Como cortar uma barra de carboneto de tungsténio

Como cortar varetas de carboneto de tungsténio? Este artigo apresentará as propriedades e a dureza das hastes para selecionar os métodos de corte e as ferramentas de fixação corretos, assegurando que as hastes de carboneto de tungsténio podem ser cortadas corretamente e em segurança. Aqui estão os dez principais fabricantes de varões de carboneto de tungsténio na China. Se precisar de ajuda, por favor contactar-nos.

1. Caraterísticas de dureza da haste de carboneto de tungsténio

O carboneto de tungsténio (liga de carboneto) é um material super duro sinterizado a partir de carboneto de tungsténio (WC) e ligantes metálicos como o cobalto (Co), atingindo uma dureza ultra-elevada de HRA 88-94 (equivalente à dureza Vickers HV 1400-1850). A sua resistência ao desgaste excede a do aço rápido em mais de 10 vezes. Embora seja conhecido pela sua extrema resistência ao desgaste e resistência à compressão, é frágil, exigindo que se evitem vibrações fortes ou concentração de tensões durante o corte para evitar fissuras.

2. Métodos de corte de núcleo para haste de carboneto de tungsténio

Com base nas necessidades de precisão, eficiência e custo, os métodos incluem:

1. Corte mecânico

Corte de lâminas de serra de diamante
Adequado para: Corte reto de hastes ≤50mm de diâmetro com elevada precisão (por exemplo, fabrico de ferramentas, processamento de componentes).
Dicas de operação: Utilizar lâminas de serra com ponta de diamante (4-16 polegadas de diâmetro) com arrefecimento a água para reduzir a temperatura e evitar a fragilização térmica. Para varões ≤20mm, manter uma velocidade de 3000-5000 rpm e uma velocidade de avanço ≤10mm/min.

Rebolo de carboneto de silício verde para corte
Adequado para: Maquinação em bruto ou corte inicial de varões de grande diâmetro (>50mm) com custos reduzidos.
Conselhos de utilização: Utilizar discos ligados a carboneto de silício com fluido de corte para evitar microfissuras causadas por stress térmico. Desvantagem: A baixa precisão requer retificação pós-corte.

2. Corte não mecânico

Maquinação por Descarga Eléctrica (EDM)
Adequado para: Contornos complexos ou peças de precisão (por exemplo, orifícios de forma irregular, superfícies curvas), especialmente para ligas super-duras com dureza HRA90+. O corte por fio é atualmente o método mais utilizado para cortar varetas de carboneto cimentado de tungsténio na indústria de carboneto cimentado.
Princípio: O material é erodido através de descargas pulsadas de alta frequência sem contacto mecânico, evitando danos por tensão. Capaz de cortar varas ≤100mm com uma precisão de ±0,01mm, mas mais lento - ideal para pequenos lotes, necessidades de alta precisão.

Corte a laser
Adequado para: Varetas ultrafinas ≤10mm ou fatias finas, dando prioridade à eficiência e ao processamento fino (por exemplo, dispositivos médicos, eletrónica).
Princípio: O laser de alta energia funde o material para obter cortes suaves e sem rebarbas, mas os custos de equipamento são elevados e existem zonas potencialmente afectadas pelo calor em materiais espessos.

3. Estratégias de fixação para diferentes diâmetros de haste

A estabilidade da fixação tem um impacto direto na precisão e segurança do corte - classificada por diâmetro:

1. Hastes de pequeno diâmetro (≤10mm)

Ferramentas de fixação: Morsa de precisão + blocos de apoio com ranhura em V
Dicas de operação: Envolver as hastes em folhas de cobre macio para evitar danos na superfície; fazer corresponder os ângulos da ranhura em V (comum 60° ou 90°) ao diâmetro da haste, assegurando a perpendicularidade do eixo com um relógio comparador de 0,02 mm para hastes de φ5 mm.

2. Varas de diâmetro médio (10-50mm)

Ferramentas de fixação: Fixações hidráulicas + pinos de posicionamento
Dicas de operação: Adotar uma fixação simétrica para evitar a deformação; inserir os pinos de posicionamento nos orifícios centrais pré-usinados das extremidades da haste para obter precisão. Para hastes de φ30mm, manter a força de fixação em 50-80N para evitar escorregamento ou rachaduras.

3. Varas de grande diâmetro (>50mm)

Ferramentas de fixação: Quadros de fixação do tipo pórtico + blocos de suporte ajustáveis
Conselhos de utilização: Utilizar vários blocos de suporte para uma distribuição uniforme do peso, evitando a vibração da extremidade pendente; ajustar o nivelamento com um relógio comparador (erro ≤0,1mm/m). Para hastes de φ100mm, colocar suportes a 50mm do ponto de corte para reduzir a deformação do cantilever.

4. Notas sobre segurança e controlo de qualidade

Equipamento de proteção: Usar sempre óculos de proteção anti-respingos, máscaras anti-pó e luvas antiderrapantes para evitar a inalação de pó de carboneto de tungsténio (perigoso para a saúde).

Medidas de arrefecimento: Utilizar fluido de corte ou ar comprimido para o corte mecânico; assegurar a pureza da água desionizada na EDM para evitar que as impurezas condutoras afectem a precisão.

Inspeção pós-corte: Verificar os cortes com uma lupa. Se existirem rebarbas ou fissuras, retificar com ferramentas de diamante para obter uma rugosidade superficial Ra≤1,6μm.

5. Conclusão

O corte de barras de carboneto de tungsténio requer um equilíbrio entre dureza e fragilidade. Escolha as ferramentas com base no diâmetro e na precisão: lâminas de serra de diamante ou EDM para cortes de precisão de pequeno diâmetro, discos de carboneto de silício para desbaste de grande diâmetro. Fixar por diâmetro para garantir a estabilidade e seguir rigorosamente os protocolos de arrefecimento e segurança para um processamento eficiente e preciso.