W?glik spiekany to materia? kompozytowy z?o?ony z ogniotrwa?ych w?glików metali o wysokiej twardo?ci i metali spiekanych. Ze wzgl?du na swoj? wysok? twardo??, odporno?? na zu?ycie i stabilne w?a?ciwo?ci chemiczne jest stosowany w nowoczesnych materia?ach narz?dziowych i materia?ach odpornych na zu?ycie. Wa?n? pozycj? zajmuj? materia?y odporne na wysok? temperatur? i korozj?. Obecnie twarde stopy na bazie w?glika wolframu s? najcz??ciej stosowane w?ród w?glików wytwarzanych na ?wiecie, o najwi?kszej wydajno?ci i najszerszym zastosowaniu. Spo?ród nich twardy stop WC stosowany w kopalniach by? uwa?any za ?z?b” w przemy?le wydobywczym, wiertniczym i poszukiwaniach geologicznych i cieszy? si? du?ym zainteresowaniem.
Narz?dzia do wiercenia ska? górniczych sk?adaj? si? z metalowej podstawy i osadzonych w niej ró?nych kszta?tów geometrycznych oraz ró?nych gatunków z?bów wiert?a z twardego stopu WC w zale?no?ci od ró?nych warunków pracy. We?my na przyk?ad kilofy osiowe, ?rodowisko robocze kilofów jest trudne, a oprócz zu?ycia ?ciernego podczas ?ciskania, zginania i du?ego napr??enia, ma ono równie? nieokre?lon? si?? uderzenia, wi?c w?gliki cz?sto wyst?puj? podczas wydobycia w?gla. G?owica jest zepsuta i odpada, co prowadzi do przedwczesnego zu?ycia i uszkodzenia matrycy podbieracza, co sprawia, ?e ?ywotno?? kilofów jest znacznie ni?sza ni? trwa?o?? projektowa. Dlatego doskona?y twardy stop do wydobycia powinien mie? wysok? wytrzyma?o??, wysok? twardo?? wymagan? do odporno?ci na ?cieranie i wysok? wytrzyma?o?? wymagan? do odporno?ci na p?kanie udarowe.
Funkcje narz?dzia z w?glika wolframu
1.1 Odporno?? stopu WC na zu?ycie
Kombajn ma bezpo?redni kontakt z pok?adem w?gla podczas procesu roboczego. Charakterystyka zu?ycia ?ciernego kombajnu jest ?ci?le zwi?zana ze struktur? i twardo?ci? pok?adu w?gla. Twardo?? w?gla jest niska, zwykle 100 do 420 HV, ale w?giel cz?sto ma inn? twardo??. Zanieczyszczenia, takie jak kwarc i piryt (900 do 1100 HV), maj? wysok? twardo?? i maj? du?y wp?yw na charakterystyk? zu?ycia ?ciernego kostek.
W wi?kszo?ci przyk?adów roboczych odporno?? na zu?ycie jest podstawow? funkcj? twardo?ci materia?u. Im wy?sza twardo??, tym wy?sza odporno?? na ?cieranie. Czyste WC jest bardzo twarde i podobne do diamentu. W w?gliku spiekanym cz?steczki WC tworz? silny szkielet, wi?c w?gliki spiekane WC wykazuj? bardzo wysok? twardo??. Ponadto WC nale?y do heksagonalnego systemu krystalicznego i ma twardo?? anizotropow?. Twardo?? Vickersa dolnej powierzchni {0001} i powierzchni kraw?dziowej {1010} wynosi odpowiednio 2 100 HV i 1 080 HV. W gruboziarnistym w?gliku spiekanym udzia? ziaren WC w p?aszczy?nie {0001} jest wysoki, a zatem w?glik zawieraj?cy gruboziarniste WC wykazuje wi?ksz? twardo??. Jednocze?nie w wysokiej temperaturze 1 000 ° C gruboziarniste twarde stopy WC maj? wy?sz? twardo?? ni? zwyk?e twarde stopy i wykazuj? dobr? czerwon? twardo??.
W procesie ci?cia w?gla cz?stki WC s? ods?oni?te na powierzchni w?glika spiekanego po tym, jak fazy cementowane w?glika spiekanego w nosie narz?dzia chronionym przez naro?ni?te kraw?dzie zosta?y wyci?ni?te lub s? porywane przez skrobanie ?cierne. Cz?steczki WC zwi?zane z faz? s? ?atwo kruszone, niszczone i uwalniane. Z powodu grubych ziaren WC, w?glik spiekany ma siln? si?? trzymaj?c? w stosunku do WC, a ziarna WC s? trudne do wyci?gni?cia i wykazuj? doskona?? odporno?? na zu?ycie.
1.2 Wytrzyma?o?? stopu WC
Gdy ostrze tn?ce przecina ska?? w?glow?, g?owica tn?ca poddawana jest dzia?aniu obci??enia wysokoci?nieniowego, rozci?gaj?cego i ?cinaj?cego. Gdy napr??enie przekroczy granic? wytrzyma?o?ci stopu, g?owica no?owa do stopu zostanie rozdrobniona. Nawet je?li wygenerowane napr??enie nie osi?gnie granicy wytrzyma?o?ci w?glika spiekanego, p?kanie zm?czeniowe w?glika spiekanego nast?pi w wyniku powtarzanego dzia?ania obci??enia udarowego, a rozszerzenie p?kni?cia zm?czeniowego mo?e spowodowa? odpadni?cie g?owicy narz?dzia lub odpryskiwanie Jednocze?nie podczas ci?cia pok?adu w?gla kombajn wytwarza wysok? temperatur? 600-800 ° C na powierzchni ci?cia, a przecinaj?cy pok?ad w?gla jest okresowym ruchem obrotowym. Wzrost temperatury zmienia si?, a temperatura wzrasta, gdy g?owica no?owa styka si? ze ska?? w?glow?. och?odzi? si? przy wychodzeniu ze ska?y w?glowej. Z powodu ci?g?ej zmiany temperatury powierzchni g?sto?? dyslokacji wzrasta i koncentruje si?, a pojawia si? powierzchnia wzoru serpentynowego.
G??boko?? p?kni?? i szybko?? propagacji zmniejszaj? si? wraz ze wzrostem wielko?ci ziarna w?glika, a morfologia, kierunek i g??boko?? p?kni?? równie? ró?ni? si? w zale?no?ci od wielko?ci ziarna WC. P?kni?cia w stopach drobnoziarnistych s? najcz??ciej proste, ma?e i d?ugie; p?kni?cia gruboziarnistego stopu s? nieregularne i krótkie. P?kni?cia rozci?gaj? si? g?ównie na granicy s?abego ziarna. W przypadku gruboziarnistego w?glika spiekanego, je?li mikrop?kni?cia omijaj? gruboziarniste ziarna WC, maj? one zygzakowaty kszta?t i musz? mie? energi? odpowiadaj?c? obszarowi p?kni?cia; je?li przejd? Kiedy ziarna WC s? rozszerzone, musz? mie? znaczn? energi? p?kania. W rezultacie gruboziarniste ziarna WC maj? zwi?kszone ugi?cie i rozwidlenie p?kni??, co mo?e zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu si? mikrop?kni?? i zwi?kszy? wytrzyma?o?? w?glika spiekanego. Przy tej samej zawarto?ci fazy cementowej gruboziarnisty stop ma grubsz? faz? spajania, co jest korzystne dla plastycznego odkszta?cenia fazy spajania, hamuje wyd?u?anie p?kni?? i wykazuje dobr? wytrzyma?o??.
Badania wytrzyma?o?ci i struktury w?glika spiekanego WC-Co pokazuj? równie?, ?e istnieje pewna regu?a mi?dzy wytrzyma?o?ci? w?glika spiekanego a wielko?ci? ziarna WC. Gdy zawarto?? kobaltu jest sta?a, wytrzyma?o?? konwencjonalnych stopów o niskiej zawarto?ci kobaltu zawsze wzrasta, gdy wielko?? ziaren WC w w?gliku spiekanym staje si? grubsza, a wytrzyma?o?? stopu o wy?szej zawarto?ci kobaltu osi?ga warto?? szczytow? przy zgrubieniu ziarna WC.
2 Post?p badań nad procesem przygotowawczym do wydobywania stopu WC
Obecnie proszki z w?glika wolframu ogólnie wytwarza si? w procesie redukcji tlenku wolframu w celu uzyskania grubego proszku wolframu, proszku wolframu otrzymanego przez karbonizacj? w wysokiej temperaturze w celu uzyskania grubego proszku WC oraz proszku WC i proszku Co poprzez mieszanie, mielenie na mokro i spiekanie. W?ród nich wybór grubego przygotowania proszku WC, procesu spiekania i sprz?tu ma bezpo?redni wp?yw na wydajno?? kopalnianego stopu WC.
2.1 Przygotowanie proszku WC
(1) Przygotowanie grubego proszku wolframu
Wyniki testów Luo Binhui pokazuj?, ?e zawarto?? tlenu w surowcu tlenku wolframu bezpo?rednio wp?ywa na wielko?? cz?stek proszku wolframu. Aby wytworzy? bardzo drobny proszek wolframowy, jako surowiec nale?y wybra? tlenek wolframu o ni?szej zawarto?ci tlenu (zwykle fioletowy wolfram), a grubszy proszek wolframowy nale?y wybra? do produkcji tlenu. Jako surowiec stosuje si? wysok? zawarto?? tlenku wolframu (wolfram ?ó?ty lub wolfram niebieski). Wyniki Zhang Li i in. wykazali, ?e w porównaniu z ?ó?tym wolframem u?ycie niebieskiego wolframu w celu uzyskania gruboziarnistego proszku wolframu nie ma zalet pod wzgl?dem wielko?ci i rozmieszczenia cz?stek. Jednak mikropory powierzchniowe s? mniej proszkami wolframu wykonanymi z ?ó?tego wolframu, a ogólna wydajno?? w?glików spiekanych jest lepsza. Wiadomo, ?e dodanie metalu alkalicznego do tlenku wolframu przyczynia si? do d?ugiej grubo?ci proszku wolframu, ale resztkowy metal alkaliczny w proszku wolframu hamuje wzrost ziaren kryszta?ów WC. Sun Baoqi i in. u?ywany tlenek wolframu aktywowany litem do redukcji wodoru w celu przygotowania gruboziarnistego proszku wolframu. Na podstawie wyników eksperymentalnych zbada? mechanizm aktywacji i wzrostu ziarna. Uwa?a?, ?e dodanie lotnej soli litu przyspieszy?o lotn? szybko?? osadzania podczas redukcji tlenku wolframu, co spowodowa?o wzrost wolframu w ni?szych temperaturach. Huang Xin doda? sól Na w WO 3 w celu obni?enia ?redniej temperatury. Wielko?? cz?stek proszku wolframu jest proporcjonalna do ilo?ci dodanego Na. Wraz ze wzrostem dodatku Na ilo?? du?ych ziaren kryszta?ów wzros?a z 50 do 100 μm.
(2) Klasyfikacja proszku wolframu
Gao Hui uwa?a, ?e klasyfikacja proszku wolframu mo?e skutecznie zmieni? w?a?ciwo?ci proszku i rozwi?za? problem nierównej grubo?ci proszku. Zmniejsz ró?nic? mi?dzy minimaln?, maksymaln? i ?redni? ?rednic? cz?stek, aby uzyska? grubszy, bardziej jednorodny proszek WC; ze wzgl?du na charakterystyk? wolframu nie jest ?atwo ?amany, a przed klasyfikacj? przeprowadza si? umiarkowane kruszenie w celu oddzielenia aglomerowanych cz?stek w proszku. , bardziej skuteczne oddzielanie proszku, poprawa jednorodno?ci.
(3) Grube przygotowanie proszku WC
Wytwarzanie gruboziarnistych proszków WC przez wysokotemperaturowe zw?glanie gruboziarnistych proszków wolframu jest klasyczn? i klasyczn? metod?. Proszki wolframowe gruboziarniste s? mieszane z sadz?, a nast?pnie mieszane w piecu rurowym z w?glem. Temperatura karbonizacji gruboziarnistych proszków wolframu wynosi zwykle oko?o 1 600 ° C, a czas karbonizacji wynosi 1–2 godziny. Ze wzgl?du na karbonizacj? w wysokiej temperaturze przez d?ugi czas metoda ta minimalizuje defekty kratowe WC i minimalizuje odkszta?cenie mikroskopowe, poprawiaj?c w ten sposób plastyczno?? WC. W ostatnich latach proces karbonizacji proszków wolframu by? stale rozwijany. Niektóre zak?ady produkuj?ce w?gliki spiekane zacz??y stosowa? zaawansowane piece indukcyjne o ?redniej cz?stotliwo?ci do pró?niowego karbonizacji i uwodornienia.
Ze wzgl?du na zjawisko spiekania i wzrostu cz?stek proszku WC cz?steczki WC staj? si? coraz grubsze w wysokich temperaturach. Ponadto, im drobniejszy jest pierwotny proszek wolframu, tym bardziej oczywiste jest zjawisko wzrostu temperatury i wzrostu ziarna WC. Opiera si? na tej zasadzie, ?e zastosowanie ?rednioziarnistego proszku wolframu, a nawet drobnoziarnistych proszków wolframu do karbonizacji w wysokiej temperaturze w celu uzyskania gruboziarnistego w?glika wolframu. W literaturze opisano zastosowanie proszku wolframowego (podsieciowe szóstkowe urz?dzenie Fisher, Fsss 5,61 do 9,45 μm). Temperatura karbonizacji wynosi?a 1 800 do 1 900 ° C i otrzymano proszek WC z Fsss 7,5 do 11,80 μm. Zastosowano drobny proszek wolframu. (Fsss <2,5 μm), temperatura karbonizacji 2000 ° C, przygotowano proszek WC z Fsss 7 do 8 μm. Ze wzgl?du na du?? ró?nic? g?sto?ci mi?dzy wolframem a WC cz?steczki wolframu przekszta?caj? si? w cz?stki WC podczas konwersji z wolframu do WC.
Powsta?e cz?stki WC zawieraj? du?? energi? odkszta?cenia, w wyniku czego niektóre cz?stki WC p?kaj?, a cz?steczki WC staj? si? mniejsze po piaskowaniu. Huang Xin i in. przyj??a dwuetapow? metod? karbonizacji. Poniewa? pierwszy raz by?a niepe?na karbonizacja, cz??? rdzenia cz?stki pozosta?a czystym wolframem, a warstwa powierzchniowa cz?stek zosta?a ca?kowicie zw?glona. Czysty wolfram mo?na rekrystalizowa?, aby zu?ywa? cz??? energii odkszta?cenia, zmniejszaj?c w ten sposób p?kanie ziarna. Prawdopodobieństwo. W porównaniu z konwencjonalnym jednoetapowym proszkiem WC, gruboziarnisty proszek WC wytwarzany metod? dwuetapow? ma sk?ad jednofazowy i prawie nie ma W2C, WC (1-x) i innych ró?nych faz. Zhang Li i in. badali wp?yw domieszkowania Co na wielko?? ziaren i mikromorfologi? grubych i grubych proszków WC. Wyniki pokazuj?, ?e domieszkowanie Co jest korzystne dla zwi?kszenia wielko?ci ziarna i wolnego w?gla z proszku WC i jest korzystne dla monokryszta?ów. Proszek do WC. Gdy zawarto?? domieszkowania Co wynosi 0,035%, integralno?? krystaliczna ziaren WC jest znacznie poprawiona, wykazuj?c wyra?ny etap wzrostu i p?aszczyzn? wzrostu.
(4) Proces termiczny z gruboziarnistego aluminium
Cech? wyró?niaj?c? jest to, ?e w?glik wolframu mo?e by? stosowany do bezpo?redniego wytwarzania w?glika wolframu, a wytwarzany proszek w?glika wolframu jest szczególnie gruby i zw?glony. Mieszanina rudy wolframu i tlenku ?elaza jest redukowana za pomoc? glinu, podczas gdy w?glik jest u?ywany do w?glika wapnia. Dopóki ?adunek jest zapalony, reakcja przebiega spontanicznie, co powoduje reakcj? egzotermiczn? z temperatur? samonagrzewania do 2500 ° C. Po zakończeniu reakcji piec reakcyjny i materia? pozostawia si? do ostygni?cia. Dolna cz??? pieca wytworzy warstw? blokow? na bazie WC, a reszta b?dzie metalem ?elaznym, manganem, nadmiarem metalicznego aluminium i niewielk? ilo?ci? ?u?la. Górn? warstw? ?u?la oddzielono, dolny wlewek zmia?d?ono, nadmiar w?glika wapnia usuni?to przez przemycie wod?, ?elazem, manganem i aluminium usuni?to przez obróbk? kwasem, a na koniec kryszta?y WC posortowano za pomoc? grawitacji. Toaleta wytwarzana w tym procesie jest mielona do poziomu mikrona w celu u?ycia z ró?nymi ró?nymi w?glikami spiekanymi.
2.2 Spiekanie w?glika spiekanego
(1) Spiekanie pró?niowe
W spiekaniu pró?niowym zwil?alno?? metalu wi???cego do twardej fazy ulega znacznej poprawie, a produkt nie jest ?atwo naw?glany i odw?glony. Dlatego wielu znanych na ?wiecie producentów w?glików spiekanych stosuje spiekanie pró?niowe, a spiekanie pró?niowe w produkcji przemys?owej w Chinach stopniowo wypar?o spiekanie wodorowe. Mo Shengqiu zbada? przygotowanie w?glika spiekanego WC-Co o niskiej zawarto?ci kobaltu poprzez spiekanie pró?niowe i wskaza?, ?e system procesu na etapie wst?pnego wypalania jest kluczem do spiekania pró?niowego w?glika spiekanego WC-Co o niskiej zawarto?ci kobaltu. Na tym etapie eliminowane s? zanieczyszczenia i tlen w stopie, skurcz obj?to?ciowy jest stosunkowo intensywny, a g?sto?? gwa?townie wzrasta. Pró?nia przed spalaniem w stopie 0,11 ~ 0,21 MPa ma lepsz? wydajno?? końcow?. W przypadku gruboziarnistych w?glików spiekanych WC-Co o zawarto?ci kobaltu od 4% do 6%, aby uzyska? wysok? wytrzyma?o??, temperatura spiekania wst?pnego powinna wynosi? od 1320 do 1370 °C.
(2) Prasowanie izostatyczne na gor?co pod niskim ci?nieniem
Spiekany pró?niowo w?glik spiekany ma niewielk? ilo?? porów i wad. Te pory i wady nie tylko wp?ywaj? na wydajno?? materia?u, ale równie? s? ?ród?em p?kania podczas u?ytkowania. Technologia prasowania izostatycznego na gor?co jest skuteczn? metod? rozwi?zania tego problemu. Od wczesnych lat dziewi??dziesi?tych w niektórych du?ych przedsi?biorstwach w Chinach wprowadzono niskoci?nieniowe izostatyczne prasy do spiekania na gor?co, takie jak Jianghan Bit Factory, Zhuzhou Cemented Carbide Factory i Zigong Cemented Carbide Factory; Uruchomiono niskoci?nieniowe piece do spiekania opracowane niezale?nie przez Beijing Iron and Steel Research Institute. pos?ugiwa? si?. Zastosowanie niskoci?nieniowego prasowania izostatycznego na gor?co zmniejsza porowato?? w?glika spiekanego, a struktura jest g?sta, poprawia udarno?? stopu i poprawia trwa?o?? w?glika spiekanego.
Jia Zuocheng i inne wyniki eksperymentalne pokazuj?, ?e niskoci?nieniowy proces prasowania izostatycznego na gor?co jest korzystny dla eliminacji pustych przestrzeni w stopie i wzro?cie ziarna WC oraz zwi?ksza wytrzyma?o?? na zginanie gruboziarnistych stopów WC-15Co i WC-22Co. Xie Hong i in. badali wp?yw spiekania pró?niowego i spiekania niskoci?nieniowego na w?a?ciwo?ci w?glików spiekanych WC-6Co. Wyniki pokazuj?, ?e próba spiekania pró?niowego o twardo?ci Vickersa 1 690 kg / mm 2, wytrzyma?o?? na zerwanie poprzeczne wynosi 1 830 MPa, natomiast twardo?? Vickersa pod niskim ci?nieniem zwi?ksza si? do 1 720 kg / mm 2, wytrzyma?o?? na zerwanie poprzeczne wynosi 2140 MPa. Wang Yimin produkowa? równie? stopy WC-8Co przez spiekanie pró?niowe i spiekanie niskoci?nieniowe. Wyniki pokazuj?, ?e spiekany pró?niowo materia? ma twardo?? 89,5 HRA i wytrzyma?o?? na zerwanie poprzeczne 2270 MPa; za? spiekany pod niskim ci?nieniem materia? ma podwy?szon? twardo?? 89,9 HRA i p?kanie poprzeczne. Si?a wynosi 2 520 MPa. Równomierno?? temperaturowa pieca do spiekania jest wa?nym czynnikiem wp?ywaj?cym na jako?? wysokowydajnych produktów z w?glików spiekanych. Wiele badań symulowa?o i optymalizowa?o pole temperaturowe w piecu do spiekania. W literaturze zaproponowano cz??ciow? metod? symulacji zgodn? z wynikami eksperymentów. Rozk?ad temperatury w rurze grafitowej nie jest równomierny, co wynika g?ównie z nieracjonalnego ustawienia ?ódki grafitowej i spiekanego produktu oraz struktury rurki grafitowej. W te?cie zaproponowano ?rodki optymalizacyjne w celu zmniejszenia odchylenia temperatury powierzchni produktów spiekanych o oko?o 10 K podczas fazy pró?ni i w granicach ± 7 K podczas fazy ogrzewania gazu, poprawiaj?c w ten sposób jako?? spiekania.
(3) Spiekanie plazmowe iskrowe (SPS)
Metoda spiekania w warunkach ci?nieniowych przy u?yciu natychmiastowej i przerywanej energii wy?adowania. Mechanizm spiekania SPS jest nadal kontrowersyjny. Uczeni w kraju i za granic? przeprowadzili szeroko zakrojone badania na ten temat. Ogólnie uwa?a si?, ?e plazma wy?adowcza jest natychmiast generowana, gdy impuls pr?du sta?ego jest przyk?adany do elektrody, tak ?e ciep?o wytwarzane równomiernie przez ka?d? cz?stk? w spiekanym korpusie aktywuje powierzchni? cz?stki, a spiekanie odbywa si? przez samonagrzewanie efekt wn?trza proszku. Liu Xuemei i wsp. Zastosowali XRD, EBSD i inne metody testowe do porównania sk?adu fazowego, mikrostruktury i w?a?ciwo?ci twardych materia?ów stopowych otrzymanych przez prasowanie na gor?co i spiekanie plazm? iskrow?. Wyniki pokazuj?, ?e spiekane materia?y SPS maj? wysok? odporno?? na p?kanie. Xia Yanghua itp. Z wykorzystaniem technologii SPS o ci?nieniu pocz?tkowym 30 MPa, temperaturze spiekania 1 350 ° C, utrzymuj?cej 8 minut, temperaturze 200 ° C / min przygotowanej twardo?ci w?glikowej 91 HRA, wytrzyma?o?ci na p?kanie poprzeczne 1 269 MPa. Literatura wykorzystuje technologi? SPS do spiekania w?glików spiekanych WC-Co. Mo?e wytwarza? WC o g?sto?ci wzgl?dnej 99%, HRA ≥ 93 i dobrym tworzeniu faz i jednolitej mikrostrukturze w temperaturze spiekania 1270 ° C i ci?nieniu spiekania 90 MPa. W?glik Co. Zhao i in. z University of California, USA przygotowa? bezspoiwowy w?glik spiekany metod? SPS. Ci?nienie spiekania wynosi?o 126 MPa, temperatura spiekania wynosi?a 1 750 ° C i nie uzyskano czasu utrzymywania. Otrzymano w pe?ni g?sty stop, ale zawarta by?a niewielka ilo?? fazy W2C. W celu usuni?cia zanieczyszczeń dodano nadmiar w?gla. Temperatura spiekania wynosi?a 1 550 ° C, a temperatura przetrzymywania wynosi?a 5 μm. G?sto?? materia?u pozosta?a niezmieniona, a twardo?? Vickersa wynosi?a 2 500 kg / mm 2.
Spiekanie plazm? iskrow? jako nowy rodzaj technologii szybkiego spiekania ma szerokie mo?liwo?ci zastosowania. Jednak badania w kraju i za granic? s? nadal ograniczone do etapu badań laboratoryjnych. Mechanizm spiekania i sprz?t do spiekania s? g?ównymi przeszkodami w jego rozwoju. Mechanizm spiekania SPS jest nadal kontrowersyjny, zw?aszcza procesy po?rednie i zjawiska spiekania wymagaj? jeszcze dalszych badań. Ponadto sprz?t SPS wykorzystuje grafit jako form?. Ze wzgl?du na wysok? krucho?? i nisk? wytrzyma?o?? nie sprzyja spiekaniu w wysokiej temperaturze i pod wysokim ci?nieniem. Dlatego wska?nik wykorzystania formy jest niski. Do faktycznej produkcji konieczne jest opracowanie nowych materia?ów do form o wy?szej wytrzyma?o?ci i mo?liwo?ci ponownego u?ycia ni? obecnie stosowane materia?y do form (grafit), aby zwi?kszy? no?no?? formy i obni?y? koszty formy. W tym procesie konieczne jest ustalenie ró?nicy temperatur mi?dzy temperatur? formy a rzeczywist? temperatur? przedmiotu obrabianego, aby lepiej kontrolowa? jako?? produktu.
(4) Spiekanie mikrofalowe
Metoda, w której energia mikrofal jest przekszta?cana w energi? ciepln? do spiekania za pomoc? straty dielektrycznej dielektryka w polu elektrycznym o wysokiej cz?stotliwo?ci, a ca?y materia? jest równomiernie podgrzewany do okre?lonej temperatury, aby osi?gn?? zag?szczenie i spiekanie. Ciep?o generowane jest przez sprz??enie samego materia?u z mikrofal?, a nie z zewn?trznego ?ród?a ciep?a. Zespó? Monika bada? spiekanie mikrofalowe i tradycyjne zag?szczanie spiekanych w?glików spiekanych WC-6Co. Wyniki eksperymentalne pokazuj?, ?e stopień zag?szczenia spiekania mikrofalowego jest szybszy ni? w przypadku spiekania tradycyjnego. Naukowcy z University of Pennsylvania badali produkcj? wyrobów z w?glika wolframu w przemy?le spiekania mikrofalowego. Maj? wy?sze w?a?ciwo?ci mechaniczne ni? produkty konwencjonalne oraz dobr? jednorodno?? mikrostruktury i nisk? porowato??. Proces spiekania mikrofalowego w?glika spiekanego WC-10Co przez spiekanie mikrofalowe badano w uk?adzie omni-peak. Przeanalizowano oddzia?ywanie mikrofalowego pola elektrycznego, pola magnetycznego i mikrofalowego pola elektromagnetycznego na w?glik spiekany WC-10Co.
Brak danych dotycz?cych w?a?ciwo?ci materia?ów i wyposa?enia to dwie g?ówne przeszkody w rozwoju technologii spiekania mikrofalowego. Bez danych o w?a?ciwo?ciach materia?owych materia?ów nie mo?na pozna? mechanizmu dzia?ania mikrofal. Ze wzgl?du na siln? selektywno?? mikrofalowych pieców do spiekania produktów parametry pieców mikrofalowych wymagane dla ró?nych produktów s? bardzo ró?ne. Trudno jest wyprodukowa? sprz?t do spiekania mikrofalowego o wysokim stopniu automatyzacji, o zmiennej cz?stotliwo?ci i funkcjach automatycznego dostrajania, co stanowi w?skie gard?o ograniczaj?ce jego rozwój.