Новое развитие процессов поверхностной обработки твердых сплавов вольфрама
11 мая , 2022
Компания GPAINNOVA достигла значительного технологического прогресса в области обработки поверхности цементированных карбидов, также известных как твердый металл (WC-Co), с помощью технологии сухого электрополирования.
В 2021 году был разработан новый процесс, основанный на сухой электрополировке, для твердых металлов. Запатентованный процесс является частью технологии DryLyte® и предполагает решение проблемы выщелачивания кобальтового связующего и других побочных эффектов технологии. Новый электролит и процесс были запатентованы Марком Сарсанедасом, Гиомаром Риу и Жоаном Хосепом Роа.
Два исследования были приняты к публикации в журнале Procedia CIRP (ISSN 2212-8271). Оба показателя связаны с целостностью поверхности на субмикрометрическом масштабе длины после полировки по указанной технологии для WC-Co. Эти исследования были разработаны GPAINNOVA, факультетом материаловедения и инженерии Политехнического университета Каталонии (UPC) и группой KLA.
Исследования подтверждают, что технология сухой электрополировки существенно удаляет шероховатость WC-Co без эффекта выщелачивания металлического кобальтового (Co) связующего.
Целостность поверхности при использовании новой технологии сухой электрополировки для WC-Co-цементированных твердых сплавов
В данном исследовании рассматриваются детали из WC-Co, обработанные по технологии сухой электрополировки (DryLyte®). Это решение позволяет получать антикоррозийные поверхности со средней шероховатостью менее 9 нм, как показано на рис. 1. Основной целью данного исследования является изучение целостности поверхности с точки зрения механических свойств, в основном твердости, на субмикрометрическом масштабе длины в зависимости от времени полировки. Качество поверхности было оценено с помощью современных методов определения характеристик, а механический отклик, полученный с помощью метода наноиндентирования, обработан с помощью статистической методологии. Таким образом, наблюдается тесная взаимосвязь между целостностью поверхности и временем полировки.
Рисунок 1. Микрофотография поперечного сечения без эффекта выщелачивания (слева) и микрофотография FESEM марки WC-CO (справа) после полировки по технологии DryLyte® в течение 30 минут.
Выводы
- Технология DryLyte® позволяет полировать WC-Co, уменьшая шероховатость и устраняя дефекты, возникшие в процессе шлифовки.
- На полированных образцах не наблюдается эффекта выщелачивания металлического связующего Co.
- Испытания на наноиндентирование показывают четкую корреляцию между микроструктурой и механическими свойствами.
Малогабаритный механический отклик при средних/высоких температурах 3D-печати WC-Co
В этой работе, систематическое исследование было тщательно реализовано для сухой электрополировки 3D-печатных WC-Co образцов с комплексным. В ходе исследования была проведена оценка механической целостности для каждой составляющей фазы (либо с различной природой “WC и/или Co фаз”, либо кристаллографической ориентацией WC) в зависимости от температуры испытания.
Выводы
- Твердость – это свойство, зависящее от температуры.
- Частицы WC обладают анизотропным поведением в плане твердости при температурах ниже 500 ºC.
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе последних новинок в области обработки металлических поверхностей.