Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utveckling av processparametrar inom en hårdmetallindustri
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Chemistry, Department of Chemistry - Ångström, Inorganic Chemistry.
2012 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Development of process parameters in a hard metalindustry (English)
Abstract [en]

This report analyzes and examines a hypothesis for finding a method to optimize thelength of the delubrication process time based on a total charge weight. The work hasfocused on the holding time for delubrication and the total charge weight.An important step in the manufacturing chain of cutting tools is when the greenbodies undergo the sintering process. Today, the delubrication step has the sameprocess time independent of the total charge weight. An implementation of a methodto adjust the delubrication process time would give more consistent quality of thecutting tool´s internal characteristics but also reduce the time course of the sinteringprocess. In the present project two methods for this goal were tested, thedevelopment of an algorithm and a weight interval subdivision with associateddelubrication process times.During delubrication a pressure increase is observed due to the decomposition of thePEG in the powder mixture. Previously, a larger total charge weight both increasedthe magnitude of the pressure increase and prolonged the time this increase took toreturn to the background pressure level. Earlier analysis of historical process datashowed indications of the possibility of developing an algorithm between total chargeweight and the time period defined by the time remaining for the delubricating stageafter the pressure increase has returned to its base level. This algorithm could thenbe implemented in production and lead to a charge weight adjusted delubricationprocess time, i.e. larger charge weights will need a longer delubricating period.A second method, involving a weight interval subdivision with specific associateddelubrication process times, was developed and a test was performed to determinewhether these ranges affected the quality of the sintering process.The results from the tests and the analysis of historical process data led to theconclusion that the hypothesis of dependence between the delubrication process timeand the total charge weight was not justified for the process investigated. Throughregression analysis it was found that the delubrication process did not dependsignificantly on the charge weight.The work resulted in a modification so that the delubrication process time couldtheoretically be shortened by approximately 60 minutes for the investigated processindependent of the total charge weight. Further analysis and tests are needed to findthe most optimal time reduction of the delubrication process without negativelyaffecting the internal properties of the inserts.

Abstract [sv]

AB Sandvik Coromant är globalt marknadsledande tillverkare av hårdmetallskär. Dessa skäranvänds inom industrin för metallbearbetning vid svarvning samt fräsning och kräver en högsåväl som jämn kvalitet under tillverkningsprocessen.Man utgår från att blanda råvaror som volframkarbid och kobolt tillsammans med andra ämnensom ger skären deras önskade egenskaper. Hårdmetallpulvret pressas sedan i formar under etthögt tryck för att formas till den önskade geometrin.För att pulvret ska bakas samman och bli till hårdmetallskär så genomgår de en så kalladsintringsprocess som innebär att skären värms upp till höga temperaturer efter specifika receptoch beroende av vilken pulverblandning de består av. Första stadiet i sintringsprocessen är dåpressbindemedlet PEG (polyetylenglykol)drivs av från skären. Det är viktigt att all PEG drivsbort och under rätt förutsättningar för att skären ska få de egenskaper som önskas. Om dennaprocess rubbas får man en ojämn avdrivning som leder till att skären får bl.a. ojämna kolhalter,ökad porositet, vilket i slutändan leder till kvalitets problem.En hypotes som funnits c:a tio år tillbaka är att längden på denna avdrivningstid ska kunnaanpassas utifrån hur mycket en ugns last väger, d.v.s. en lättare last ska kunna ha en kortareavdrivningstid än en tyngre utan att kvalitén på hårdmetallskären ska påverkas. Enanpassningsbar avdrivningstid skulle i sådana fall leda till förkortad bearbetningstid och enjämnare kvalitet på hårdmetallskären.Genom att analysera historiska processdata för ett år tillbaka, hos en utvald ugn, undersöktes omhypotesen stämde. Utifrån dessa data togs en matematisk ekvation fram som beskriver hurlängden på avdrivningen beror av ugnslasten. Det testades även en enklare metod med att enbartdela in tre teoretiska viktintervall med tre respektive förprogrammerade avdrivningslängder.Utifrån analys av diagram samt praktiska testkörningar kunde slutsatsen dras att ett sådantmatematiskt samband inte längre var gångbart genom att ugnarna har genomgått regelbundnaombyggnationer sedan hypotesen för tio år sedan formulerades. En enklareviktintervallsindelning kan användas i produktionen men skulle vara onödig då arbetet ändåresulterade i att hålltiden för avdrivningssteget bör kunna kortas ned approximativt 60 minuter förviktiga produktionssteg oberoende av den totala lastvikten.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 59 p.
Series
UPTEC K, ISSN 1650-8297 ; 12001
Keyword [sv]
Sintring, PEG, avdrivning, laststyrning, processdata
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-176267OAI: oai:DiVA.org:uu-176267DiVA: diva2:534701
Educational program
Master Programme in Chemical Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-07-06 Created: 2012-06-18 Last updated: 2012-07-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2127 kB)478 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2127 kBChecksum SHA-512
7740ddcc1fbbef0283dd37b9f032df57c7672e62d99dec73c03ae072f3bcc0d0abb4eb63d32ad14104600cd706035a7d9dacbc600d7f1fbf8c947783a1b53ee3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Inorganic Chemistry
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 478 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 930 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf