Твердосплавные наковальни Меры предосторожности при использовании и техническое обслуживание Технические характеристики

I. Предварительная обработка и технические характеристики установки
Наковальни из карбида вольфрама Предварительная проверка качества и устранение внутренних напряжений.
Перед использованием наковальни из карбида вольфрама должны пройти неразрушающий контроль (например, ультразвуковую дефектоскопию) на наличие внутренних дефектов, таких как трещины или пористость. Поверхности не должны иметь царапин, сколов кромок или слоев окисления, а прочность на сжатие и вязкость должны соответствовать технологическим требованиям (обычно используются твердые сплавы марок YG8, YG10, BTN8 и BTN10, твердость ≥ HRA89).
Измерьте плоскостность, параллельность и точность размеров рабочей поверхности наковальни из карбида вольфрама. Допуски должны контролироваться в пределах 0,01 мм, чтобы предотвратить локальную концентрацию напряжений из-за неравномерного распределения силы.
Обработка для снятия внутренних напряжений: Остаточные напряжения от прецизионной механической обработки должны быть сняты путем обработки старением перед использованием. Методы включают естественное старение (≥1 месяца), старение в печи (температура ≤250°C, продолжительность ≥72 часов), старение при кипении масла, вакуумное старение или ультразвуковое старение для снижения риска деформации или растрескивания.

Точность позиционирования при установке и требования к сборке
Наковальня из карбида вольфрама в сборе с цилиндрами и блоками подушек должна быть строго концентричной, обеспечивая совпадение центральных осей всех четырех/шести рабочих поверхностей наковальни из карбида вольфрама (отклонение ≤0,05 мм). Несоосность вызывает неравномерное распределение давления в камере синтеза, что приводит к "смещенному износу" или преждевременному разрушению.
Конусность и прессовая посадка: конусы наковальни из карбида вольфрама и стального кольца должны совпадать, а площадь контакта должна составлять ≥90%. Высота прессовой посадки должна быть соответствующей: обычно 8-10 мм для наковален из карбида вольфрама <Ф127 мм, 10-12 мм для ≥Ф127 мм.
Наковальни из карбида вольфрама и подушечные блоки должны плотно прилегать друг к другу с полным контактом поверхностей; точечный контакт строго запрещен во избежание концентрации напряжений. При установке используйте специализированный инструмент для предотвращения повреждений от ударов (из-за хрупкости твердого сплава незначительные удары могут привести к образованию скрытых трещин).

Смазка и защита поверхности
Нанесите высокотемпературную смазку высокого давления (например, смазку на основе дисульфида молибдена) на рабочую поверхность наковальни из карбида вольфрама, чтобы уменьшить износ при трении о синтезирующие среды (например, пирофиллит, графит) и предотвратить налипание спекания.
Нерабочие поверхности могут быть покрыты износостойкими слоями (например, TiN) для повышения устойчивости к коррозии и окислению. Защита от ржавчины во влажной среде.

II. Контроль качества сырья
Требования к точности основного компонента.
Стальные кольца и блоки подушек должны соответствовать строгим допускам на обработку:

Шероховатость внутренней стенки стального кольца ≤ Ra1.6; округлость и конусность должны соответствовать геометрическим допускам наковальни из карбида вольфрама.

Параллельность блоков подушки ≤0,02 мм; твердость должна быть умеренной (чрезмерная твердость вызывает повреждение при ударе; недостаточная твердость ухудшает передачу усилия).
Кольца из токопроводящей стали должны быть без ржавчины и трещин, без синей хрупкости после запекания. Храните в сухих условиях, чтобы предотвратить потерю проводимости, вызванную окислением.

Обеспечение производительности синтетических носителей
Пирофиллит должен быть прокален при контролируемой температуре и продолжительности, чтобы обеспечить стабильную передачу давления. Сушите до содержания влаги ≤0,5%, чтобы предотвратить "продувки" или взрывы газа.
Размер частиц должен быть равномерным (200-300 меш), чтобы крупные примеси не вызывали износ поверхности наковальни из карбида вольфрама.

III. Управление параметрами процесса синтеза
Соответствие давления и температуры.
Строго соблюдайте параметры процесса: давление (обычно 5-6 ГПа) и температуру (1300-1600°C). Превышение давления или температуры сокращает срок службы наковален из карбида вольфрама на >50% из-за роста зерна и снижения твердости.
Скорость нарастания давления должна быть постоянной (рекомендуется ≤0,5 ГПа/мин), чтобы предотвратить появление трещин от динамических напряжений. Сбрасывайте давление медленно; выдержите ≥1 минуты перед охлаждением, чтобы избежать взрыва газа.

Стабильность при изоляции и поддержании давления
Контролируйте в реальном времени давление (колебания ≤±0,1 ГПа) и температуру (колебания ≤±20°C). Чрезмерные колебания приводят к усталостному разрушению от циклического напряжения.
Оптимизируйте продолжительность выдержки под давлением: длительная выдержка ускоряет окисление поверхности; недостаточное время ухудшает качество алмазов и увеличивает частоту повторного использования наковален из карбида вольфрама.

IV. Обеспечение фундамента оборудования
Прессы должны поддерживать высокую точность: синхронизация и отклонения от концентричности ≤0,2 мм, отсутствие утечек. Стабильность станка предотвращает неравномерную загрузку наковальни из карбида вольфрама и ее неравномерный износ.
Регулярно калибруйте датчики давления, датчики перемещения и т.д., чтобы предотвратить перегрузку наковальни из карбида вольфрама из-за ошибок оборудования.

V. Обеспечение системы охлаждения
Охлаждение Целостность цепи.
Очищайте внутренние контуры охлаждения каждые 50 циклов синтеза для удаления накипи и мусора. Обеспечьте скорость потока ≥5 л/мин, температуру на входе ≤30°C, на выходе ≤50°C. Недостаточное охлаждение снижает твердость поверхности наковальни из карбида вольфрама на >30% (при >300°C), вызывая пластическую деформацию.
Перед установкой проверьте герметичность цепи, чтобы предотвратить утечки, вызывающие разрушение изоляции или электрохимическую коррозию.

Выбор метода охлаждения

Небольшие наковальни из карбида вольфрама (диаметр <50 мм): одноконтурное водяное охлаждение.

Большие наковальни из карбида вольфрама (диаметр ≥80 мм): двухконтурное охлаждение для равномерного отвода тепла.

VI. Протоколы эксплуатации и технического обслуживания
Запреты на обработку и сборку.
Во время сборки:

Осмотрите пирофиллитовые блоки на наличие трещин/примесей; проверьте правильность ориентации стальных прокладок.

Перед загрузкой очистите все шесть поверхностей наковальни из карбида вольфрама, чтобы предотвратить заклинивание или электрическую дугу.
Проверка перед синтезом: Проверьте на царапинах все четыре поверхности наковальни из карбида вольфрама, чтобы обнаружить скрытые дефекты и предотвратить выдувание.
Обращайтесь с синтетическими материалами осторожно; избегайте контакта инструмента с поверхностями наковальни из карбида вольфрама. Никогда не ударяйте по краям наковальни из карбида вольфрама. Перед разборкой охладите наковальни из карбида вольфрама до <50°C, чтобы предотвратить термическое растрескивание.

Оперативный мониторинг во время синтеза
Во время холостого хода: Проверьте действия цилиндров - неподвижные цилиндры не должны смещаться; движущиеся цилиндры должны правильно приостанавливаться в нужном положении.
Немедленно остановите машину при появлении ненормального шума или вибрации.

Регулярный осмотр и техническое обслуживание
После каждых 100 циклов:

Измерьте износ рабочей поверхности наковальни из карбида вольфрама. Шлифуйте для восстановления плоскостности при одностороннем износе >0,5 мм (глубина шлифовки ≤0,2 мм/сеанс; чрезмерное удаление рискует снять напряжение).

Осмотрите боковые стороны на наличие выпуклостей или трещин (часто встречаются в зонах напряжения); немедленно удалите дефектные наковальни из карбида вольфрама.

Хранение и консервация
Храните неработающие наковальни из карбида вольфрама на не подверженных вибрации стеллажах в сухих условиях. Избегайте штабелирования и контакта металла с металлом. Нанесите ингибитор ржавчины и накройте пылезащитной тканью.
Повторно проверьте твердость и состояние поверхности после >3 месяцев хранения.

VII. Мониторинг безопасности и реагирование на чрезвычайные ситуации
Мониторинг состояния в режиме реального времени.
Контролируйте карбидо-вольфрамовые наковальни с помощью датчиков давления и инфракрасных термометров. Немедленная остановка при появлении аномальных скачков давления/температуры или шума.
Установите системы предварительного оповещения о разрушении (например, датчики вибрации), которые будут подавать сигналы тревоги при возникновении аномальных частот.

Экстренные меры

Незначительные трещины: Извлеките наковальню из карбида вольфрама, отметьте место дефекта и изолируйте его. Не используйте повторно и не ремонтируйте.

Разбита наковальня из карбида вольфрама: Удалите все осколки; осмотрите цилиндр и компоненты на предмет повреждений. Замените все наковальни из карбида вольфрама и проведите тест холостого хода (рабочее давление 80%) перед возобновлением производства.

VIII. Согласование процессов и управление жизненным циклом
Выберите размер и материал наковальни из карбида вольфрама на основе спецификаций алмаза.

Крупные алмазы (≥5 мм): Используйте наковальни из карбида вольфрама высокой прочности (например, YG10) с пониженными колебаниями давления.

Мелкозернистые алмазы: Используйте наковальни из карбида вольфрама высокой твердости (например, YG8) для увеличения срока службы.
Ведение журналов жизненного цикла наковален из карбида вольфрама (количество использований, ремонты, режимы отказов). Оптимизируйте параметры (например, уменьшите время выдержки под высоким давлением). Типичный срок службы: 5 000-8 000 циклов. Превышение этого срока повышает риски безопасности.

Внедрение этих протоколов увеличивает срок службы наковален из твердых сплавов на 30%-50%, снижает количество отказов в производстве и обеспечивает стабильный и безопасный синтез алмазов.

Наша компания входит в десятку крупнейших в Китае наковальни из карбида вольфрама производители. Если вам нужны изделия из цементированного карбида, пожалуйста связаться с нами.