หากคุณทำงานกับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมทังสเตนคาร์ไบด์ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นซับในทนต่อการสึกหรอ, วงแหวนซีล หรือเครื่องมือตัด คุณอาจเคยสงสัยว่า: "ทังสเตนคาร์ไบด์แตกง่ายหรือไม่?" คำตอบไม่ใช่ใช่หรือไม่ใช่แบบง่ายๆแนวโน้มการแตกของทังสเตนคาร์ไบด์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น องค์ประกอบ วิธีการใช้งาน และสภาพแวดล้อมที่สัมผัสมันสามารถแตกหักได้โดยไม่คาดคิดภายใต้การจัดการที่ไม่ดีหรือสภาพที่ไม่เหมาะสม แต่ก็สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ยากลำบากได้เมื่อเลือกและใช้งานอย่างถูกต้อง ในบทความนี้ เราจะอธิบายถึงสิ่งที่ทำให้ทังสเตนคาร์ไบด์มีแนวโน้มที่จะแตก สถานการณ์ทั่วไปที่มันมีแนวโน้มที่จะล้มเหลว และขั้นตอนการปฏิบัติเพื่อป้องกันการแตกหัก คำอธิบายทั้งหมดมีพื้นฐานมาจากประสบการณ์ในอุตสาหกรรมจริง ทำให้สิ่งต่างๆ ตรงไปตรงมาและง่ายต่อการนำไปใช้
เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมทังสเตนคาร์ไบด์อาจแตกได้ มันช่วยให้เริ่มต้นด้วยโครงสร้างพื้นฐานของมัน ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นวัสดุผสม และความต้านทานต่อการแตกหักของมันมาจากการรักษาสมดุลระหว่างสองส่วนประกอบหลัก:
ประเด็นสำคัญ: ชนิดและปริมาณของตัวประสานมีผลโดยตรงต่อความน่าจะเป็นที่ทังสเตนคาร์ไบด์จะแตก ตัวประสานมากขึ้น (ภายในช่วงที่เหมาะสม) โดยทั่วไปหมายถึงความเหนียวที่ดีขึ้นและความเสี่ยงต่อการแตกหักที่น้อยลง ในขณะที่ตัวประสานน้อยลงจะให้ความสำคัญกับความแข็งแต่ทำให้วัสดุเปราะมากขึ้น
ตัวอย่าง: ชิ้นส่วนทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีตัวประสานโคบอลต์ 12% มักจะรอดพ้นจากการตกเบาๆ ลงบนพื้นคอนกรีตโดยมีรอยขีดข่วนเล็กน้อย ในทางตรงกันข้าม ชิ้นส่วนที่มีตัวประสานโคบอลต์ 3% อาจแตกหรือแตกภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ทั้งหมดนี้เป็นเพราะความแตกต่างในปริมาณตัวประสานที่สามารถดูดซับแรงกระแทกได้
ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ทังสเตนคาร์ไบด์ไม่ค่อยแตก "เพียงเพราะ" การแตกหักส่วนใหญ่เชื่อมโยงกับปัญหาเฉพาะเกี่ยวกับการเลือกวัสดุ การจัดการ หรือสภาพแวดล้อม นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด:
เนื้อหาตัวประสานต่ำ: เมื่อผู้ผลิตให้ความสำคัญกับความแข็งแกร่งสูงสุดโดยการลดตัวประสาน (เช่น ปริมาณโคบอลต์ต่ำกว่า 5%) วัสดุจะสูญเสียความสามารถในการดูดซับความเครียด ทำให้มีแนวโน้มที่จะแตกภายใต้แรงกระแทก แม้แต่แรงกระแทกเล็กๆ เช่น การสั่นสะเทือนของเครื่องมือหรือการสัมผัสกับเศษวัสดุแข็ง
กรณีอุตสาหกรรม: การดำเนินงานด้านการขุดใช้ดอกสว่านทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีโคบอลต์ 4% เพื่อจัดการกับหินแข็ง แม้ว่าดอกสว่านจะแข็งมาก แต่ก็แตกภายในไม่กี่ชั่วโมงเมื่อโดนกรวดในหิน การเปลี่ยนไปใช้ดอกสว่านที่มีโคบอลต์ 10% แก้ปัญหาได้ โดยดอกสว่านใช้งานได้นานกว่า 2 สัปดาห์ในสภาพเดียวกัน
ตัวประสานชนิดที่ไม่ถูกต้องสำหรับสภาพแวดล้อม: ตัวประสานโคบอลต์ทำงานได้ดีในกรณีส่วนใหญ่ แต่จะเปราะในอุณหภูมิต่ำมาก (-40°C หรือต่ำกว่า) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด โคบอลต์มาตรฐานสามารถกัดกร่อน ทำให้ความสามารถในการยึดคริสตัลเข้าด้วยกันอ่อนแอลง ซึ่งในที่สุดก็นำไปสู่การแตกหัก
ทังสเตนคาร์ไบด์จัดการกับแรงที่คงที่และคาดการณ์ได้ (เช่น แรงเสียดทานคงที่ของวงแหวนซีลหรือการสึกหรอค่อยๆ ของแผ่นซับใน) ได้ดี เป็นแรงที่กะทันหันและรุนแรงที่ทำให้เกิดปัญหา:
การตกหล่นหรือการชน: การทำชิ้นส่วนทังสเตนคาร์ไบด์ (เช่น บล็อกสึกหรอหรือเครื่องตัด) ตกลงบนพื้นผิวแข็ง (คอนกรีต โลหะ) โดยไม่ได้ตั้งใจ อาจสร้างแรงกระแทกเพียงพอที่จะทำให้แตกได้ ในทำนองเดียวกัน อุปกรณ์ติดขัดหรือการสัมผัสที่ไม่คาดคิดกับวัตถุแปลกปลอม (เช่น หินกระแทกแผ่นซับในเครื่องบด) มักนำไปสู่การแตกหัก
การติดตั้งแบบบังคับ: หากชิ้นส่วนทังสเตนคาร์ไบด์ (เช่น วงแหวนซีล) มีขนาดใหญ่กว่าตัวเรือนเล็กน้อย การบังคับให้เข้าที่หรือตีด้วยค้อนเพื่อ "ปรับ" อาจสร้างความเครียดภายใน แม้ว่าจะไม่แตกหักในทันที ความเครียดนี้จะทำให้อ่อนตัวลง ทำให้มีแนวโน้มที่จะแตกหักระหว่างการใช้งาน
ข้อผิดพลาดทั่วไป: บางครั้งคนงานสันนิษฐานว่าความแข็งของทังสเตนคาร์ไบด์หมายความว่าสามารถทนต่อการจัดการที่หยาบได้ โรงงานแห่งหนึ่งรายงานการแตกหักของวงแหวนซีลบ่อยครั้งจนกระทั่งพวกเขาหยุดใช้เครื่องมือโลหะในการแตะวงแหวนเข้าที่ โดยเปลี่ยนไปใช้ค้อนยางและติดตั้งอย่างแม่นยำ ช่วยลดการแตกหักได้ถึง 70%
ความผันผวนของอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อทังสเตนคาร์ไบด์มากกว่าที่หลายคนตระหนัก เนื่องจากความร้อนและความเย็นสามารถสร้างความเครียดภายในได้:
การให้ความร้อนหรือการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว: การสัมผัสทังสเตนคาร์ไบด์กับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน เช่น การย้ายชิ้นส่วนที่ร้อนจากเตาเผาโดยตรงลงในน้ำเย็น หรือการนำของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงเข้าไปในวาล์วเย็นที่มีส่วนประกอบทังสเตนคาร์ไบด์ ทำให้เกิดการขยายตัวและหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ความเครียดนี้สามารถแยกวัสดุได้
ความร้อนสูงเป็นเวลานาน: อุณหภูมิสูงกว่า 1,200°C ทำให้ตัวประสานโคบอลต์อ่อนตัวลงหรือแม้แต่หลอมละลาย ทำให้การยึดเกาะกับคริสตัลทังสเตนคาร์ไบด์อ่อนแอลง ในสภาวะนี้ วัสดุจะสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างและอาจแตกหักภายใต้แรงในการทำงานปกติ
ตัวอย่างจริง: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทังสเตนคาร์ไบด์ของโรงงานเคมีเกิดรอยร้าวหลังจากความล้มเหลวของระบบระบายความร้อนทำให้แกนกลางร้อนจัดอย่างกะทันหัน จากนั้นเย็นลงอย่างรวดเร็วเมื่อระบบเริ่มต้นใหม่ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำให้เกิดความเครียดที่แยกวัสดุ
การแตกหักส่วนใหญ่สามารถป้องกันได้ด้วยการเลือกและการจัดการอย่างระมัดระวัง นี่คือวิธีที่จะทำให้ชิ้นส่วนทังสเตนคาร์ไบด์ของคุณไม่บุบสลาย:
รอยร้าวเล็กๆ สามารถเติบโตเป็นการแตกหักได้เมื่อเวลาผ่านไป ทำให้เป็นนิสัยที่จะ:
มาล้างความเข้าใจผิดบางอย่างที่นำไปสู่การแตกหักที่หลีกเลี่ยงได้:
ตำนานที่ 1: "ยิ่งทังสเตนคาร์ไบด์แข็งเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะแตกหักมากขึ้นเท่านั้น"
ไม่เป็นความจริง การผลิตสมัยใหม่ช่วยให้มีเกรดที่สมดุลระหว่างความแข็งสูง (HRA 90+) กับความเหนียวที่ดี ด้วยคริสตัลเม็ดละเอียดและตัวประสานที่เหมาะสม เกรดเหล่านี้ทนทานต่อการสึกหรอและการแตกหัก
ตำนานที่ 2: "ทังสเตนคาร์ไบด์ทั้งหมดเหมือนกัน ถ้าแตกก็คุณภาพไม่ดี"
การแตกหักมักเกิดจากการใช้เกรดที่ไม่ถูกต้องสำหรับงาน ไม่ใช่คุณภาพที่ไม่ดี เกรดที่ออกแบบมาสำหรับการขัดเงาที่มีแรงกระแทกต่ำจะไม่คงทนในเครื่องบดที่มีการสั่นสะเทือนสูง ไม่ว่าจะทำมาดีแค่ไหนก็ตาม
ตำนานที่ 3: "ทังสเตนคาร์ไบด์ที่แตกหักนั้นไร้ประโยชน์และต้องทิ้ง"
รอยร้าวเล็กๆ ในบริเวณที่ไม่สำคัญ (เช่น มุมของแผ่นสึกหรอขนาดใหญ่) บางครั้งสามารถซ่อมแซมได้ด้วยการเชื่อมด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนที่แตกหักหรือแตกละเอียดควรเปลี่ยนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านความปลอดภัย
ทังสเตนคาร์ไบด์ไม่ได้ "มีแนวโน้มที่จะแตกหัก" โดยธรรมชาติ ความทนทานของมันขึ้นอยู่กับการเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับเงื่อนไขเฉพาะของคุณ (แรงกระแทก อุณหภูมิ สารเคมี) และจัดการด้วยความระมัดระวัง ด้วยการจับคู่วัสดุกับงาน หลีกเลี่ยงการปฏิบัติที่หยาบ และควบคุมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ คุณสามารถลดการแตกหักและใช้ประโยชน์สูงสุดจากชิ้นส่วนทังสเตนคาร์ไบด์ของคุณ
หากคุณกำลังประสบปัญหาการแตกหักบ่อยครั้ง หรือไม่แน่ใจว่าเกรดใดเหมาะสมกับอุปกรณ์ของคุณ (ไม่ว่าจะเป็นเครื่องมือขุดหรือส่วนประกอบการแปรรูปทางเคมี) โปรดติดต่อ เราสามารถช่วยประเมินของคุณและแนะนำเกรดที่สมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว ทำให้การดำเนินงานของคุณดำเนินไปอย่างราบรื่น
ผู้ติดต่อ: Mrs. Lilian
โทร: +86 159 280 92745
แฟกซ์: 86-028-67230808