Isang haluang metal na gawa sa isang hard compound ng isang refractory metal at isang binder metal sa pamamagitan ng isang powder metalurgy process. Ang cemented carbide ay may isang serye ng mga mahusay na katangian tulad ng mataas na tigas, wear resistance, mahusay na lakas at tigas, init paglaban at corrosion resistance, lalo na ang mataas na tigas at wear resistance, na nananatiling karaniwang hindi nagbabago kahit na sa isang temperatura ng 500 °C, mayroon pa ring mataas na tigas sa 1000 ℃. Ang carbide ay malawakang ginagamit bilang tool material, tulad ng mga tool sa pag-ikot, mga milling cutter, planer, drills, boring tool, atbp., Para sa pagputol ng cast iron, non-ferrous metals, plastics, chemical fibers, graphite, glass, stone at ordinaryong bakal, at maaari ding gamitin para sa pagputol ng mga materyales na mahirap gamitin tulad ng heat-resistant steel, stainless steel, high manganese steel, tool steel, atbp. Ang bilis ng pagputol ng mga bagong carbide tool ay daan-daang beses na ngayon kaysa sa carbon steel.
Paglalapat ng cemented carbide
(1) Tool material
Ang karbida ay ang pinakamalaking dami ng materyal na kasangkapan, na maaaring magamit upang gumawa ng mga kasangkapan sa pagliko, mga milling cutter, planer, drills, atbp. Kabilang sa mga ito, ang tungsten-cobalt carbide ay angkop para sa maikling pagpoproseso ng chip ng ferrous at non-ferrous na mga metal at pagproseso ng non-metallic na materyales, tulad ng cast iron, cast brass, bakelite, atbp.; Ang tungsten-titanium-cobalt carbide ay angkop para sa pangmatagalang pagproseso ng mga ferrous na metal tulad ng bakal. Chip machining. Sa mga katulad na haluang metal, ang mga may mas maraming kobalt na nilalaman ay angkop para sa magaspang na machining, at ang mga may mas kaunting kobalt na nilalaman ay angkop para sa pagtatapos. Ang general-purpose cemented carbide ay may mas matagal na machining life kaysa sa iba pang cemented carbide para sa mahirap-makinang materyales tulad ng stainless steel.
(2) Mold material
Ang cemented carbide ay pangunahing ginagamit para sa cold working dies tulad ng cold drawing dies, cold punching dies, cold extrusion dies, at cold pier dies.
Ang carbide cold heading dies ay kinakailangan upang magkaroon ng magandang impact toughness, fracture toughness, fatigue strength, bending strength at good wear resistance sa ilalim ng wear-resistant working condition ng impact o malakas na impact. Karaniwang ginagamit ang medium at high cobalt at medium at coarse grain alloy grade, gaya ng YG15C.
Sa pangkalahatan, ang ugnayan sa pagitan ng wear resistance at toughness ng cemented carbide ay magkasalungat: ang pagtaas ng wear resistance ay hahantong sa pagbaba ng toughness, at ang pagtaas ng toughness ay hindi maiiwasang hahantong sa pagbaba ng wear resistance. Samakatuwid, kapag pumipili ng mga grado ng haluang metal, kinakailangan upang matugunan ang mga tiyak na kinakailangan sa paggamit ayon sa bagay sa pagpoproseso at mga kondisyon sa pagtatrabaho sa pagproseso.
Kung ang napiling grado ay madaling masira at masira habang ginagamit, dapat piliin ang gradong may mas mataas na tigas; kung ang napiling grado ay madaling kapitan ng pagkasira at pagkasira sa panahon ng paggamit, ang grado na may mas mataas na tigas at mas mahusay na wear resistance ay dapat piliin. . Ang mga sumusunod na grado: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Mula kaliwa hanggang kanan, bumababa ang tigas, bumababa ang resistensya ng pagsusuot, at tumataas ang tigas; sa kabaligtaran, ang kabaligtaran ay totoo.
(3) Mga kasangkapan sa pagsukat at mga bahaging lumalaban sa pagsusuot
Ginagamit ang karbida para sa mga inlay sa ibabaw na lumalaban sa wear at mga bahagi ng mga tool sa pagsukat, precision bearings ng mga grinder, guide plates at guide rods ng centerless grinder, tops ng lathes at iba pang mga wear-resistant na bahagi.
Ang mga metal ng binder ay karaniwang mga metal na pangkat ng bakal, karaniwang kobalt at nikel.
Kapag gumagawa ng cemented carbide, ang laki ng butil ng napiling hilaw na materyal na pulbos ay nasa pagitan ng 1 at 2 microns, at ang kadalisayan ay napakataas. Ang mga hilaw na materyales ay pinagsama-sama ayon sa iniresetang ratio ng komposisyon, at ang alkohol o iba pang media ay idinagdag sa wet grinding sa isang wet ball mill upang gawin itong ganap na halo-halong at pulbos. Salain ang timpla. Pagkatapos, ang timpla ay granulated, pinindot, at pinainit sa isang temperatura na malapit sa natutunaw na punto ng binder metal (1300-1500 °C), ang hardened phase at ang binder metal ay bubuo ng isang eutectic alloy. Pagkatapos ng paglamig, ang mga hardened phase ay ipinamamahagi sa grid na binubuo ng bonding metal at malapit na konektado sa isa't isa upang bumuo ng isang solidong kabuuan. Ang katigasan ng cemented carbide ay depende sa hardened phase content at grain size, iyon ay, mas mataas ang hardened phase content at mas pino ang mga butil, mas malaki ang tigas. Ang tibay ng cemented carbide ay tinutukoy ng binder metal. Kung mas mataas ang nilalaman ng metal ng binder, mas mataas ang lakas ng flexural.
Noong 1923, si Schlerter ng Germany ay nagdagdag ng 10% hanggang 20% kobalt sa tungsten carbide powder bilang isang binder, at nag-imbento ng bagong haluang metal ng tungsten carbide at cobalt. Ang tigas ay pangalawa lamang sa brilyante. Ang unang sementadong karbid na ginawa. Kapag ang pagputol ng bakal gamit ang isang tool na gawa sa haluang metal na ito, ang cutting edge ay mabilis na mapuputol, at kahit na ang cutting edge ay pumutok. Noong 1929, nagdagdag si Schwarzkov sa Estados Unidos ng isang tiyak na halaga ng tungsten carbide at titanium carbide compound carbide sa orihinal na komposisyon, na nagpabuti sa pagganap ng tool sa pagputol ng bakal. Ito ay isa pang tagumpay sa kasaysayan ng cemented carbide development.
Ang cemented carbide ay may isang serye ng mga mahusay na katangian tulad ng mataas na tigas, wear resistance, mahusay na lakas at tigas, init paglaban at corrosion resistance, lalo na ang mataas na tigas at wear resistance, na nananatiling karaniwang hindi nagbabago kahit na sa isang temperatura ng 500 °C, mayroon pa ring mataas na tigas sa 1000 ℃. Ang carbide ay malawakang ginagamit bilang tool material, tulad ng mga tool sa pag-ikot, mga milling cutter, planer, drills, boring tool, atbp., Para sa pagputol ng cast iron, non-ferrous metals, plastics, chemical fibers, graphite, glass, stone at ordinaryong bakal, at maaari ding gamitin para sa pagputol ng mga materyales na mahirap gamitin tulad ng heat-resistant steel, stainless steel, high manganese steel, tool steel, atbp. Ang bilis ng pagputol ng mga bagong carbide tool ay daan-daang beses na ngayon kaysa sa carbon steel.
Magagamit din ang karbida para gumawa ng mga tool sa pagbabarena ng bato, mga tool sa pagmimina, mga tool sa pagbabarena, mga tool sa pagsukat, mga bahaging lumalaban sa pagsusuot, mga metal abrasive, cylinder liners, precision bearings, nozzles, metal molds (tulad ng wire drawing dies, bolt dies, nut dies. , at Iba't ibang fastener molds, ang mahusay na pagganap ng cemented carbide ay unti-unting pinalitan ang mga nakaraang steel molds).
Maya maya ay lumabas din ang coated cemented carbide. Noong 1969, matagumpay na nakabuo ang Sweden ng isang tool na pinahiran ng titanium carbide. Ang base ng tool ay tungsten-titanium-cobalt carbide o tungsten-cobalt carbide. Ang kapal ng titanium carbide coating sa ibabaw ay ilang microns lamang, ngunit kumpara sa parehong tatak ng mga tool ng haluang metal, Ang buhay ng serbisyo ay pinalawig ng 3 beses, at ang bilis ng pagputol ay nadagdagan ng 25% hanggang 50%. Noong 1970s, lumitaw ang ikaapat na henerasyon ng mga pinahiran na tool para sa pagputol ng mga materyales na mahirap gamitin sa makina.
Paano sintered ang cemented carbide?
Ang cemented carbide ay isang metal na materyal na ginawa ng powder metalurgy ng carbide at binder metals ng isa o higit pang refractory metals.
Mmga bansang gumagawa ng ajor
Mayroong higit sa 50 mga bansa sa mundo na gumagawa ng cemented carbide, na may kabuuang output na 27,000-28,000t-. Ang mga pangunahing producer ay ang Estados Unidos, Russia, Sweden, China, Germany, Japan, United Kingdom, France, atbp. Ang merkado ng cemented carbide sa mundo ay karaniwang puspos. , ang kumpetisyon sa merkado ay napakahigpit. Ang industriya ng sementadong carbide ng China ay nagsimulang magkaroon ng hugis noong huling bahagi ng 1950s. Mula 1960s hanggang 1970s, mabilis na umunlad ang cemented carbide industry ng China. Noong unang bahagi ng 1990s, ang kabuuang kapasidad ng produksyon ng China ng cemented carbide ay umabot sa 6000t, at ang kabuuang output ng cemented carbide ay umabot sa 5000t, pangalawa lamang sa Sa Russia at Estados Unidos, ito ay nasa pangatlo sa mundo.
pamutol ng WC
①Tungsten at cobalt cemented carbide
Ang mga pangunahing bahagi ay tungsten carbide (WC) at binder cobalt (Co).
Ang grado nito ay binubuo ng "YG" ("hard and cobalt" sa Chinese Pinyin) at ang porsyento ng average na nilalaman ng cobalt.
Halimbawa, ang ibig sabihin ng YG8 ay ang average na WCo=8%, at ang natitira ay tungsten-cobalt carbide ng tungsten carbide.
Mga kutsilyo ng TIC
②Tungsten-titanium-cobalt carbide
Ang mga pangunahing bahagi ay tungsten carbide, titanium carbide (TiC) at cobalt.
Ang grado nito ay binubuo ng “YT” (“hard, titanium” dalawang character sa Chinese Pinyin prefix) at ang average na nilalaman ng titanium carbide.
Halimbawa, ang ibig sabihin ng YT15 ay average na WTi=15%, at ang natitira ay tungsten carbide at tungsten-titanium-cobalt carbide na may nilalamang cobalt.
Tungsten Titanium Tantalum Tool
③Tungsten-titanium-tantalum (niobium) cemented carbide
Ang mga pangunahing bahagi ay tungsten carbide, titanium carbide, tantalum carbide (o niobium carbide) at kobalt. Ang ganitong uri ng cemented carbide ay tinatawag ding general cemented carbide o universal cemented carbide.
Ang grado nito ay binubuo ng “YW” (ang Chinese phonetic prefix ng “hard” at “wan”) at isang sequence number, gaya ng YW1.
Mga katangian ng pagganap
Carbide Welded Insert
Mataas na tigas (86～93HRA, katumbas ng 69～81HRC);
Magandang thermal hardness (hanggang 900～1000℃, panatilihing 60HRC);
Magandang abrasion resistance.
Ang mga tool sa pagputol ng carbide ay 4 hanggang 7 beses na mas mabilis kaysa sa high-speed na bakal, at ang buhay ng tool ay 5 hanggang 80 beses na mas mataas. Paggawa ng mga hulma at mga tool sa pagsukat, ang buhay ng serbisyo ay 20 hanggang 150 beses na mas mataas kaysa sa alloy tool steel. Maaari itong magputol ng matitigas na materyales na humigit-kumulang 50HRC.
Gayunpaman, ang sementadong karbida ay malutong at hindi maaaring makina, at mahirap gumawa ng mga integral na tool na may kumplikadong mga hugis. Samakatuwid, ang mga blades ng iba't ibang mga hugis ay madalas na ginawa, na naka-install sa katawan ng tool o katawan ng amag sa pamamagitan ng welding, bonding, mechanical clamping, atbp.
Espesyal na hugis na bar
Sintering
Ang cemented carbide sintering molding ay ang pagpindot sa pulbos sa isang billet, at pagkatapos ay ipasok ang sintering furnace upang magpainit sa isang tiyak na temperatura (sintering temperature), panatilihin ito para sa isang tiyak na oras (holding time), at pagkatapos ay palamig ito upang makakuha ng isang semento. carbide material na may mga kinakailangang katangian.
Ang proseso ng sintering ng cemented carbide ay maaaring nahahati sa apat na pangunahing yugto:
1: Sa yugto ng pag-alis ng bumubuo ng ahente at pre-sintering, ang sintered body ay nagbabago tulad ng sumusunod:
Ang pag-alis ng ahente ng paghubog, na may pagtaas ng temperatura sa paunang yugto ng sintering, ang ahente ng paghubog ay unti-unting nabubulok o umuusok, at ang sintered na katawan ay hindi kasama. Ang uri, dami at proseso ng sintering ay iba.
Ang mga oxide sa ibabaw ng pulbos ay nabawasan. Sa temperatura ng sintering, maaaring bawasan ng hydrogen ang mga oxide ng cobalt at tungsten. Kung ang bumubuo ng ahente ay tinanggal sa vacuum at sintered, ang reaksyon ng carbon-oxygen ay hindi malakas. Ang stress ng contact sa pagitan ng mga particle ng pulbos ay unti-unting inalis, ang bonding metal powder ay nagsisimulang mabawi at mag-recrystallize, ang surface diffusion ay nagsisimulang mangyari, at ang briquetting strength ay napabuti.
2: Solid phase sintering stage (800℃–eutectic temperature)
Sa temperatura bago ang hitsura ng likidong bahagi, bilang karagdagan sa pagpapatuloy ng proseso ng nakaraang yugto, ang solid-phase na reaksyon at pagsasabog ay tumindi, ang daloy ng plastik ay pinahusay, at ang sintered na katawan ay lumiliit nang malaki.
3: Yugto ng sintering ng phase ng likido (temperatura ng eutectic - temperatura ng sintering)
Kapag lumilitaw ang liquid phase sa sintered body, mabilis na nakumpleto ang pag-urong, na sinusundan ng crystallographic transformation upang mabuo ang pangunahing istraktura at istraktura ng haluang metal.
4: Yugto ng paglamig (temperatura ng sintering - temperatura ng silid)
Sa yugtong ito, ang istraktura at bahagi ng komposisyon ng haluang metal ay may ilang mga pagbabago na may iba't ibang mga kondisyon ng paglamig. Ang tampok na ito ay maaaring gamitin upang init ang cemented carbide upang mapabuti ang pisikal at mekanikal na mga katangian nito.
Oras ng post: Abr-11-2022
