Analiza parametrov kroglic iz volframovega karbida za pisala

Dovoljena napaka premera krogle v industrijskem standardu je razdeljena na isto serijo in različne serije. Dovoljeno območje za isto serijo je {{0}},5~0μm, dovoljeno območje za različne serije pa je -2~0μm. V dejanski proizvodnji obdelamo hrapave krogle v končne krogle z določeno velikostjo in gladko površino z brušenjem in poliranjem. Ta postopek uporablja navpični brusilnik, oprema z večjimi brusilnimi ploščami pa lahko obdeluje več kroglic hkrati. Če za primer vzamemo Dingshenove nevtralne kroglice 0.5mm DS-5, pri uporabi brusilne plošče s premerom 600 mm lahko naenkrat zmeljemo od 2 do 3 milijone kroglic (glejte sliko 1). Običajna brusilna plošča s premerom 400 mm lahko zmelje do 800,000 zrn. Napaka premera teh kroglic je v bistvu ±0,1 μm, kar je tako imenovana ista serija. Zato je uporaba večje opreme za mletje izbira proizvajalca. Izberite trend. Napaka premera različnih serij kroglic je razmeroma velika, vendar je ni težko nadzorovati med -0.5 μm in 0 μm, če dosledno upoštevate delovne predpise.

Okroglost žoge je težava, ki ji mnogi uporabniki pripisujejo velik pomen. Ker postopek mletja vključuje neurejeno kotalno trenje kroglic, je okroglost končnih kroglic razmeroma zelo visoka. Industrijski standard ne vsebuje podrobnih navodil za merjenje okroglosti krogle. Omenja samo potrebo po uporabi merilnika okroglosti z ločljivostjo najmanj {{0}}.01μm ali eksperimentalno opremo z enakovredno zmogljivostjo in zagotavlja zahtevo glede okroglosti Manj kot ali enako do 0,4 μm. Težava pri dejanskem merjenju okroglosti kroglice je, da je velikost vzorca, ki jo zahtevajo tradicionalni merilniki okroglosti, velika, premer kroglic peresa pa je večinoma med 0,2 mm in 1,4 mm, kar ne more izpolniti zahtev splošnih merilnikov okroglosti. Vendar se lahko med proizvodnim procesom problem okroglosti spremeni v problem premera krogle. Če je odstopanje okroglosti veliko, ga je mogoče popolnoma zaznati na stroju za presejanje kroglic z visoko natančnostjo. To je pojasnjeno v naslednji analizi deleža površinskih napak. Generalpodpolkovnik bo dal ključni opis.

Kroglice iz volframovega karbida so obdelane s proizvodno tehnologijo praškaste metalurgije in imajo visoko trdoto, običajno nad 1400 po Vickersu. Velikost delcev surovin in postopek sintranja bosta močno vplivala na trdoto kroglic. Titanove zlitine imajo večjo trdoto kot volframove zlitine, kroglice, ki uporabljajo postopke sintranja pod visokim pritiskom, pa so tudi trše od tradicionalnih vakuumsko sintranih kroglic. Na splošno velja, da obstaja neposredna povezava med trdoto krogle in odpornostjo proti obrabi, vendar to ni povsem pravilno. Trdota kroglice ni očitno povezana z zmogljivostjo pisanja in ni nujno, da ima konica kemičnega svinčnika z visoko trdoto boljšo odpornost proti obrabi.

Trdota se nanaša na sposobnost materiala, da se upre lokalnim deformacijam. Trdota je povezana s sestavo in strukturo materiala. Trdota cementnega karbida se na splošno meri z metodo trdote po Vickersu. Kvadratno piramidalno diamantno vdolbino vtisnemo v površino vzorca s preskusno silo in preskusno silo odstranimo, ko jo vzdržujemo določen čas. Glede na diagonalno dolžino vdolbine na površini vzorca Izmerite trdoto materiala. Obraba kroglice na konici pisala med pisanjem pravzaprav nima nobene zveze s trdoto, ampak je odvisna od treh vidikov:

1. Zmogljivost kroglice za prenašanje črnila: črnilo igra vlogo mazanja pri trenju med kroglico in konico peresa. Če je omočljivost kroglice in črnila slaba in učinek mazanja ni očiten, bo obraba kroglice na konici peresa pospešena. . Ravno nasprotno, dobra afiniteta črnila bo povečala učinek mazanja in do določene mere zmanjšala obrabo konice peresa. Poudariti je treba, da učinka vlaženja ni mogoče videti le v količini črnila, ampak se nanaša na sposobnost črnila, da se oprime površine žoge.

2. Velikost delcev surovine krogličnega prahu: večji kot so delci surovine, bolj očitna bo obraba konice peresa. Na primer, mastne krogle iz titanove zlitine Dingshen DS-8 uporabljajo prah titanovega karbida srednje velikosti, trdota krogle pa je nad 1800 po Vickersu; Nevtralne kroglice iz volframovega karbida DS-5 kot surovino uporabljajo ultra fin prah volframovega karbida, trdota kroglice pa je med In Victorinox 1600-1800. Čeprav je trdota kroglic iz titanove zlitine večja, bo to povzročilo večjo obrabo konice peresa, zato na splošno priporočamo uporabo s črnilom na oljni osnovi z boljšim mazalnim učinkom.

3. Končna obdelava kroglice: Končna obdelava površine kroglice je protisloven pojav glede obrabe konice peresa. Čeprav bo gladka površina krogle zmanjšala obrabo konice peresa, bo povzročila tudi majhno količino črnila, kar bo povečalo obrabo konice peresa. Zato je treba celo nevtralna črnila/črnila na vodni osnovi uskladiti z biseri z gladkostjo Ra Večjo ali enako 0.012. Bolj kot so kroglice gladke, bolje je. Pravzaprav bo veliko proizvajalcev nadzorovalo količino črnila, ki nastane zaradi hrapavosti površine krogle. Pri tem je treba upoštevati problem obrabe konice peresa.

Metalografija se nanaša na komponente v zlitini, ki imajo enako kemično sestavo in fizikalne lastnosti, so med seboj ločene z vmesniki in so enakomerno porazdeljene. Notranjo strukturo, opazovano pod metalografskim mikroskopom (glej sliko 2), imenujemo metalografska struktura. Metalografsko testiranje je pomembno sredstvo za presojo delovanja žog. Vsaka serija kroglic je pred brušenjem in poliranjem podvržena metalografski analizi, ki lahko vnaprej napove odpornost proti obrabi, korozijsko odpornost kroglic in pričakovan učinek končne obdelave površine med poliranjem.

Industrijski standard postavlja tri zahteve za rezultate metalografskega testiranja, in sicer izpolnjevanje standardov A04, B04 in C04 [2]. Med njimi A04 pomeni, da delež poroznosti v območju 0~10μm ne presega 0,06 %, B04 pomeni, da delež poroznosti v območju 10μm~25μm ne presega 0,06 % in C04 pomeni, da delež prostega ogljika ne presega 0,06 %. Ta standard je dejansko razmeroma ohlapen, ker bo prisotnost por in prostega ogljika povzročila slabo poliranje kroglic in zmanjšala odpornost zlitine proti koroziji. Zlasti nevtralne/vodne kroglice zahtevajo višjo površinsko obdelavo. Pore ​​in prosti ogljik bodo povzročili luknjičaste površine kroglic, kar bo vplivalo na konsistenco količine črnila.

Dingshen Ball je nadgradil svoje standarde metalografskega testiranja, odkar je leta 2012 sprejel postopek visokotlačnega sintranja. Vsi predmeti testiranja morajo izpolnjevati standarde A00, B00 in C00 ( glej sliko 3), kar pomeni, da ni praznin in prostega ogljika. , da zagotovimo, da imajo žoge z višjimi zahtevami glede gladkosti enotne površinske standarde.

Mikrostruktura je tudi pomemben način za analizo lastnosti cementnega karbida: manjša ko je velikost delcev faze in faze, bolj enakomerna je porazdelitev strukture, kar kaže, da so kroglice gostejše (glej sliko 4) in bodo imele boljšo obrabo odpornost; obstoj eta faze in bazena kobalta je neposredno povezan z odpornostjo žoge proti koroziji.

Zato je treba zgoraj omenjeno mikrostrukturo strogo testirati in analizirati med proizvodnim procesom kroglic iz volframovega karbida, da preprečimo težave s kakovostjo v določeni seriji zaradi nezadostnega nadzora procesa. Tabela 2 je opis pomena vsake faze v cementnem karbidu

Podjetja, ki izdelujejo peresa, na splošno presojajo odpornost kroglic proti obrabi in koroziji na podlagi dejanskega učinka uporabe končnih peres, medtem ko morajo proizvajalci žogic določiti učinkovitost žogic, preden zapustijo tovarno, z analizo principov. Le tako se lahko le tako čim bolj zmanjša število kakovostnih nesreč.

Površinska obdelava kroglice pomembno vpliva na količino črnila. V določenih okoliščinah vpliva tudi na stopnjo obrabe konice peresa. Opredelitev površinske obdelave v industrijskem standardu je razdeljena na štiri ravni. Za podrobnosti glejte 5.4 Površinska hrapavost 1 v stolpcu Tabela 1. V normalnih okoliščinah se črnilo z nizko viskoznostjo uporablja za gladko površino krogle, črnilo z visoko viskoznostjo pa za grobo površino krogle. Zato nevtralne žoge in žoge na vodni osnovi običajno uporabljajo površino Ra0.012, mastne in srednje oljne pa Ra0.025 ali Ra0.050. s površino.

V dejanski proizvodnji specifične številčne vrednosti ne morejo resnično pokazati na gladkost površine krogle. To je zato, ker do sedaj ni ustreznega instrumenta za merjenje gladkosti, ki bi lahko natančno zaznal površino krogle s tako majhnim premerom. Zato sta metodi odkrivanja, navedeni v industrijskem standardu, vizualni pregled in primerjalni pregled, to je vizualni pregled pod mikroskopom in primerjava s standardno površino krogle. Poudariti je treba, da je površina nevtralnih in vodnih kroglic razmeroma gladka, kar bo povzročilo močan odboj pod mikroskopom velike moči, zaradi česar bo nemogoče opazovati površino krogle. Zato se običajno uporablja stereo mikroskop s 100-kratno povečavo. Vendar pa so kroglice Dingshen zdaj prebile tehnične omejitve in jih je mogoče opazovati na površini s 500-kratnim optičnim mikroskopom, kar zaposlenim do neke mere olajša operativne težave. Toda iskanje naprednejše in intuitivnejše opreme za testiranje površine žoge je še vedno pot naprej za naše proizvajalce žog.

Težko se je popolnoma izogniti prazninam in luknjam znotraj cementnega karbida. Po brušenju in poliranju se notranje luknje spremenijo v površinske luknje ali razpoke. Ti izdelki z napako bodo do določene mere vplivali na kakovost pisanja, torej, kako jih čim bolj zmanjšati. Delež površinskih napak je tudi pomembno merilo nadzora za kroglice za pisala. V industrijskem standardu obstajajo količinske omejitve tako za perle z razpokami kot za perle z luknjami. Kroglice z razpokami ne smejo obstajati v 1500 kroglicah, luknjičaste kroglice pa morajo biti manjše ali enake 2 zrncem v 1500 kroglicah. Vendar pa je bila v skladu z notranjimi inšpekcijskimi standardi družbe Dingshen ta količinska omejitev močno izboljšana (glej tabelo 3), vsebnost izdelkov z napako na površini kroglic pa je bila obogatena.

Nadzorovanje deleža okvarjenih kroglic na površini med proizvodnjo je v glavnem odvisno od dveh vidikov. Eden je čim bolj zmanjšati pojav notranjih por v grobih kroglicah, drugi pa je, da se zanašate na ustrezno opremo za strogo presejanje končnih ali polizdelkov kroglic. Nastanek por v prazni krogli povzročajo številni dejavniki. Med postopkom priprave in stiskanja zmesi je enostavno povzročiti, da se majhna količina zraka koncentrira v sintranem telesu, da nastanejo luknje [4]. Če nadzor procesa ni dovolj popoln, se bo delež lukenj znatno povečal. To bo povzročilo velike težave pri nadaljnjem postopku presejanja.

Običajna metoda presejanja je uporaba visoko natančnega dvoosnega presejalnega stroja s kroglicami (glej sliko 5) za pretvorbo težav s površino v težave s premerom. Ne glede na razpoke, luknje ali druge vrste okvarjenih izdelkov bo premer na fiksni lokaciji manjši od običajne velikosti, zato bodo kroglice zavrnjene zaradi svoje manjše velikosti, ko se vrtijo v valju. Ta članek je omenil, da je okroglost kroglic določena tudi z njihovim premerom, eliptične kroglice pa so tudi površinsko pomanjkljive. Vendar ima to načelo presejanja visoke zahteve glede natančnosti obdelave valjev, temperaturo in vlažnost v delavnici pa je treba strogo nadzorovati, sicer bo učinek presejanja znatno zmanjšan.

Razumevanje delovanja kroglic iz volframovega karbida je zelo pomembno za proizvajalce peres. Različni deleži volframovega karbida ali ali so kroglice magnetne ali ne itd., bodo močno vplivale na uporabo končnega peresa. Če vzamemo za primer trenutno priljubljene kemične svinčnike na vodni osnovi, imajo nove nemagnetne kroglice izboljšano odpornost proti koroziji in so primernejše za pisala na vodni osnovi. Vendar pa je prenos črnila pri nemagnetnih kroglicah razmeroma slab, kar lahko zlahka povzroči majhno količino črnila in povzroči zlom ali poveča obrabo kroglice na konici peresa. Zato pri izbiri žoge ne bi smeli gledati le na en vidik zmogljivosti, temveč tudi na več vidikov. ravni analize za sprejemanje razumnih odločitev.

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