TIỂU LUẬN MÔN COMPOSITE ĐỀ TÀI SẢN XUẤT LƯỠI CẮT TRONGDỤNG CỤ CẮT KIM LOẠI

TIỂU LUẬN MÔN COMPOSITE ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT LƯỠI CẮT TRONG DỤNG CỤ CẮT KIM LOẠI NỀN :COBAN CỐT: WC, TaC, TiC… GVHD: HUỲNH THỊ VIỆT HÀ SVTH: HỒ VĂN AN MSSV: 10343001 LỜI MỞ ĐẦU • Trong sống ngày composite ứng dụng rộng rãi đời sống như: thiết bị công ngành công nghiệp, y tế, thiết bị dân dụng, gia dụng,… • Trong lĩnh vực khí ngày địi hỏi loại hợp kim cứng dùng làm dụng cụ cắt gọt • Trong tiểu luận xin giới thiệu với bạn phương pháp chế tạo lưỡi cắt hợp kim dựa coban cốt W,Ti, Ta, … NỘI DUNG • Khái niệm • Composite cốt hạt loại vật liệu gián đoạn, khác sợi khơng có kích thước ưu tiên Loại vật liệu composite cốt hạt phổ biến bê tơng, thường lại gọi ngắn gọn bê tông Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Nguyên liệu • Vật liệu • Coban: kim loại cứng, giịn có màu trắng xám có tính sắt từ Các số vật lý quan trọng: Nhiệt độ nóng chảy (°C)1495 Nhiệt độ sơi (°C)3100 Nhiệt thăng hoa (kJ/mol)425 Tỉ khối 8,90 Độ cứng 5,5 Độ dẫn điện10 Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Vật liệu cốt: • Wolfram: có tính cứng, giòn, có màu trắng xám ánh kim điều kiện thường, đặc biệt nóng chảy ở 3.422OC, cao nhất số tất cả các kim loại và cao thứ hai tất cả các nguyên tố chỉ sau carbon (C) Wolfram có tỷ trọng 19,25 g/cm3 (gần tương đương với vàng tinh chất 19,3 g/cm3).Ở nhiệt độ 400OC, wolfram kết hợp với oxy tạo thành oxit wolfram (WO3) có màu vàng nhạt Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Vật liệu cốt: • Tantan: kim loại nặng, màu xám nhạt, phơn phớt xanh lam lóng lánh Về tính khó chảy (nhiệt độ nóng chảy gần 3000 độ C) thua vonfram reni mà thơi Ngồi độ bền độ cứng cao, cịn có tính dẻo tuyệt với Tantan ngun chất dễ gia công học, dễ dập, dễ cán thành mỏng (có chiều dày vào khoảng vài phần trăm milimet) dễ kéo thành sợi Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Vật liệu cốt: • Titan thuộc nhóm kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao, độ bền riêng cao thép, nhẹ thép có tính chống ăn mòn cao Sử dụng titan làm cho composite cốt sợi khác sợi Mo, B, SiC, Be nhằm mở rộng nhiệt độ làm việc lên đến 700 – 8000C • Titan có tính khả thi cơng nghệ tốt biến dạng nóng, hàn được, có khả giữ độ bền lâu ( 360 – 1050 Mpa ) nhiệt độ cao ( 300 – 4500C ) Tuy nhiên, vật liệu có biến dạng bé ( chí nhiệt độ cao ), chế tạo composite với sợi giòn, thiết phải sử dụng chế biến dạng dẻo ( nhiệt độ cao ) Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Hợp kim cứng (HKC) • Vật liệu sở hỗn hợp cacbua có nhiệt độ nóng chảy độ cứng cao (WC, TiC, vv,) với chất kết dính coban, sắt, niken (Co, Fe, Ni) có khả chống mài mịn cao, chịu mơi trường ăn mịn nhiệt độ cao HKC sử dụng rộng rãi để chế tạo dụng cụ cắt, khuôn cối, khoan địa chất nhiều lĩnh vực đặc biệt khác Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Thành phần chủ yếu loại hợp kim cứng cacbit: WC (chiếm tỷ lệ cao nhất), TiC, TaC cứng nhiệt độ chảy cao, ngồi cịn có lượng nhỏ cơban làm chất dính kết, nhờ bảo đảm độ cứng, tính chống mài mịn cứng nóng cao, chất tự nhiên qua nhiệt luyện Ứng dụng composite cốt hạt chế tạo lưỡi cắt kim loại • Hợp kim cứng chế tạo qua bước sau: - Tạo bột cacbit cách hồn ngun WO3 hyđrơ 700 - 9000C bột W đem nghiền, sàng lấy cỡ hạt nhỏ 0,10 - 0,15 đến - 5μm, sau trộn bột W với bồ hóng nung lên 14000C 1h để bột WC - Trộn bột cacbit với bột Co ,TaC, TiC, WC….trong nhiều cho thật đem ép thành lưỡi cắt nhỏ, hình dạng đơn giản - Thiêu kết: Chi tiết sau ép tạo hình đưa vào thiêu kết T0 thiêu kết = (0,7 - 0,9) T0 chảy kim loại chủ yếu ,ta nung nhiệt độ cao (14500C) để Co biến mềm, bắt đầu chảy, dính chặt hạt cacbit với thành khối -Gia cơng lần cuối: hóa nhiệt, nhiệt luyện Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Nguyên liệu chế tạo bao gồm: - Bột Cô ban - Bột Các-bít Wolfram - Các thành phần phụ: Các-bít Ti-tan, Các-bít tan-tan Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Các loại bột trộn đều, ép thành miếng theo dạng tiêu chuẩn, kiểm tra lại hình dạng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại Các loại bột trộn đều, ép thành miếng theo dạng tiêu chuẩn, kiểm tra lại hình dạng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Thiêu kết insert, sau thiêu kết, thể tích insert cịn 50% so với trước thiêu kết Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Mài lại insert, đạt kích thước theo tiêu chuẩn Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Với insert gốm hay CBN, phải mài sửa lưỡi để tăng cứng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Với số kiểu insert, phải vê tròn phần lưỡi cắt để tăng cứng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Phủ insert, với nhiều lớp phủ khác Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Phủ insert, với nhiều lớp phủ khác Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Kiểm tra lần cuối, in ký hiệu, đóng hộp lưu kho Một số sản phẩm: Sản phẩm có • Chủ yếu WC, có thêm - 8%TiC, 12%TaC - 12%Co • Tính chất: gia công vật liệu cứng, độ bền cao, bền uốn • Độ cứng: 70HRC • Nhiệt độ làm việc: 800 – 10000C • Tốc độ cắt: 400m/ph Kết luận • Các composite tinh có coban hợp kim Co-W… có tính độ bền nóng cao bị hạn chế sử dụng hạn chế sử dụng coban • Composite cốt hạt hạt mịn ( Co, Wc,Ti, Ta ) ứng dụng làm lưỡi cắt dụng cụ cắt kim loại , chống mài mòn cao, cứng nóng cao, cắt với tốc độ cao (hàng trăm m/min), có nhược điểm giịn  ... (insert) dụng cụ cắt kim koại • Các loại bột trộn đều, ép thành miếng theo dạng tiêu chuẩn, kiểm tra lại hình dạng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại Các loại bột trộn đều, ép... vê tròn phần lưỡi cắt để tăng cứng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Phủ insert, với nhiều lớp phủ khác Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Phủ... chuẩn Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Với insert gốm hay CBN, phải mài sửa lưỡi để tăng cứng Quy trình chế tạo lưỡi cắt (insert) dụng cụ cắt kim koại • Với số kiểu insert,