новости компании о Как изготавливается карбид вольфрама?

Если вы когда-либо работали с промышленным оборудованием - подумайте о насосах высокого давления, химических реакторах или системах генерации электроэнергии - вы, вероятно, столкнулись с герметическими кольцами карбида вольфрама.Эти маленькие, но важные компоненты выдерживают экстремальные температурыНо вы когда-нибудь задумывались, как создается что-то столь прочное?Карбид вольфрама изготавливается с помощью точного порошкообразного процесса, который превращает мелкие частицы в суперсильныеКак человек с многолетним опытом работы в карбидной промышленности вольфрама, я расскажу вам об этом процессе простыми словами.сосредоточившись на том, как печатные кольца (те рабочие лошади промышленного уплотнения) переходят от сырья к надежным компонентамНикакого запутанного жаргона, просто практические идеи и даже несколько историй о фабрике, чтобы сделать его привязанным.

Во-первых, карбид вольфрама начинается как порошок, а не как металлический порошок.

Давайте проясним одну вещь: карбид вольфрама не ковается из твердого вольфрама или ливается как расплавленная сталь.порошковая металлургияПодумайте об этом как о создании плотного, сверхпрочного кирпича: вы смешиваете конкретные ингредиенты (порошки), нажимаете их в форму,и испечь их, пока они не соединятся в единое целое., твердая масса.

Для промышленных деталей, таких как уплотнительные кольца, ключевыми ингредиентами являются:

• Вольфрамовый порошок: серый, мукомольный порошок, рафинированный из вольфрамовой руды.9% и выше) потому что примеси ослабят конечный продукт — плохие новости для уплотнительного кольца, которому необходимо удерживать жидкости высокого давления.
• Углеродный порошок: обычно графит (такой же материал, что и в проводах карандаша). он связывается с вольфрамом, образуя твердое, износостойкое ядро карбида вольфрама (химическая формула: WC).
• Порошок для связывания: чаще всего кобальт (иногда никель для коррозионно устойчивых применений). Чистый карбид вольфрама является хрупким, как керамическая пластина, поэтому связующее вещество действует как клей, чтобы удерживать частицы WC вместе,Добавление прочностиДля уплотнительных колец эта гибкость предотвращает трещины при вибрации оборудования.

Шаг 1: Смешивание порошков

Первый шаг - смешивание вольфрама, углерода и порошков связующего вещества.

Что происходит на фабрике:

1. Точные измеренияДля типичного герметического кольца (используемого, скажем, в химическом насосе) смесь может быть 89% вольфрама в порошке, 6% углерода в порошке и 5% кобальта в связующем веществе.Слишком много кобальта делает кольцо более мягким (он быстрее изнашивается); слишком мало делает его хрупким (он трескается под давлением).
2. Мокрое смешиваниеМы добавляем жидкость (например, алкоголь или специальный растворитель) в порошки.и предотвращает сгустки, что крайне важно для избежания слабых мест в конечном кольце..
3. Долгая, медленная смесьСмесь помещается в вращающийся барабан (например, в гигантский кофейный мельничный) в течение 6−12 часов.но неравномерное смешивание приводит к уплотнительным кольцам, которые носят неравномерно или протекают.

Пример из реального мира:

В прошлом году клиент сообщил, что его герметичное кольцо сломалось всего через месяц.Эти слабые места быстро прошли.Исправление процесса смешивания решило проблему, и их новые кольца прослужили больше года.

Шаг 2: Сдавливание порошка в форму от "пасты" до кольцевых пустырей

Как только порошок смешивается, пришло время сформировать его в форму, похожую на кольцо печати.

Как это работает:

1. Выбор формы: Мы используем стальные формы в форме печатных колец, плоские, с точным внутренним и внешним диаметрами.
2. Применение сильного давления: смешанный порошок заливается в форму, затем прессуется с помощью машины, которая оказывает 20-30 тонн силы на квадратный дюйм.Это все равно что сложить три маленьких машины на крыше печатного кольца, формы размером с чашку кофе..
3. Создание "зеленых договоров"После нажатия мы получаем твердое, но хрупкое кольцо под названием "зеленый компакт".но это принимает форму.

Почему формы слишком большие:

Когда мы нагреваем зеленый компакт позже (этап 3), частицы порошка связываются и сокращаются обычно на 10 - 15%. Так что если нам нужно герметичное кольцо с наружным диаметром 4 дюйма, мы начинаем с формы 4,5 дюйма.Пропустите этот шаг., и последнее кольцо будет слишком маленьким, чтобы поместиться в оборудование!

Третий шаг: сцинтерирование, которое делает его крепким

Синергирование - это место, где происходит волшебство. Это когда хрупкий зеленый компакт превращается в плотный, сверхжесткий кольцо уплотнения карбида вольфрама.Но при правильной температуре тесто превращается в твердое вещество..

Внутри печи для сфинтерации:

1. Нагрев до экстремальных температур: зеленые компакты помещаются в печь, нагретую до 1450°C (это горячее, чем лава!).
2. Медленное нагревание и охлаждениеМы постепенно повышаем температуру на протяжении 5−8 часов, поддерживаем ее на постоянном уровне в течение 4−6 часов, затем медленно охлаждаем на протяжении еще 8−10 часов.как стеклянная тарелка, погруженная в холодную воду..
3. Связь частиц: В печи вольфрам и углерод вступают в реакцию, образуя жесткие кристаллы WC. Кобальтовый связующий слегка тает, протекает между частицами WC и склеивает их друг к другу.,Плотное кольцо, более твердое, чем сталь и не износоустойчивое.

Неудача на заводе (и урок):

Однажды новый техник запустил печь слишком быстро, чтобы "сэкономить время".Они прошли первоначальные проверки, но провалились в течение нескольких недель, когда жидкость из насоса клиента просочилась через трещины.Мы научились тяжелым способом: терпение окупается.

Шаг 4: Завершение ¦изготовление кольца ¦печать ¦идеально

Синтерированный карбид вольфрама прочен, но он еще не готов для использования в насосе или реакторе.

Основные этапы отделки уплотнительных колец:

• Смельчение: Мы используем бриллиантовые колеса, чтобы измельчить плоские поверхности колец до зеркальной отделки, с допустимыми допустимыми значениями до 0,001 мм (тонче человеческого волоса).Это гарантирует, что кольцо сидит на расстоянии от парных частей, блокирующая жидкость.
• Размер внутреннего/внешнего диаметровПри помощи точных токарных станков мы подрезаем кольцо на точные размеры, чтобы оно идеально вписывалось в оборудование.
• Добавление канавок или выемки: Некоторые печатные кольца нуждаются в небольших канавках для удержания смазки или снятия давления.

Почему завершение имеет значение:

Сцинтерованное кольцо может выглядеть гладким, но под микроскопом оно имеет крошечные недостатки.их печать кольца протекает, потому что грубые поверхности позволяют жидкости проскользнуть черезПравильная отделка превращает "сильное кольцо" в "запечатающее кольцо".

Почему не просто расплавить вольфрам? (часто задаваемый вопрос)

Вы можете спросить: "Почему бы не расплавить вольфрам и не смешать его с углеродом, как мы делаем со сталью?"Вольфрам имеет безумно высокую температуру плавления.Даже если мы сможем расплавить его, смешивать углерод равномерно в расплавленный вольфрам практически невозможно.Несовместимый материал, ужасный для уплотнительного кольца, который должен работать надежно.Порошковая металлургия - единственный способ изготовить высококачественные части из карбида вольфрама.

3 Признаки высококачественного герметического кольца из карбида вольфрама

Теперь, когда вы знаете процесс, вот как распознать хорошее печатное кольцо (независимо от того, покупаете вы его или продаете):

1. Единый цвет и текстураСледите за темно-серым цветом, а пятна или блестящие пятна означают неравномерное смешивание.
2. Сверхгладкие поверхностиПроверьте его пальцем, не оставляйте никаких выпуклов и царапин, даже крошечные дефекты могут вызвать утечки.
3. Испытание твердостиЕсли кольцо слишком мягкое, соотношение связующего неправильное.

Последнее замечание: герметические кольца из карбида вольфрама созданы для экстремалов

Изготовление герметических колец из карбида вольфрама - это сочетание науки и точности.Каждый шаг предназначен для создания части, способной выдерживать самые тяжелые промышленные условияВ следующий раз, когда вы увидите, что насос работает гладко или реактор сохраняет давление, помните: внутри небольшое кольцо, сделанное из порошка.Он усердно трудится, чтобы все держать запечатанным..

Если вам интересно выбрать подходящее уплотнительное кольцо для вашего применения (например, высокотемпературные или коррозионные среды),Не стесняйтесь обращатьсяМы поможем вам с выбором связующих материалов, отделкой и допустимыми допустимыми значениями, без использования технического жаргона.иВаше оборудование.