Phân tích thông số của bóng cacbua vonfram cho bút

Sai số cho phép của đường kính bi trong tiêu chuẩn ngành được chia thành cùng một lô và các lô khác nhau. Phạm vi cho phép cho cùng một lô là {{0}}.5~0μm và phạm vi cho phép cho các lô khác nhau là -2~0μm. Trong thực tế sản xuất, chúng tôi xử lý những quả bóng thô thành những quả bóng thành phẩm có kích thước nhất định và bề mặt nhẵn thông qua quá trình mài và đánh bóng. Quá trình này sử dụng máy mài đứng và thiết bị có đĩa mài lớn hơn có thể xử lý nhiều hạt hơn cùng một lúc. Lấy hạt trung tính 0.5mm DS-5 của Dingshen làm ví dụ, khi sử dụng đĩa mài có đường kính 600mm, có thể nghiền 2 triệu đến 3 triệu hạt cùng một lúc (xem Hình 1). Đĩa mài thông thường có đường kính 400 mm có thể nghiền tới 800,{14}} hạt. Sai số đường kính của các hạt này về cơ bản là ± 0,1μm, được gọi là cùng một lô. Vì vậy, sử dụng thiết bị nghiền lớn hơn là sự lựa chọn của nhà sản xuất. Chọn một xu hướng. Sai số đường kính của các lô hạt khác nhau tương đối lớn nhưng không khó để kiểm soát trong khoảng -0.5μm đến 0μm nếu bạn tuân thủ nghiêm ngặt các quy định vận hành.

Độ tròn của bóng là vấn đề được nhiều người dùng rất coi trọng. Trên thực tế, do quá trình mài liên quan đến ma sát lăn không đều của các quả bóng nên độ tròn của các quả bóng thành phẩm tương đối rất cao. Tiêu chuẩn ngành không cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách đo độ tròn của quả bóng. Nó chỉ đề cập đến nhu cầu sử dụng máy đo độ tròn có độ phân giải không nhỏ hơn {{0}}.01μm hoặc thiết bị thí nghiệm có hiệu suất tương đương và cung cấp yêu cầu về độ tròn Nhỏ hơn hoặc bằng đến 0,4μm. Khó khăn trong việc đo độ tròn thực sự của quả bóng là kích thước mẫu mà máy đo độ tròn truyền thống yêu cầu là lớn và đường kính của bi bút hầu hết nằm trong khoảng từ 0,2mm đến 1,4mm, không thể đáp ứng yêu cầu của máy đo độ tròn thông thường. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất, vấn đề về độ tròn có thể được chuyển thành vấn đề về đường kính quả bóng. Nếu độ lệch độ tròn lớn có thể được phát hiện hoàn toàn trên máy sàng bóng có độ chính xác cao. Điều này được giải thích trong phân tích sau đây về tỷ lệ khuyết tật bề mặt. Trung tướng sẽ đưa ra một mô tả quan trọng.

Bóng cacbua vonfram được xử lý thông qua công nghệ sản xuất luyện kim bột và có độ cứng cao, thường trên 1400 Vickers. Kích thước hạt của nguyên liệu thô và quá trình thiêu kết sẽ ảnh hưởng lớn đến độ cứng của quả bóng. Hợp kim titan có độ cứng cao hơn hợp kim vonfram và các quả bóng sử dụng quy trình thiêu kết áp suất cao cũng cứng hơn các quả bóng thiêu kết chân không truyền thống. Người ta thường tin rằng có mối quan hệ trực tiếp giữa độ cứng của quả bóng và khả năng chống mài mòn, nhưng điều này không hoàn toàn chính xác. Độ cứng của bi không có mối quan hệ rõ ràng với hiệu suất viết và đầu bút bi có độ cứng cao chưa chắc sẽ có khả năng chống mài mòn tốt hơn.

Độ cứng đề cập đến khả năng của vật liệu chống lại biến dạng cục bộ. Độ cứng liên quan đến thành phần và cấu trúc của vật liệu. Độ cứng của cacbua xi măng thường được đo bằng phương pháp độ cứng Vickers. Một dụng cụ đo kim cương hình chóp vuông được ép vào bề mặt mẫu bằng lực thử và lực thử sẽ được loại bỏ sau khi duy trì trong một thời gian xác định. Theo chiều dài đường chéo của vết lõm trên bề mặt mẫu Đo độ cứng của vật liệu. Độ mòn của đầu bút khi viết thực chất không liên quan gì đến độ cứng mà phụ thuộc vào ba khía cạnh:

1. Hiệu suất dẫn mực của bi: mực đóng vai trò bôi trơn trong ma sát giữa bi và đầu bút. Nếu độ thấm ướt của bi và mực kém và hiệu quả bôi trơn không rõ ràng thì độ mòn của bi trên đầu bút sẽ tăng nhanh. . Ngược lại, độ bám mực tốt sẽ tăng hiệu quả bôi trơn và giảm độ mòn đầu bút ở một mức độ nhất định. Cần nhấn mạnh rằng tác dụng làm ẩm không thể chỉ nhìn thấy ở lượng mực mà đề cập đến khả năng bám dính của mực vào bề mặt bóng.

2. Kích thước hạt của nguyên liệu bột bi: Các hạt nguyên liệu thô càng lớn thì độ mòn trên đầu bút càng rõ ràng. Ví dụ, quả bóng dầu bằng hợp kim titan Dingshen DS-8 sử dụng bột cacbua titan cỡ trung bình và độ cứng của quả bóng trên 1800 Vickers; Các quả bóng trung tính cacbua vonfram DS-5 sử dụng bột cacbua vonfram siêu mịn làm nguyên liệu thô và độ cứng của quả bóng nằm trong khoảng Victorinox 1600-1800. Mặc dù độ cứng của bi hợp kim titan cao hơn nhưng sẽ gây mòn đầu bút nhiều hơn, vì vậy chúng tôi thường khuyên bạn nên sử dụng loại mực gốc dầu có tác dụng bôi trơn tốt hơn.

3. Bóng hoàn thiện: Bề mặt bóng hoàn thiện là hiện tượng trái ngược với hiện tượng mòn đầu bút. Bề mặt bóng nhẵn tuy sẽ làm giảm độ mài mòn ở đầu bút nhưng cũng sẽ gây ra một lượng mực không nhỏ, làm tăng độ mài mòn ở đầu bút. Do đó, ngay cả loại mực trung tính/gốc nước cũng phải được kết hợp với các hạt có độ mịn Ra Lớn hơn hoặc bằng 0.012. Các hạt càng mịn thì càng tốt. Trên thực tế, nhiều nhà sản xuất sẽ kiểm soát lượng mực sinh ra do độ nhám của bề mặt bi. Lúc này, vấn đề hao mòn đầu bút phải được quan tâm.

Kim loại học đề cập đến các thành phần bên trong hợp kim có cùng thành phần hóa học và tính chất vật lý, được phân tách với nhau bằng các bề mặt và phân bố đều. Cấu trúc bên trong được quan sát dưới kính hiển vi kim loại (xem Hình 2) được gọi là cấu trúc kim loại. Kiểm tra kim loại học là một phương tiện quan trọng để đánh giá hiệu suất của quả bóng. Mỗi lô bóng đều được phân tích kim loại trước khi mài và đánh bóng, có thể dự đoán trước khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn của bóng và hiệu quả mong đợi của việc hoàn thiện bề mặt trong quá trình đánh bóng.

Tiêu chuẩn ngành đưa ra ba yêu cầu đối với kết quả kiểm tra kim loại, đó là đáp ứng các tiêu chuẩn A04, B04 và C04 [2]. Trong số đó, A{15}}4 có nghĩa là tỷ lệ độ xốp trong khoảng 0~10μm không vượt quá 0,06%, B04 có nghĩa là tỷ lệ độ xốp trong khoảng 10μm~25μm không vượt quá 0,06% và C04 có nghĩa là tỷ lệ carbon tự do không vượt quá 0,06%. Tiêu chuẩn này thực sự tương đối lỏng lẻo, bởi vì sự hiện diện của lỗ chân lông và carbon tự do sẽ dẫn đến việc đánh bóng hạt kém và làm giảm khả năng chống ăn mòn của hợp kim. Đặc biệt, các hạt trung tính/gốc nước yêu cầu độ hoàn thiện bề mặt cao hơn. Các lỗ rỗng và cacbon tự do sẽ gây rỗ trên bề mặt hạt, ảnh hưởng đến độ đặc của lượng mực.

Dingshen Ball đã nâng cấp các tiêu chuẩn kiểm tra kim loại kể từ khi áp dụng quy trình thiêu kết áp suất cao vào năm 2012. Tất cả các hạng mục kiểm tra phải đáp ứng các tiêu chuẩn A00, B00 và C00 ( xem Hình 3), nghĩa là không có khoảng trống và carbon tự do. , để đảm bảo rằng những quả bóng có yêu cầu độ mịn cao hơn sẽ có tiêu chuẩn bề mặt đồng nhất.

Cấu trúc vi mô cũng là một cách quan trọng để phân tích các tính chất của cacbua xi măng: kích thước hạt của pha và pha càng mịn thì sự phân bố cấu trúc càng đồng đều, cho thấy các hạt càng đặc hơn (xem Hình 4) và sẽ có độ mòn tốt hơn sức chống cự; sự tồn tại của pha eta và bể coban có liên quan trực tiếp đến khả năng chống ăn mòn của quả bóng.

Do đó, cấu trúc vi mô nêu trên phải được kiểm tra và phân tích nghiêm ngặt trong quá trình sản xuất bóng cacbua vonfram để ngăn ngừa các vấn đề về chất lượng trong một lô nhất định do kiểm soát quy trình không đầy đủ. Bảng 2 mô tả tầm quan trọng của từng pha trong cacbua xi măng

Các công ty sản xuất bút thường đánh giá khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn của bóng thông qua hiệu quả sử dụng thực tế của bút thành phẩm, trong khi các nhà sản xuất bóng phải xác định hiệu suất của bóng trước khi xuất xưởng thông qua phân tích nguyên tắc. Đây là cách duy nhất Chỉ bằng cách này mới có thể giảm thiểu tai nạn về chất lượng càng nhiều càng tốt.

Bề mặt hoàn thiện của quả bóng có tác động đáng kể đến lượng mực đầu ra. Trong một số trường hợp nhất định, nó cũng ảnh hưởng đến độ mòn của đầu bút. Định nghĩa về độ hoàn thiện bề mặt trong tiêu chuẩn ngành được chia thành bốn cấp độ. Để biết chi tiết, xem cột 5.4 Độ nhám bề mặt 1 trong Bảng 1. Trong trường hợp bình thường, mực có độ nhớt thấp được sử dụng với bề mặt bóng mịn và mực có độ nhớt cao được sử dụng với bề mặt bóng thô. Do đó, bóng trung tính và bóng gốc nước thường sử dụng bề mặt Ra0.012, còn dầu trung bình và dầu sử dụng Ra0.025 hoặc Ra0,050. bề mặt của nó.

Trong thực tế sản xuất, các giá trị số cụ thể không thể biểu thị thực sự độ mịn của bề mặt bóng. Điều này là do cho đến nay chưa có dụng cụ đo độ mịn phù hợp nào có thể phát hiện chính xác bề mặt của một quả bóng có đường kính nhỏ như vậy. Do đó, các phương pháp phát hiện được đưa ra trong tiêu chuẩn ngành là kiểm tra trực quan và kiểm tra so sánh, nghĩa là kiểm tra trực quan dưới kính hiển vi và so sánh với bề mặt bóng tiêu chuẩn. Cần chỉ ra rằng bề mặt của hạt trung tính và hạt nước tương đối nhẵn, điều này sẽ gây ra sự phản xạ mạnh dưới kính hiển vi công suất cao, khiến không thể quan sát được bề mặt của quả cầu. Do đó, kính hiển vi soi nổi có độ phóng đại 100 lần thường được sử dụng. Tuy nhiên, quả bóng Dingshen hiện đã vượt qua các giới hạn kỹ thuật và có thể được quan sát trên bề mặt bằng kính hiển vi quang học 500x, điều này ở một mức độ nhất định giúp giảm bớt khó khăn trong vận hành cho nhân viên. Tuy nhiên, việc tìm kiếm một thiết bị kiểm tra độ hoàn thiện bề mặt bóng tiên tiến và trực quan hơn vẫn là hướng đi phía trước đối với các nhà sản xuất bóng của chúng tôi.

Rất khó để tránh hoàn toàn các khoảng trống và lỗ hổng bên trong cacbua xi măng. Sau khi mài và đánh bóng, các lỗ bên trong sẽ biến thành lỗ bề mặt hoặc vết nứt. Những sản phẩm bị lỗi này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng viết ở một mức độ nhất định, vậy làm thế nào để giảm thiểu chúng một cách tối đa. Tỷ lệ khuyết tật trên bề mặt cũng là một tiêu chí kiểm tra quan trọng đối với bi bút. Có giới hạn số lượng cho cả hạt nứt và hạt lỗ trong tiêu chuẩn ngành. Hạt nứt không được phép tồn tại trong 1.500 hạt và hạt lỗ bắt buộc phải nhỏ hơn hoặc bằng 2 hạt trong 1.500 hạt. Tuy nhiên, theo tiêu chuẩn kiểm tra nội bộ của Dingshen, giới hạn số lượng này đã được cải thiện rất nhiều (xem Bảng 3) và hàm lượng sản phẩm lỗi trên bề mặt quả bóng đã được làm phong phú thêm.

Việc kiểm soát tỷ lệ bóng bị lỗi trên bề mặt trong quá trình sản xuất chủ yếu dựa vào hai khía cạnh. Một là giảm thiểu sự xuất hiện của các lỗ rỗng bên trong các quả bóng thô, hai là dựa vào thiết bị liên quan để sàng lọc nghiêm ngặt các quả bóng đã hoàn thiện hoặc bán thành phẩm. Sự hình thành các lỗ chân lông trong quả cầu trống là do nhiều yếu tố gây ra. Trong quá trình chuẩn bị và ép hỗn hợp, dễ gây ra một lượng nhỏ không khí tập trung trong thân thiêu kết tạo thành các lỗ [4]. Nếu việc kiểm soát quá trình không đủ hoàn hảo thì tỷ lệ lỗ sẽ tăng lên đáng kể. Điều này sẽ gây rắc rối lớn cho quá trình sàng lọc tiếp theo.

Phương pháp sàng lọc thông thường là sử dụng máy sàng lọc bi hai trục có độ chính xác cao (xem Hình 5) để chuyển các vấn đề bề mặt thành các vấn đề về đường kính. Bất kể có vết nứt, lỗ hay các loại sản phẩm bị lỗi khác, đường kính tại một vị trí cố định sẽ nhỏ hơn kích thước bình thường nên các quả bóng sẽ bị loại do kích thước nhỏ hơn khi quay trong con lăn. Bài báo này đề cập rằng độ tròn của quả bóng cũng được xác định bởi đường kính của chúng, và quả bóng hình elip cũng có khuyết điểm trên bề mặt. Tuy nhiên, nguyên tắc sàng lọc này có yêu cầu cao về độ chính xác xử lý của con lăn, nhiệt độ và độ ẩm của xưởng phải được kiểm soát chặt chẽ, nếu không hiệu quả sàng lọc sẽ giảm đáng kể.

Hiểu được hiệu suất của bóng cacbua vonfram có ý nghĩa rất lớn đối với các nhà sản xuất bút. Các tỷ lệ khác nhau của cacbua vonfram hoặc các quả bóng có từ tính hay không, v.v., sẽ có tác động sâu sắc đến việc sử dụng bút thành phẩm. Lấy bút bi viết bằng nước phổ biến hiện nay làm ví dụ, quả bóng không từ tính mới đã cải thiện khả năng chống ăn mòn và phù hợp hơn với bút viết bằng nước. Tuy nhiên, hiệu suất dẫn mực của bi không từ tính tương đối kém, dễ dẫn đến lượng mực ít và dẫn đến gãy hoặc tăng độ mòn của bi trên đầu bút. Vì vậy, khi chọn bóng, bạn không chỉ nên nhìn vào một khía cạnh hiệu suất mà còn phải nhìn vào nhiều khía cạnh. mức độ phân tích để đưa ra lựa chọn hợp lý.

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