Почему плоскостность имеет значение в Твердосплавные пластины
Вы когда-нибудь пробовали вставить кусочек головоломки не туда, куда нужно? Он может почти подойти, но достаточно отклониться, чтобы испортить всю картину. Примерно то же самое происходит, когда пластины из твердого сплава оказываются неплоскими. В производстве и точном машиностроении даже малейшее отклонение от плоскостности может нарушить весь процесс - подумайте о плохом уплотнении в штампах, неравномерном износе оборудования и дорогостоящей доработке.
Твердый сплав, обладающий сверхтвердостью и износостойкостью, является основным материалом для изготовления таких инструментов, как пуансоны, штампы, износостойкие пластины и т. д. Однако если плоскостность не соответствует жестким допускам, деталь может оказаться совершенно бесполезной, несмотря на качество материала. Вот почему точность плоскостности - это не просто приятная необходимость; она не подлежит обсуждению.
Плоскостность влияет на все - от распределения тепла до целостности размеров и механической посадки. В условиях высоких нагрузок, например при штамповке или резке металла, неправильная плоскостность вызывает концентрацию напряжений, что приводит к трещинам или полному разрушению детали. Это все равно что пытаться разрезать стейк ножом для масла - можно, но крайне неэффективно.
Общие методы проверки плоскостности
Проверка плоскостности - это не просто прикладывание линейки к пластине. Инженеры разработали целый набор методов, позволяющих добиться микронной точности измерений. Вот как это делают профессионалы:
- Щуплые измерительные приборы между поверхностной пластиной и твердосплавной пластиной.
- Оптический плоский и монохроматический свет для анализа интерференционной картины.
- Координатно-измерительные машины (КИМ) для трехмерного картирования поверхности.
- Лазерная интерферометрияВ нем используются волновые свойства света.
- Циферблатные индикаторы установленный на высотомере по гранитной поверхности.
Каждый из этих методов имеет свою специфику в зависимости от требуемой точности, размера твердосплавной пластины и качества обработки поверхности.
Поверхностная пластина и измерительный прибор
Этот старый добрый метод прост, доступен и удивительно эффективен для быстрых проверок. Вы помещаете твердосплавную пластину на гранитная плита-которая притирается с точностью до нескольких микрон, и попробуйте вставить под нее щуп.
Если измерительный прибор проскальзывает под каким-либо участком, значит, у вас проблемы с плоскостностью. Этот метод полезен для выявления высоких или низких участков, хотя ему не хватает точности более современных методов. Думайте о нем как о детекторе лжи - он не скажет вам всей правды, но подскажет, что что-то не так.
Оптическая плоскость и монохроматический свет
Ничто так не говорит о науке, как наблюдение интерференционных полос под монохроматическим светом. Этот метод является практически самым точным при измерении плоскостности.
Визуализация плоскостности с помощью интерференции света
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Оптическая плоская | Полированный кварцевый или стеклянный диск с известным стандартом плоскостности. |
| Монохроматический свет | Обычно свет паров натрия, чтобы четко показать интерференционные полосы. |
| Наблюдаемая картина | Прямые, равномерно расположенные линии = плоские; изогнутые или волнистые линии = не плоские. |
Когда оптическая плоскость помещается на твердосплавную поверхность под монохроматическим светом, возникающие интерференционные картины (бахромы) визуально указывают на плоскостность. Меньшее количество прямых бахромок = лучшая плоскостность.
Этот метод идеально подходит для небольших, высокоточных твёрдосплавные пластины например, в электронике или микрообработке.
Координатно-измерительная машина (КИМ)
Вводим тяжелую артиллерию. КИМ используют механические щупы или лазерные датчики для сканирования поверхности детали в трехмерном пространстве, создавая высокоточный профиль поверхности. Подумайте об этом как о 3D-картографии вашей поверхности, как в Google Maps, вплоть до трещин на тротуаре.
КИМ могут измерять:
- Общее отклонение плоскостности
- Изменение профиля поверхности
- Расстояние между несколькими точками
Они идеально подходят для лабораторий контроля качества, где плоскостность является критически важной. Один недостаток? КИМ стоят дорого и требуют обученных операторов, но когда вы имеете дело с прецизионными твердосплавными инструментами, стоимость которых исчисляется тысячами, это стоит каждого цента.
Методы обеспечения плоскостности при производстве
Обеспечение плоскостности - это не только постпроизводственная проверка, оно начинается еще на заводе. Вот некоторые методы, используемые для поддержания плоскостности:
- Контроль порошковой металлургии: Равномерность уплотнения металлического порошка является ключевым фактором. Неравномерное уплотнение = коробление.
- Прецизионное шлифование: Плоскошлифовальные станки с ЧПУ обеспечивают плоскостность твердосплавных поверхностей в пределах микронов.
- Термообработка для снятия стресса: Уменьшает внутреннее напряжение для предотвращения деформации после спекания.
- Притирка и полировка: Сверхточные абразивные технологии сглаживают и выравнивают поверхности до зеркального блеска.
Конкретные модели металлических порошков для Твердосплавные пластины
Давайте погрузимся в суть дела. Здесь представлены 10+ моделей порошков, обычно используемых при производстве твердосплавных пластин, с указанием их характеристик и наилучших случаев применения.
Сравнение марок металлических порошков для твердосплавных пластин
| Модель порошка | Размер зерна | Связующее % (Co) | Твердость (HV30) | Плотность (г/см³) | Лучшее для |
|---|---|---|---|---|---|
| WC10Co | Тонкий (0,8 мкм) | 10% | 1800 | 14.5 | Инструменты с высокой степенью износа |
| WC12Co | Средний (1,5 мкм) | 12% | 1600 | 14.2 | Вырубные штампы |
| WC15Co | Крупный (2,5 мкм) | 15% | 1450 | 13.8 | Ударопрочные детали |
| WC6Ni | Сверхтонкий (0,5 мкм) | 6% Ni | 1950 | 14.7 | Коррозионностойкие инструменты |
| WC-Co-Cr | Смешанные | 10% Co-Cr | 1650 | 14.3 | Аэрокосмическая оснастка |
| WC-Ni-Cu | Fine | 8% Ni-Cu | 1700 | 14.6 | Инструменты для химической промышленности |
| TiC-Co | Fine | 20% Co | 1600 | 5.2 | Высокотемпературные инструменты |
| Cr3C2-NiCr | Средний | 25% NiCr | 1300 | 6.8 | Термические барьерные покрытия |
| WC5Co | Ультратонкий | 5% Co | 2000 | 14.9 | Микросверла, микроконцевые фрезы |
| WC20Co | Грубая | 20% Co | 1300 | 13.2 | Прочные изнашиваемые детали |
| WC-Co-VC | Fine | 8% Co + VC | 1750 | 14.4 | Устойчивые к истиранию компоненты |
В этой таблице показаны компромиссы: более высокий уровень кобальта означает лучшую прочность, но меньшую твердость. Более мелкое зерно означает лучшую чистоту и плоскостность поверхности, но более хрупкие детали. Невозможно получить все, поэтому выбирайте то, что важнее всего.
Стандарты допусков на плоскостность в Твердосплавные пластины
Допуск плоскостности - это не игра в угадайку, он определяется такими стандартами, как ISO 1101 и ASME Y14.5. Они определяют допустимое отклонение плоскостности в зависимости от размеров пластины. Например:
- Длина до 100 мм: ±0,005 мм
- Длина 100-300 мм: ±0,01 мм
- Более 300 мм: ±0,015 мм или по индивидуальному заказу в зависимости от назначения детали
Эти допуски могут быть более строгими в аэрокосмической или полупроводниковой промышленности. Стандарты также указывают, как проводить измерения - в контролируемых температурных условиях с использованием калиброванных приборов.
Лучшие практики и советы по контролю качества
Хотите избежать проблем с плоскостностью? Вот как производители фиксируют качество:
- Всегда предварительно разогревайте перед спеканием, чтобы избежать теплового удара.
- Равномерное уплотнение В разных формах для постоянной плотности.
- Регулярно калибруйте поверхностные плиты и КИМ-Они дрейфуют со временем.
- Измерения в журнале в программном обеспечении SPC (статистический контроль процессов), чтобы уловить тенденции.
- Перекрестная подготовка инспекторов чтобы результаты не были искажены различиями между операторами.
Кроме того, реализуйте методы работы в чистых помещениях при обработке готовых твердосплавных пластин. Частицы пыли могут казаться крошечными, но они могут вносить микроотклонения в плоскостность, которые разрушают высокоточные узлы.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
| Вопрос | Ответить |
|---|---|
| Какие документы необходимы для международного экспорта твердосплавных стержней? | Товарная накладная, упаковочный лист, сертификат происхождения, сертификат испытаний материала (MTC) и SDS (если опасно). |
| Требуется ли экспортная лицензия? | Зависит от страны. Например, в США требуется ECCN в соответствии с EAR; в Китае для некоторых сортов требуется разрешение MOFCOM. |
| Какой код применяется в Гармонизированной системе (ГС)? | Обычно код ТН ВЭД 8209.00.00 для пластин, 8207.90.00 для стержней, но это может варьироваться. |
| Нужно ли декларировать содержание кобальта? | Да. В некоторых странах кобальт регулируется из-за воздействия на окружающую среду. Точное декларирование сплава имеет решающее значение. |
| Какие инкотермы обычно используются? | В зависимости от того, кто управляет логистикой, популярны EXW, FOB и DDP. |
| Существуют ли антидемпинговые пошлины на инструменты из твердого сплава? | В некоторых регионах, таких как ЕС или Индия, - да, особенно в отношении товаров китайского происхождения. |
| Вы можете отправить груз по воздуху? | Да, но не допускайте классификации опасности из-за остатков порошка. |
