Как разрезать карбид вольфрама стержня

Как резать стержни из карбида вольфрама? В этой статье мы расскажем о свойствах и твердости стержней, чтобы выбрать правильные методы резки и зажимные инструменты, обеспечивающие правильную и безопасную резку стержней из карбида вольфрама. Вот десять лучших способов производители стержней из карбида вольфрама в Китае. Если вам нужна помощь, пожалуйста связаться с нами.

1. Характеристики твердости стержня из карбида вольфрама

Карбид вольфрама (карбидный сплав) представляет собой сверхтвердый материал, спеченный из карбид вольфрама (WC) и металлических связующих, таких как кобальт (Co), достигая сверхвысокой твердости HRA 88-94 (эквивалентно твердости по Виккерсу HV 1400-1850). Его износостойкость превышает износостойкость быстрорежущей стали более чем в 10 раз. Несмотря на исключительную износостойкость и прочность на сжатие, она хрупка, поэтому для предотвращения растрескивания требуется избегать сильной вибрации или концентрации напряжений при резке.

2. Методы резки стержня из карбида вольфрама

В зависимости от требований к точности, эффективности и стоимости методы включают:

1. Механическая резка

Резка алмазными пильными дисками
Подходит для: Прямая резка прутков диаметром ≤50 мм с высокой точностью (например, производство инструментов, обработка деталей).
Советы по эксплуатации: Используйте пильные диски с алмазным наконечником (диаметром 4-16 дюймов) с водяным охлаждением для снижения температуры и предотвращения термического охрупчивания. При работе со стержнями ≤20 мм поддерживайте скорость 3000-5000 об/мин и скорость подачи ≤10 мм/мин.

Зеленый кремний карбид шлифовальный круг резки
Подходит для: Черновая обработка или первичная резка стержней большого диаметра (>50 мм) с меньшими затратами.
Советы по эксплуатации: Используйте круги на карбиде кремния с отрезной жидкостью, чтобы предотвратить появление микротрещин от термического напряжения. Недостатки: Низкая точность требует шлифовки после резки.

2. Немеханическая резка

Электроэрозионная обработка (EDM)
Подходит для: Сложные контуры или прецизионные детали (например, криволинейные поверхности с отверстиями неправильной формы), особенно для сверхтвердых сплавов с твердостью HRA90+. В настоящее время резка проволокой является наиболее распространенным методом резки прутков из цементированного карбида вольфрама в промышленности цементированного карбида.
Принцип: Материал подвергается эрозии с помощью высокочастотных импульсных разрядов без механического контакта, что позволяет избежать повреждения от напряжения. Способен резать стержни ≤100 мм с точностью ±0,01 мм, но работает медленнее - идеально подходит для небольших партий, требующих высокой точности.

Лазерная резка
Подходит для: Сверхтонкие стержни ≤10 мм или тонкие ломтики, для которых приоритетом является эффективность и тонкость обработки (например, медицинские приборы, электроника).
Принцип: высокоэнергетический лазер расплавляет материал, обеспечивая ровные, без заусенцев срезы, но при этом высока стоимость оборудования и возможны зоны термического воздействия в толстых материалах.

3. Стратегии зажима для различных диаметров стержней

Стабильность зажима напрямую влияет на точность и безопасность резки, классифицируясь по диаметру:

1. Стержни малого диаметра (≤10 мм)

Зажимные инструменты: Прецизионные тиски + колодки с V-образными пазами
Советы по эксплуатации: Оберните стержни мягкими медными листами, чтобы избежать повреждения поверхности; подберите углы V-образных пазов (обычно 60° или 90°) в соответствии с диаметром стержня, обеспечив перпендикулярность оси с помощью циферблатного индикатора 0,02 мм для стержней φ5 мм.

2. Стержни среднего диаметра (10-50 мм)

Зажимные инструменты: Гидравлические приспособления + позиционирующие штифты
Советы по эксплуатации: Применяйте симметричный зажим для предотвращения деформации; вставьте позиционирующие штифты в предварительно обработанные центральные отверстия концов стержней для обеспечения точности. Для стержней φ30 мм поддерживайте усилие зажима на уровне 50-80 Н, чтобы избежать проскальзывания или растрескивания.

3. Стержни большого диаметра (>50 мм)

Зажимные приспособления: Крепежные рамы портального типа + регулируемые опорные блоки
Советы по эксплуатации: Используйте несколько опорных блоков для равномерного распределения веса, избегая вибрации нависающего конца; отрегулируйте ровность с помощью циферблатного индикатора (погрешность ≤0,1 мм/м). Для стержней φ100 мм устанавливайте опоры на расстоянии 50 мм от точки реза, чтобы уменьшить деформацию консолей.

4. Заметки о безопасности и контроле качества

Средства защиты: Во избежание вдыхания пыли карбида вольфрама (опасной для здоровья) всегда надевайте очки для защиты от брызг, пылезащитные маски и нескользящие перчатки.

Меры по охлаждению: Для механической резки используйте смазочно-охлаждающую жидкость или сжатый воздух; обеспечьте чистоту деионизированной воды в электроэрозионном станке, чтобы избежать влияния проводящих примесей на точность.

Осмотр после резки: Проверьте срезы с помощью лупы. Если имеются заусенцы или трещины, отшлифуйте их алмазными инструментами, чтобы добиться шероховатости поверхности Ra≤1,6 мкм.

5. Заключение

При резке твердосплавных стержней необходимо соблюдать баланс между твердостью и хрупкостью. Выбирайте инструменты в зависимости от диаметра и точности: алмазные пильные диски или электроэрозионные станки для точных резов малого диаметра, круги из карбида кремния для черновой обработки большого диаметра. Зажимайте инструмент по диаметру, чтобы обеспечить стабильность, и строго соблюдайте протоколы охлаждения и безопасности для эффективной и точной обработки.