Zliatinový materiál vyrobený z tvrdej zlúčeniny žiaruvzdorného kovu a spojivového kovu procesom práškovej metalurgie. Slinutý karbid má rad vynikajúcich vlastností, ako je vysoká tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu, dobrá pevnosť a húževnatosť, tepelná odolnosť a odolnosť proti korózii, najmä jeho vysoká tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, ktoré zostávajú v podstate nezmenené aj pri teplote 500 °C. vysoká tvrdosť pri 1000 ℃. Karbid je široko používaný ako nástrojový materiál, ako sú sústružnícke nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky, vyvrtávacie nástroje atď., Na rezanie liatiny, neželezných kovov, plastov, chemických vlákien, grafitu, skla, kameňa a bežnej ocele, a možno ho použiť aj na rezanie ťažko obrobiteľných materiálov, ako je žiaruvzdorná oceľ, nehrdzavejúca oceľ, oceľ s vysokým obsahom mangánu, nástrojová oceľ atď. Rýchlosť rezania nových tvrdokovových nástrojov je teraz stokrát vyššia ako rýchlosť uhlíkovej ocele.
Aplikácia slinutého karbidu
(1) Materiál nástroja
Karbid je najväčšie množstvo nástrojového materiálu, z ktorého je možné vyrobiť sústružnícke nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky a pod. Spomedzi nich je karbid volfrámu a kobaltu vhodný na krátke trieskové opracovanie železných a neželezných kovov a spracovanie nekovové materiály, ako je liatina, mosadz, bakelit atď.; karbid volfrám-titán-kobalt je vhodný na dlhodobé spracovanie železných kovov ako je oceľ. Trieskové obrábanie. Spomedzi podobných zliatin sú tie s väčším obsahom kobaltu vhodné na hrubé obrábanie a tie s menším obsahom kobaltu sú vhodné na konečnú úpravu. Univerzálne slinuté karbidy majú oveľa dlhšiu životnosť ako iné slinuté karbidy pre ťažko obrobiteľné materiály, ako je nehrdzavejúca oceľ.
(2) Materiál formy
Slinutý karbid sa používa hlavne na lisovnice na tvárnenie za studena, ako sú lisovnice na ťahanie za studena, lisovnice na dierovanie za studena, lisovnice na vytláčanie za studena a lisovnice na lisovanie za studena.
Tvrdokovové zápustky na hlavy za studena musia mať dobrú rázovú húževnatosť, lomovú húževnatosť, únavovú pevnosť, pevnosť v ohybe a dobrú odolnosť proti opotrebeniu v pracovných podmienkach odolných voči opotrebeniu pri náraze alebo silnom náraze. Zvyčajne sa používajú stredné a vysoké kobaltové a stredne a hrubozrnné zliatiny, ako napríklad YG15C.
Všeobecne povedané, vzťah medzi odolnosťou proti opotrebeniu a húževnatosťou slinutého karbidu je protichodný: zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu povedie k zníženiu húževnatosti a zvýšenie húževnatosti bude nevyhnutne viesť k zníženiu odolnosti proti opotrebeniu. Preto pri výbere druhov zliatin je potrebné splniť špecifické požiadavky na použitie podľa predmetu spracovania a pracovných podmienok spracovania.
Ak je vybraná trieda náchylná na skoré praskanie a poškodenie počas používania, mala by sa zvoliť trieda s vyššou húževnatosťou; ak je vybraná trieda náchylná na predčasné opotrebovanie a poškodenie počas používania, mala by sa zvoliť trieda s vyššou tvrdosťou a lepšou odolnosťou proti opotrebovaniu. . Nasledujúce triedy: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Zľava doprava klesá tvrdosť, znižuje sa odolnosť proti opotrebeniu a zvyšuje sa húževnatosť; naopak, opak je pravdou.
(3) Meracie nástroje a časti odolné voči opotrebovaniu
Karbid sa používa na oteruvzdorné povrchové vložky a časti meracích nástrojov, presné ložiská brúsok, vodiace dosky a vodiace tyče bezhrotových brúsok, vrchné časti sústruhov a iné diely odolné voči opotrebovaniu.
Spojivovými kovmi sú vo všeobecnosti kovy skupiny železa, bežne kobalt a nikel.
Pri výrobe slinutého karbidu je veľkosť častíc vybraného prášku suroviny medzi 1 a 2 mikróny a čistota je veľmi vysoká. Suroviny sa dávkujú podľa predpísaného pomeru zloženia a do mokrého mletia v mokrom guľovom mlyne sa pridáva alkohol alebo iné médiá, aby sa úplne premiešali a rozdrvili. Zmes preosejeme. Potom sa zmes granuluje, lisuje a zahrieva na teplotu blízku teplote topenia spojivového kovu (1300-1500 °C), vytvrdená fáza a spojivový kov vytvoria eutektickú zliatinu. Po ochladení sa vytvrdené fázy rozdelia v mriežke zloženej zo spojovacieho kovu a sú navzájom tesne spojené do pevného celku. Tvrdosť slinutého karbidu závisí od obsahu kalenej fázy a veľkosti zŕn, to znamená, že čím vyšší je obsah kalenej fázy a čím jemnejšie sú zrná, tým väčšia je tvrdosť. Húževnatosť slinutého karbidu je určená kovom spojiva. Čím vyšší je obsah spojivového kovu, tým vyššia je pevnosť v ohybe.
V roku 1923 Schlerter z Nemecka pridal 10 % až 20 % kobaltu k prášku karbidu volfrámu ako spojivo a vynašiel novú zliatinu karbidu volfrámu a kobaltu. Tvrdosť je na druhom mieste za diamantom. Prvý vyrobený slinutý karbid. Pri rezaní ocele nástrojom z tejto zliatiny sa rezná hrana rýchlo opotrebuje, dokonca aj rezná hrana praskne. V roku 1929 Schwarzkov v USA pridal do pôvodného zloženia určité množstvo karbidu volfrámu a zložených karbidov karbidu titánu, čo zlepšilo výkon nástroja pri rezaní ocele. Toto je ďalší úspech v histórii vývoja slinutého karbidu.
Slinutý karbid má rad vynikajúcich vlastností, ako je vysoká tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu, dobrá pevnosť a húževnatosť, tepelná odolnosť a odolnosť proti korózii, najmä jeho vysoká tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, ktoré zostávajú v podstate nezmenené aj pri teplote 500 °C. vysoká tvrdosť pri 1000 ℃. Karbid je široko používaný ako nástrojový materiál, ako sú sústružnícke nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky, vyvrtávacie nástroje atď., Na rezanie liatiny, neželezných kovov, plastov, chemických vlákien, grafitu, skla, kameňa a bežnej ocele, a možno ho použiť aj na rezanie ťažko obrobiteľných materiálov, ako je žiaruvzdorná oceľ, nehrdzavejúca oceľ, oceľ s vysokým obsahom mangánu, nástrojová oceľ atď. Rýchlosť rezania nových tvrdokovových nástrojov je teraz stokrát vyššia ako rýchlosť uhlíkovej ocele.
Karbid možno použiť aj na výrobu nástrojov na vŕtanie hornín, banských nástrojov, vŕtacích nástrojov, meracích nástrojov, dielov odolných voči opotrebovaniu, kovových brusív, vložiek valcov, presných ložísk, trysiek, kovových foriem (ako sú matrice na ťahanie drôtu, matrice skrutiek, matrice matíc , a Rôzne formy na upevňovacie prvky, vynikajúci výkon slinutého karbidu postupne nahradil predchádzajúce oceľové formy).
Neskôr vyšiel aj povlakovaný slinutý karbid. V roku 1969 Švédsko úspešne vyvinulo nástroj potiahnutý karbidom titánu. Základom nástroja je volfrám-karbid titán-kobalt alebo karbid volfrámu-kobaltu. Hrúbka povlaku karbidu titánu na povrchu je len niekoľko mikrónov, ale v porovnaní s rovnakou značkou zliatinových nástrojov sa životnosť predĺži 3-krát a rýchlosť rezania sa zvýši o 25% až 50%. V 70. rokoch sa objavila štvrtá generácia povlakovaných nástrojov na rezanie ťažko obrobiteľných materiálov.
Ako prebieha spekanie slinutého karbidu?
Slinutý karbid je kovový materiál vyrobený práškovou metalurgiou karbidov a spojivových kovov jedného alebo viacerých žiaruvzdorných kovov.
Mhlavné producentské krajiny
Na svete je viac ako 50 krajín, ktoré vyrábajú slinutý karbid s celkovou produkciou 27 000 – 28 000 t-. Hlavnými výrobcami sú Spojené štáty americké, Rusko, Švédsko, Čína, Nemecko, Japonsko, Spojené kráľovstvo, Francúzsko atď. Svetový trh so slinutým karbidom je v podstate nasýtený. , konkurencia na trhu je veľmi tvrdá. Čínsky priemysel slinutých karbidov sa začal formovať koncom 50. rokov 20. storočia. Od 60. do 70. rokov 20. storočia sa čínsky priemysel slinutých karbidov rýchlo rozvíjal. Začiatkom 90. rokov dosiahla celková výrobná kapacita slinutého karbidu v Číne 6 000 t a celková produkcia slinutého karbidu dosiahla 5 000 t, čo je druhé miesto za Ruskom a Spojenými štátmi, na treťom mieste na svete.
WC rezačka
①Slinutý karbid volfrámu a kobaltu
Hlavnými zložkami sú karbid volfrámu (WC) a spojivo kobalt (Co).
Jeho trieda sa skladá z „YG“ („tvrdý a kobalt“ v čínskom pchin-jine) a percenta priemerného obsahu kobaltu.
Napríklad YG8 znamená priemerné WCo = 8 % a zvyšok je karbid volfrámu a kobaltu alebo karbid volfrámu.
Nože TIC
② Karbid volfrámu-titánu-kobaltu
Hlavnými komponentmi sú karbid volfrámu, karbid titánu (TiC) a kobalt.
Jeho trieda sa skladá z „YT“ („tvrdé, titánové“ dva znaky v čínskej predpone Pinyin) a priemerného obsahu karbidu titánu.
Napríklad YT15 znamená priemernú WTi=15% a zvyšok je karbid volfrámu a karbid volfrámu-titán-kobalt s obsahom kobaltu.
Nástroj Tungsten Titanium Tantal
③Slinutý karbid volfrám-titán-tantal (niób).
Hlavnými komponentmi sú karbid volfrámu, karbid titánu, karbid tantalu (alebo karbid nióbu) a kobalt. Tento druh slinutého karbidu sa tiež nazýva všeobecný slinutý karbid alebo univerzálny slinutý karbid.
Jeho stupeň sa skladá z „YW“ (čínska fonetická predpona „hard“ a „wan“) plus poradové číslo, ako napríklad YW1.
Výkonnostné charakteristiky
Karbidové zvárané doštičky
Vysoká tvrdosť (86～93HRA, ekvivalent 69～81HRC);
Dobrá tepelná tvrdosť (do 900 - 1000 ℃, udržujte 60 HRC);
Dobrá odolnosť proti oderu.
Karbidové rezné nástroje sú 4 až 7-krát rýchlejšie ako rýchlorezná oceľ a životnosť nástroja je 5- až 80-krát vyššia. Pri výrobe foriem a meracích nástrojov je životnosť 20 až 150-krát vyššia ako životnosť legovanej nástrojovej ocele. Dokáže rezať tvrdé materiály približne 50 HRC.
Slinutý karbid je však krehký a nedá sa opracovať a je ťažké vyrobiť integrálne nástroje so zložitými tvarmi. Preto sa často vyrábajú čepele rôznych tvarov, ktoré sa inštalujú na telo nástroja alebo teleso formy zváraním, lepením, mechanickým upínaním atď.
Lišta špeciálneho tvaru
Spekanie
Formovanie spekaním slinutého karbidu je stlačenie prášku do bloku a potom vstúpiť do spekacej pece, aby sa zahrial na určitú teplotu (teplota spekania), ponechal ho určitý čas (doba zdržania) a potom ho ochladil, aby sa získal cementovaný karbidový materiál s požadovanými vlastnosťami.
Proces spekania slinutého karbidu možno rozdeliť do štyroch základných etáp:
1: V štádiu odstraňovania formovacieho činidla a predspekania sa spekané teleso mení nasledovne:
Odvádzanie formovacieho prostriedku so zvýšením teploty v počiatočnom štádiu spekania sa formovacie činidlo postupne rozkladá alebo vyparuje a spekané teleso je vylúčené. Druh, množstvo a proces spekania sú rôzne.
Oxidy na povrchu prášku sú redukované. Pri teplote spekania môže vodík redukovať oxidy kobaltu a volfrámu. Ak sa formovacie činidlo odstráni vo vákuu a speká, reakcia uhlík-kyslík nie je silná. Kontaktné napätie medzi časticami prášku sa postupne eliminuje, spojovací kovový prášok sa začína zotavovať a rekryštalizovať, začína dochádzať k povrchovej difúzii a zlepšuje sa pevnosť briketovania.
2: Stupeň spekania tuhej fázy (800 ℃ – eutektická teplota)
Pri teplote pred objavením sa kvapalnej fázy sa popri pokračovaní procesu z predchádzajúceho stupňa zintenzívni reakcia v tuhej fáze a difúzia, zvýši sa plastický tok a spekané teleso sa výrazne zmrští.
3: Stupeň spekania v kvapalnej fáze (eutektická teplota – teplota spekania)
Keď sa v sintrovanom telese objaví kvapalná fáza, zmršťovanie sa rýchlo dokončí, po ktorom nasleduje kryštalografická transformácia za vzniku základnej štruktúry a štruktúry zliatiny.
4: Stupeň chladenia (teplota spekania – izbová teplota)
V tomto štádiu má štruktúra a fázové zloženie zliatiny určité zmeny s rôznymi podmienkami chladenia. Táto vlastnosť môže byť použitá na ohrev slinutého karbidu na zlepšenie jeho fyzikálnych a mechanických vlastností.
Čas odoslania: 11. apríla 2022
