Ανάλυση παραμέτρων σφαιρών καρβιδίου βολφραμίου για στυλό

Το επιτρεπόμενο σφάλμα της διαμέτρου της μπάλας στο βιομηχανικό πρότυπο χωρίζεται στην ίδια παρτίδα και σε διαφορετικές παρτίδες. Το επιτρεπόμενο εύρος για την ίδια παρτίδα είναι {{0}},5~0μm και το επιτρεπόμενο εύρος για διαφορετικές παρτίδες είναι -2~0μm. Στην πραγματική παραγωγή, επεξεργαζόμαστε τις ακατέργαστες μπάλες σε έτοιμες μπάλες με συγκεκριμένο μέγεθος και λεία επιφάνεια μέσω λείανσης και στίλβωσης. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί έναν κατακόρυφο μύλο και ο εξοπλισμός με μεγαλύτερους δίσκους λείανσης μπορεί να επεξεργαστεί περισσότερες χάντρες ταυτόχρονα. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τις ουδέτερες χάντρες του Dingshen 0.5 mm DS-5, όταν χρησιμοποιείτε δίσκο λείανσης διαμέτρου 600 mm, μπορούν να αλέσουν 2 έως 3 εκατομμύρια χάντρες ταυτόχρονα (βλ. Εικόνα 1). Ο συμβατικός δίσκος λείανσης με διάμετρο 400 mm μπορεί να αλέσει έως και 800,{14}} κόκκους. Το σφάλμα διαμέτρου αυτών των σφαιριδίων είναι βασικά ±0,1μm, που είναι η λεγόμενη ίδια παρτίδα. Επομένως, η χρήση μεγαλύτερου εξοπλισμού λείανσης είναι επιλογή του κατασκευαστή. Επιλέξτε μια τάση. Το σφάλμα διαμέτρου διαφορετικών παρτίδων σφαιριδίων είναι σχετικά μεγάλο, αλλά δεν είναι δύσκολο να το ελέγξετε μεταξύ -0,5μm και 0μm εάν ακολουθείτε αυστηρά τους κανονισμούς λειτουργίας.

Η στρογγυλότητα της μπάλας είναι ένα θέμα στο οποίο πολλοί χρήστες δίνουν μεγάλη σημασία. Στην πραγματικότητα, επειδή η διαδικασία λείανσης περιλαμβάνει διαταραγμένη τριβή κύλισης των σφαιρών, η στρογγυλότητα των τελικών σφαιρών είναι σχετικά πολύ υψηλή. Το βιομηχανικό πρότυπο δεν παρέχει λεπτομερείς οδηγίες για τη μέτρηση της στρογγυλότητας της μπάλας. Αναφέρει μόνο την ανάγκη χρήσης ενός μετρητή στρογγυλότητας με ανάλυση όχι μικρότερη από {{0}}.01μm ή πειραματικό εξοπλισμό με ισοδύναμη απόδοση και παρέχει απαίτηση στρογγυλότητας μικρότερη ή ίση έως 0,4 μm. Η δυσκολία στη μέτρηση της στρογγυλότητας της μπάλας είναι ότι το μέγεθος του δείγματος που απαιτείται από τους παραδοσιακούς μετρητές στρογγυλότητας είναι μεγάλο και η διάμετρος των σφαιρών στυλό είναι κυρίως μεταξύ 0,2 mm και 1,4 mm, κάτι που δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των γενικών μετρητών στρογγυλότητας. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία παραγωγής, το πρόβλημα στρογγυλότητας μπορεί να μετατραπεί σε πρόβλημα διαμέτρου μπάλας. Εάν η απόκλιση της στρογγυλότητας είναι μεγάλη, μπορεί να ανιχνευθεί πλήρως σε μια μηχανή διαλογής μπάλας υψηλής ακρίβειας. Αυτό εξηγείται στην ακόλουθη ανάλυση του ποσοστού των επιφανειακών ελαττωμάτων. Ο Αντιστράτηγος θα δώσει μια περιγραφή κλειδιού.

Οι σφαίρες καρβιδίου βολφραμίου επεξεργάζονται μέσω της τεχνολογίας κατασκευής μεταλλουργίας σκόνης και έχουν υψηλή σκληρότητα, γενικά πάνω από 1400 Vickers. Το μέγεθος των σωματιδίων των πρώτων υλών και η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης θα έχουν μεγάλο αντίκτυπο στη σκληρότητα των σφαιρών. Τα κράματα τιτανίου έχουν υψηλότερη σκληρότητα από τα κράματα βολφραμίου και οι σφαίρες που χρησιμοποιούν διεργασίες πυροσυσσωμάτωσης υψηλής πίεσης είναι επίσης πιο σκληρές από τις παραδοσιακές μπάλες πυροσυσσωμάτωσης υπό κενό. Γενικά πιστεύεται ότι υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ της σκληρότητας της μπάλας και της αντίστασης στη φθορά, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως σωστό. Η σκληρότητα της σφαίρας δεν έχει προφανή σχέση με την απόδοση γραφής και ένα άκρο στυλό με υψηλή σκληρότητα μπορεί να μην έχει απαραίτητα καλύτερη αντοχή στη φθορά.

Η σκληρότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στην τοπική παραμόρφωση. Η σκληρότητα σχετίζεται με τη σύνθεση και τη δομή του υλικού. Η σκληρότητα του τσιμεντοειδούς καρβιδίου μετριέται γενικά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο σκληρότητας Vickers. Μια τετράγωνη πυραμιδική εσοχή διαμαντιού πιέζεται στην επιφάνεια του δείγματος με δοκιμαστική δύναμη και η δύναμη δοκιμής αφαιρείται αφού διατηρηθεί για καθορισμένο χρόνο. Σύμφωνα με το μήκος της διαγώνιας της εσοχής στην επιφάνεια του δείγματος Μετρήστε τη σκληρότητα του υλικού. Η φθορά της μπάλας στην άκρη του στυλό κατά τη διάρκεια της γραφής στην πραγματικότητα δεν έχει να κάνει με τη σκληρότητα, αλλά εξαρτάται από τρεις πτυχές:

1. Η απόδοση της μπάλας στη μεταφορά μελάνης: το μελάνι παίζει λιπαντικό ρόλο στην τριβή μεταξύ της μπάλας και της μύτης του στυλό. Εάν η διαβρεξιμότητα της μπάλας και του μελανιού είναι κακή και το αποτέλεσμα λίπανσης δεν είναι εμφανές, η φθορά της σφαίρας στο άκρο του στυλό θα επιταχυνθεί. . Αντίθετα, η καλή συγγένεια μελανιού θα αυξήσει το αποτέλεσμα λίπανσης και θα μειώσει τη φθορά της μύτης της πένας σε κάποιο βαθμό. Πρέπει να τονιστεί ότι το φαινόμενο υγρασίας δεν μπορεί να φανεί απλώς στην ποσότητα του μελανιού, αλλά αναφέρεται στην ικανότητα του μελανιού να προσκολλάται στην επιφάνεια της μπάλας.

2. Μέγεθος σωματιδίων της πρώτης ύλης σκόνης μπάλας: Όσο μεγαλύτερα είναι τα σωματίδια της πρώτης ύλης, τόσο πιο εμφανής θα είναι η φθορά στην άκρη του στυλό. Για παράδειγμα, οι ελαιώδεις μπάλες από κράμα τιτανίου Dingshen DS{1}} χρησιμοποιούν μεσαίου μεγέθους σκόνη καρβιδίου τιτανίου και η σκληρότητα της σφαίρας είναι πάνω από 1800 Vickers. Οι ουδέτερες σφαίρες καρβιδίου βολφραμίου DS{4}} χρησιμοποιούν εξαιρετικά λεπτή σκόνη καρβιδίου βολφραμίου ως πρώτη ύλη και η σκληρότητα της σφαίρας είναι μεταξύ In Victorinox 1600-1800. Αν και η σκληρότητα των σφαιρών από κράμα τιτανίου είναι υψηλότερη, θα προκαλέσει μεγαλύτερη φθορά στο άκρο του στυλό, επομένως γενικά συνιστούμε να το χρησιμοποιείτε με μελάνι με βάση το λάδι με καλύτερο αποτέλεσμα λίπανσης.

3. Φινίρισμα μπάλας: Το φινίρισμα της επιφάνειας της μπάλας είναι ένα αντιφατικό φαινόμενο στη φθορά της μύτης του στυλό. Αν και η λεία επιφάνεια της μπάλας θα μειώσει τη φθορά στο άκρο του στυλό, θα προκαλέσει επίσης μια μικρή ποσότητα μελανιού, η οποία θα αυξήσει τη φθορά στο άκρο της πένας. Επομένως, ακόμη και τα ουδέτερα μελάνια/με βάση το νερό πρέπει να ταιριάζουν με σφαιρίδια με απαλότητα Ra μεγαλύτερη ή ίση με 0.012. Όσο πιο λείες είναι οι χάντρες, τόσο το καλύτερο. Στην πραγματικότητα, πολλοί κατασκευαστές θα ελέγχουν την ποσότητα του μελανιού που παράγεται από την τραχύτητα της επιφάνειας της μπάλας. Αυτή τη στιγμή, πρέπει να ληφθεί υπόψη το πρόβλημα της φθοράς της μύτης της πένας.

Η μεταλλογραφία αναφέρεται στα συστατικά μέσα στο κράμα που έχουν την ίδια χημική σύσταση και φυσικές ιδιότητες, χωρίζονται μεταξύ τους με διεπαφές και είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα. Η εσωτερική δομή που παρατηρείται κάτω από ένα μεταλλογραφικό μικροσκόπιο (βλ. Εικόνα 2) ονομάζεται μεταλλογραφική δομή. Η μεταλλογραφική δοκιμή είναι ένα σημαντικό μέσο για να κριθεί η απόδοση των σφαιρών. Κάθε παρτίδα σφαιρών υποβάλλεται σε μεταλλογραφική ανάλυση πριν από την λείανση και τη στίλβωση, η οποία μπορεί να προβλέψει εκ των προτέρων την αντοχή στη φθορά, την αντίσταση στη διάβρωση των σφαιρών και την αναμενόμενη επίδραση του φινιρίσματος της επιφάνειας κατά τη στίλβωση.

Το βιομηχανικό πρότυπο προβάλλει τρεις απαιτήσεις για τα αποτελέσματα μεταλλογραφικών δοκιμών, δηλαδή πληροί τα πρότυπα των A04, B04 και C04 [2]. Μεταξύ αυτών, το A04 σημαίνει ότι η αναλογία πορώδους στην περιοχή 0~10μm δεν υπερβαίνει το 0,06%, B04 σημαίνει ότι η αναλογία πορώδους στην περιοχή 10μm~25μm δεν υπερβαίνει το 0,06%, και C04 σημαίνει ότι η αναλογία ελεύθερου άνθρακα δεν υπερβαίνει το 0,06%. Αυτό το πρότυπο είναι στην πραγματικότητα σχετικά χαλαρό, επειδή η παρουσία πόρων και ελεύθερου άνθρακα θα οδηγήσει σε κακή στίλβωση των σφαιριδίων και θα μειώσει την αντίσταση στη διάβρωση του κράματος. Ειδικότερα, οι χάντρες με ουδέτερη βάση/υδατική βάση απαιτούν υψηλότερο φινίρισμα επιφάνειας. Οι πόροι και ο ελεύθερος άνθρακας θα προκαλέσουν σκασίματα στην επιφάνεια των σφαιριδίων, κάτι που θα επηρεάσει τη συνοχή της ποσότητας μελανιού.

Το Dingshen Ball έχει αναβαθμίσει τα πρότυπα μεταλλογραφικών δοκιμών του από τότε που υιοθέτησε τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης υψηλής πίεσης το 2012. Όλα τα είδη δοκιμής πρέπει να πληρούν τα πρότυπα των A00, B00 και C00 ( βλέπε Εικόνα 3), δηλαδή, δεν υπάρχουν κενά και ελεύθερος άνθρακας. , για να διασφαλιστεί ότι οι μπάλες με υψηλότερες απαιτήσεις ομαλότητας έχουν ομοιόμορφα πρότυπα επιφάνειας.

Η μικροδομή είναι επίσης ένας σημαντικός τρόπος ανάλυσης των ιδιοτήτων του καρβιδίου με τσιμέντο: όσο πιο λεπτό είναι το μέγεθος των σωματιδίων της φάσης και της φάσης, τόσο πιο ομοιόμορφη είναι η κατανομή της δομής, υποδεικνύοντας ότι τα σφαιρίδια είναι πιο πυκνά (βλ. Εικόνα 4) και θα έχουν καλύτερη φθορά αντίσταση; η ύπαρξη φάσης eta και πισίνας κοβαλτίου σχετίζεται άμεσα με την αντοχή στη διάβρωση της μπάλας.

Επομένως, η προαναφερθείσα μικροδομή πρέπει να ελεγχθεί αυστηρά και να αναλυθεί κατά τη διαδικασία παραγωγής σφαιρών καρβιδίου βολφραμίου για να αποφευχθούν προβλήματα ποιότητας σε μια συγκεκριμένη παρτίδα λόγω ανεπαρκούς ελέγχου της διαδικασίας. Ο Πίνακας 2 είναι μια περιγραφή της σημασίας κάθε φάσης στο καρβίδιο με τσιμέντο

Οι εταιρείες κατασκευής στυλό κρίνουν γενικά την αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση των σφαιρών μέσω της πραγματικής χρήσης των τελικών στυλό, ενώ οι κατασκευαστές σφαιρών πρέπει να καθορίσουν την απόδοση των σφαιρών πριν φύγουν από το εργοστάσιο μέσω ανάλυσης αρχής. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος Μόνο έτσι μπορούν να μειωθούν όσο το δυνατόν περισσότερο τα ποιοτικά ατυχήματα.

Το φινίρισμα της επιφάνειας της μπάλας έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποσότητα της μελάνης εξόδου. Υπό ορισμένες συνθήκες, επηρεάζει επίσης τον βαθμό φθοράς του άκρου της πένας. Ο ορισμός του φινιρίσματος επιφάνειας στα βιομηχανικά πρότυπα χωρίζεται σε τέσσερα επίπεδα. Για λεπτομέρειες, ανατρέξτε στην ενότητα 5.4 Τραχύτητα επιφάνειας 1 στον Πίνακα 1. στήλη. Υπό κανονικές συνθήκες, το μελάνι χαμηλού ιξώδους χρησιμοποιείται με λεία επιφάνεια μπάλας και το μελάνι υψηλού ιξώδους χρησιμοποιείται με τραχιά επιφάνεια μπάλας. Επομένως, οι ουδέτερες μπάλες και οι μπάλες με βάση το νερό χρησιμοποιούν γενικά Ra0.012 επιφανειακές και ελαιώδεις και μεσαίες μπάλες χρησιμοποιούν Ra0.025 ή Ra0.050. s επιφάνεια.

Στην πραγματική παραγωγή, συγκεκριμένες αριθμητικές τιμές δεν μπορούν πραγματικά να υποδείξουν την ομαλότητα της επιφάνειας της μπάλας. Αυτό συμβαίνει γιατί μέχρι στιγμής δεν υπάρχει κατάλληλο όργανο μέτρησης ομαλότητας που να μπορεί να ανιχνεύσει με ακρίβεια την επιφάνεια μιας μπάλας με τόσο μικρή διάμετρο. Επομένως, οι μέθοδοι ανίχνευσης που δίνονται στο βιομηχανικό πρότυπο είναι η οπτική επιθεώρηση και η συγκριτική επιθεώρηση, δηλαδή η οπτική επιθεώρηση υπό μικροσκόπιο και η σύγκριση με την τυπική επιφάνεια της μπάλας. Θα πρέπει να επισημανθεί ότι η επιφάνεια των ουδέτερων και των σφαιριδίων με βάση το νερό είναι σχετικά λεία, γεγονός που θα προκαλέσει ισχυρή ανάκλαση κάτω από ένα μικροσκόπιο υψηλής ισχύος, καθιστώντας αδύνατη την παρατήρηση της επιφάνειας της σφαίρας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται γενικά ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο με μεγέθυνση 100 φορές. Ωστόσο, οι μπάλες Dingshen έχουν πλέον ξεπεράσει τους τεχνικούς περιορισμούς και μπορούν να παρατηρηθούν στην επιφάνεια χρησιμοποιώντας ένα οπτικό μικροσκόπιο 500x, το οποίο σε κάποιο βαθμό διευκολύνει τη λειτουργική δυσκολία για τους εργαζόμενους. Αλλά η αναζήτηση ενός πιο προηγμένου και διαισθητικού εξοπλισμού δοκιμής φινιρίσματος της επιφάνειας της μπάλας εξακολουθεί να είναι ο δρόμος προς τα εμπρός για τους κατασκευαστές σφαιρών μας.

Είναι δύσκολο να αποφευχθούν εντελώς τα κενά και οι τρύπες στο εσωτερικό του τσιμεντοειδούς καρβιδίου. Μετά το τρίψιμο και το γυάλισμα, οι εσωτερικές τρύπες θα μετατραπούν σε επιφανειακές τρύπες ή ρωγμές. Αυτά τα ελαττωματικά προϊόντα θα επηρεάσουν την ποιότητα γραφής σε κάποιο βαθμό, επομένως πώς να τα μειώσετε όσο το δυνατόν περισσότερο Το ποσοστό των ελαττωμάτων της επιφάνειας είναι επίσης ένα σημαντικό κριτήριο ελέγχου για τις μπάλες στυλό. Υπάρχουν όρια ποσότητας τόσο για τις χάντρες ρωγμών όσο και για τις χάντρες με τρύπες στο βιομηχανικό πρότυπο. Δεν επιτρέπεται να υπάρχουν ρωγμές σε 1.500 χάντρες και οι χάντρες με τρύπες απαιτείται να είναι μικρότερες ή ίσες με 2 κόκκους σε 1.500 χάντρες. Ωστόσο, σύμφωνα με τα πρότυπα εσωτερικής επιθεώρησης της Dingshen, αυτό το όριο ποσότητας έχει βελτιωθεί σημαντικά (βλ. Πίνακα 3) και η περιεκτικότητα σε ελαττωματικά προϊόντα στην επιφάνεια των σφαιρών έχει εμπλουτιστεί.

Ο έλεγχος της αναλογίας των ελαττωματικών σφαιρών στην επιφάνεια κατά την παραγωγή βασίζεται κυρίως σε δύο πτυχές. Το ένα είναι να ελαχιστοποιήσετε την εμφάνιση εσωτερικών πόρων στις τραχιές μπάλες και το άλλο είναι να βασιστείτε σε σχετικό εξοπλισμό για να καλύψετε αυστηρά τις έτοιμες ή ημικατεργασμένες μπάλες. Η δημιουργία πόρων στην κενή σφαίρα προκαλείται από πολλούς παράγοντες. Κατά τη διαδικασία παρασκευής και συμπίεσης του μείγματος, είναι εύκολο να προκληθεί συγκέντρωση μικρής ποσότητας αέρα στο πυροσυσσωματωμένο σώμα για να σχηματιστούν οπές [4]. Εάν ο έλεγχος της διαδικασίας δεν είναι αρκετά τέλειος, η αναλογία των οπών θα αυξηθεί σημαντικά. Αυτό θα προκαλέσει μεγάλο πρόβλημα στην επακόλουθη διαδικασία διαλογής.

Η συμβατική μέθοδος διαλογής είναι η χρήση μιας μηχανής διαξονικής διαξονικής διαλογής μπάλας υψηλής ακρίβειας (βλ. Εικόνα 5) για τη μετατροπή επιφανειακών προβλημάτων σε προβλήματα διαμέτρου. Ανεξάρτητα από ρωγμές, τρύπες ή άλλους τύπους ελαττωματικών προϊόντων, η διάμετρος σε μια σταθερή θέση θα είναι μικρότερη από το κανονικό μέγεθος, επομένως οι μπάλες θα απορριφθούν λόγω του μικρότερου μεγέθους τους όταν περιστρέφονται στον κύλινδρο. Αυτό το άρθρο ανέφερε ότι η στρογγυλότητα των σφαιρών καθορίζεται επίσης από τη διάμετρό τους και οι ελλειπτικές μπάλες είναι επίσης ελαττωματικές στην επιφάνεια. Ωστόσο, αυτή η αρχή διαλογής έχει υψηλές απαιτήσεις σχετικά με την ακρίβεια επεξεργασίας των κυλίνδρων και η θερμοκρασία και η υγρασία του εργαστηρίου πρέπει να ελέγχονται αυστηρά, διαφορετικά το αποτέλεσμα κοσκίνισης θα μειωθεί σημαντικά.

Η κατανόηση της απόδοσης των σφαιρών καρβιδίου βολφραμίου είναι μεγάλης σημασίας για τους κατασκευαστές στυλό. Διαφορετικές αναλογίες καρβιδίου βολφραμίου ή εάν οι μπάλες είναι μαγνητικές ή όχι, κ.λπ., θα έχουν βαθύ αντίκτυπο στη χρήση της τελικής πένας. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τα επί του παρόντος δημοφιλή στυλό με βάση το νερό, οι νέες μη μαγνητικές μπάλες έχουν βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση και είναι πιο κατάλληλες για στυλό με βάση το νερό. Ωστόσο, η απόδοση μεταφοράς μελανιού των μη μαγνητικών σφαιρών είναι σχετικά κακή, γεγονός που μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε μικρή ποσότητα μελανιού και να οδηγήσει σε σπάσιμο ή να αυξήσει τη φθορά της μπάλας στο άκρο του στυλό. Επομένως, όταν επιλέγετε μια μπάλα, δεν πρέπει να εξετάζετε μόνο μια πτυχή της απόδοσης, αλλά και να εξετάζετε πολλές πτυχές. επίπεδα ανάλυσης για να κάνετε λογικές επιλογές.

https://www.ehisenanode.com/metal-processing-products/tungsten-processed-products/tungsten-carbide-ball.html