Tungsten Carbür Ringler

Çelik endüstrisi için Tungsten Karbür (WC) karbürleştirilmiş silindirler üretmek, yüksek sıcaklıklar, basınçlar ve aşınma koşullarına dayanacak şekilde birkaç önemli süreci içermektedir. Tungsten karbür, sertliği, aşınma direnci ve yüksek termal streslere dayanma kabiliyeti nedeniyle tercih edilmektedir ve çelik üretiminde kullanılan rulolar için idealdir.

İşte Tungsten Karbür karbürleştirilmiş ruloların üretim sürecine genel bir bakış:

1. Rulo Tasarımı ve Malzeme Seçimi
   • Rulo Çekirdek Malzemesi: Tungsten karbür rulolar, genellikle yüksek kaliteli alet çeliklerinden (100Cr6, 60NiCrMoV8 veya benzeri malzemeler) yapılmış bir çelik çekirdeğe sahiptir ve bu çekirdek güç ve dayanıklılık sağlamak için karbürleştirilmiştir. Dış yüzey, aşınma direnci için bir tungsten karbür tabakası ile kaplanmış veya işlenmiştir.
   • Çeliğin Karbürleştirilmesi: Rulonun çekirdeğini oluşturmak için iyi bir sertlik, dayanıklılık ve işlenebilirlik dengesi olan yüksek karbonlu çelik veya alaşım seçilir.
2. Tungsten Karbür Toz Hazırlığı
   • Toz Seçimi: Tungsten karbür, genellikle bir bağlayıcı metal (örneğin kobalt veya nikel) ile karıştırılmış tungsten metal tozu (genellikle az miktarda karbon ile birlikte) kullanılarak üretilir.
   • Toz Karıştırma: Toz karışımı homojen bir karışım elde etmek için işlenir. Bağlayıcı, tungsten karbür parçacıklarının sinterlenmesini (birbirine kaynaşmasını) sağlayarak katı bir malzeme haline gelmesini sağlar.
3. Kalıplama ve Şekillendirme
   • Rulo Şekil Oluşumu: Ruloların şekli genellikle bir toz metalurjisi süreci kullanılarak yapılır. Çelik çekirdek rulo, işleme veya döküm teknikleri kullanılarak önceden şekillendirilebilirken, tungsten karbür malzemesi, rulonun yüzeyine uyacak şekilde presleme veya enjeksiyon kalıplama ile şekillendirilebilir.
   • Soğuk İzostatik Presleme: Şekillendirme sonrası WC tozu, istenilen şekle sıkıştırmak için soğuk izostatik presleme (CIP) işlemine tabi tutulur. Bu süreç, yoğun ve homojen bir malzeme oluşturulmasına yardımcı olur.
4. Sinterleme
   • Sinterleme Süreci: Sıkıştırılmış tungsten karbür, yüksek sıcaklıklarda (genellikle 1.400°C’nin üzerinde) vakum veya hidrojen atmosferinde sinterlenir, böylece safsızlıklar giderilir ve katı bir karbür fazı oluşturulur. Bu süreç, tungsten karbür parçacıklarını birbirine kaynaştırarak malzemenin sertliğini ve aşınma direncini sağlar.
   • Kobalt Bağlayıcı: Bağlayıcı metal (genellikle kobalt), tungsten karbür tanelerini bir arada tutarak nihai ürüne bir miktar esneklik ve dayanıklılık sağlar.
5. Çelik Çekirdek için Rulo Karbürleştirme İşlemi
   • Çelik Çekirdeğin Karbürleştirilmesi: Çelik çekirdek rulo, çeliğin yüzeyine karbon diffüze edilerek aşınma direnci ve sertliğini artıran yüksek karbonlu bir tabaka (sertleşmiş bir kabuk) oluşturmak için karbürleştirme işlemine tabi tutulur. Bu süreç, ruloyu kontrollü karbon atmosferi olan bir fırında ısıtarak gerçekleştirilir.
   • Isıl İşlem: Karbürleştirme sonrası, çelik çekirdek genellikle istenilen mekanik özellikleri (sertlik, dayanıklılık ve stres direnci dahil) elde etmek için sertleştirilir ve temperlenir.
6. Rulonun Tungsten Karbür ile Kaplanması
   • Plazma Transfer Ark (PTA) veya Lazer Kaplama: Çelik çekirdeğin karbürleştirilmesinden sonra, yüzeye plazma transfer ark (PTA) kaynak veya lazer kaplama gibi teknikler kullanılarak bir tungsten karbür kaplama uygulanır. Bu süreçler, çelik çekirdeğe tungsten karbür tabakasının kaynaştırılmasını içerir ve böylece sert, aşınmaya dayanıklı bir yüzey oluşturulur.
   • Tungsten Karbür Tozunun Kaynaştırılması: Kaplama işlemi sırasında, tungsten karbür tozu, ark veya lazer tarafından oluşturulan erimiş havuza dahil edilir ve karbür eriyip çelik yüzeyine kaynaştırılır.
   • Kalınlık Kontrolü: Tungsten karbür tabakası, uygulamaya ve aşınma gereksinimlerine bağlı olarak genellikle 2 mm ila 10 mm arasında değişir.
7. Son İşleme
   • İşleme: Kaplamadan sonra, rulolar genellikle belirtilen boyutlar, düzgün yüzey finisajı ve doğru toleranslar içinde olmalarını sağlamak için işlenir. Bu, rulonun doğru profil ve yüzey kalitesini sağlamak için taşlama veya tornalama işlemlerini içerebilir.
   • Yüzey Parlatma: Bazı rulolar, yüzey finisajını iyileştirmek ve çelik şekillendirme işlemleri sırasında sürtünmeyi azaltmak için ek parlatma veya honlama gerektirebilir.
8. Kalite Kontrol
   • Denetim: Bitmiş rulolar, sertlik, aşınma direnci, boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesi açısından gerekli standartları karşıladıklarından emin olmak için titiz denetimlere tabi tutulur.
   • Tahribatsız Test: Ultrasonik test veya x-ışını muayenesi gibi yöntemler, tungsten karbür tabakasında veya çelik çekirdekteki içsel kusurları (örneğin çatlaklar veya boşluklar) tespit etmek için kullanılabilir.
9. Son Test ve Nakliye
   • Rulo Testi: Rulolar, ısı döngüsü, yük testi ve aşınma testi dahil olmak üzere gerçek çalışma koşulları altında performanslarını doğrulamak için simüle edilmiş testlere tabi tutulabilir.
   • Nakliye: Rulolar, tüm test ve denetimlerden geçtikten sonra, haddeleme işlemlerinde kullanılmak üzere çelik fabrikalarına gönderilir.

Tungsten karbür karbürleştirilmiş silindirlerin üretimi, toz metalurjisi, sinterleme, karbürleştirme ve kaplama gibi ileri üretim tekniklerinin kombinasyonunu içerir ve çelik endüstrisinin zorlu koşullarına dayanabilecek yüksek performanslı bir ürün oluşturur. Bu rulolar, mükemmel dayanıklılık, aşınma direnci ve ısı direnci sunar ve çelik haddeleme süreçlerinde kritik bileşenlerdir.