољшану отпорност на корозију и погодније су за оловке на бази воде. Међутим, перформансе немагнетних куглица које носе мастило су релативно лоше, што лако може довести до мале количине мастила и довести до лома или повећања хабања куглице на врху оловке. Стога, када бирате лопту, не треба да гледате само један аспект перформанси, већ и многе аспекте. нивое анализе како би се направио разуман избор.

хттпс://ввв.ехисенаноде.цом/метал-процессинг-продуцтс/тунгстен-процессед-продуцтс/тунгстен-царбиде-балл.хтмл