Группа CERATIZIT
Contact

Страсть к твердым сплавам

От руды до готового изделия

Ознакомьтесь с полной технологической цепочкой при производстве твердосплавных изделий.

CERATIZIT является одним из немногих производителей твердых сплавов, которые контролируют всю цепочку производства — от добычи сырья и подготовки порошка до изготовления заготовок и готовых изделий. Это означает то, что вы всегда будете получать качество, оправдывающее все ваши ожидания.

Изготовление твердого спеченного сплава

Технологический процесс производства твердого сплава имеет большое влияние на качество конечного продукта. Производство твердого сплава возможно только с использованием порошковой металлургии. На различных этапах процесса производства должны быть устранены все риски, связанные с посторонними примесями. Твердый спеченный сплав гарантирует длительный срок службы инструмента, а для обеспечения постоянного и однородного качества твердого сплава требуется высокий уровень контроля качества в производственном процессе, что, в свою очередь, обеспечивает прогнозируемый срок службы инструмента.

  • страсть к твердым сплавам

Какое сырье используется для производства твердых спеченных сплавов и твердосплавных компонентов?

Основой производства твердого спеченного сплава и изготовления из него высококачественных инструментов является вольфрамовая руда, полученная путем добычи. Из 2000 кг вольфрамовой руды получают примерно 4 кг шеелита или вольфрамита, которые на выходе дают 2,55 кг металлического вольфрама. В результате химических и физических процессов вольфрамит и шеелит превращаются в паравольфрамат аммония (APT). Путем отжига при высоких температурах из паравольфрамата аммония получают оксид вольфрама (аммиак испаряется). Оксид вольфрама восстанавливается до металлического вольфрамового порошка при высокой температуре в водородной атмосфере. В процессе науглероживания металлический вольфрамовый порошок под воздействием тепла становится карбидом вольфрама. Затем карбид вольфрама, измельченный в результате размола в жидкой среде, аккуратно смешивают со связующими металлами (кобальтом, никелем или железом) до получения однородной суспензии. Для обеспечения максимальной износостойкости и в зависимости от полученной марки твердого сплава к карбиду вольфрама добавляют различное количество кобальта в нанокристаллическом диапазоне (<0,2 мкм).

  • страсть к твердым сплавам

Производство порошка

Технологический процесс производства карбида вольфрама начинается с добычи вольфрамовой руды. На первых этапах отделения и обработки получают высокочистый кристаллический продукт, паравольфрамат аммония (APT). Путем дальнейшего отжига в вакууме получают синий оксид вольфрама W2O5. Отжиг в воздушной среде позволяет получить желто-зеленый оксид вольфрама WO3. При температуре от 800 до 1000 °C оксид вольфрама восстанавливается до чистого вольфрамового порошка. С этой целью порошок вольфрама смешивают с сажей или графитом, нагревая смесь до температуры от 1500 до 2000 °C. Порошок, используемый в дальнейшем, состоит из различных порошков карбида, связующих металлов, уплотняющих добавок, а также других добавок, которые могут быть измельчены до требуемого размера зерна в различные периоды времени; в дальнейшем они гранулируются путем распылительной сушки.

  • страсть к твердым сплавам
  • страсть к твердым сплавам

    Предварительное формование

    Для формования гранулированной смеси можно использовать четыре различных способа прессования:

    • Прямое прессование. При прямом прессовании для прессования порошка в его окончательную форму применяется специальный прессовочный штамп.
    • Экструзия. Этот метод используется для производства таких деталей, как прутки или пластины. Пластифицированный порошок продавливают через формующую головку, а затем разрезают.
  • Литье порошковой смеси. При использовании метода литья порошковой смеси формование пастообразного твердого спеченного сплава происходит в литьевой машине для литья под давлением.
  • Холодное изостатическое прессование (по методу «мокрого» или «сухого мешка»). Резиновые трубки в стальных кожухах заполняют порошком, а затем устанавливают в холодный изостатический пресс, который затем преобразовывает порошок в цельные заготовки. Последующий процесс формования обеспечивает получение окончательной формы.
  • страсть к твердым сплавам

    Придание формы заготовке

    Обработка неспеченных заготовок

     

    После прессования и до спекания заготовка подвергается дополнительной обработке. Механическая обработка включает в себя обычные процессы, такие как фрезерование, резка, сверление или токарная обработка.

Спекание — процесс уменьшения размера неспеченной заготовки до размера твердосплавной заготовки

Твердые сплавы приобретают свои фактические свойства во время процесса спекания. В ходе данного процесса при температуре около 1500 °C неспеченная заготовка превращается в однородный и плотный твердый спеченный сплав. Объем неспеченной заготовки уменьшается на 50 % в зависимости от марки твердого сплава. Поэтому для производства заготовок требуется большой опыт, чтобы конечный продукт имел правильные размеры. Специалисты компании CERATIZIT по твердым сплавам обладают многолетним опытом точных расчетов усадки при спекании, что обеспечивает высокое качество конечного продукта.

 

Время спекания: примерно 24 часа

Давление: до 100 бар

Температура спекания: 1400–1600 °C

  • страсть к твердым сплавам
Дополнительная информация о твердом спеченном сплаве

Чистовая обработка твердосплавных заготовок

Механическая обработка спеченного твердого сплава оказывает решающее влияние на свойства и характеристики готового инструмента. Качественная точность отдельных этапов обработки существенно влияет на срок службы инструмента. Твердый спеченный сплав можно обрабатывать следующими способами:

 

  • Шлифование
  • Полирование
  • Эрозионная обработка
  • Абразивная обработка
  • Подготовка кромок под сварку
  • Пескоструйная обработка
  • Гальваническое покрытие
  • Предварительное лужение

 

Электроэрозионная обработка

Шлифование