Isang materyal na haluang metal na gawa sa matigas na tambalan ng isang refractory metal at isang binder metal sa pamamagitan ng proseso ng powder metallurgy. Ang cemented carbide ay may serye ng mga mahusay na katangian tulad ng mataas na katigasan, resistensya sa pagkasira, mahusay na lakas at tibay, resistensya sa init at resistensya sa kalawang, lalo na ang mataas na katigasan at resistensya sa pagkasira, na halos hindi nagbabago kahit sa temperaturang 500 °C, ay mayroon pa ring mataas na katigasan sa 1000℃. Ang carbide ay malawakang ginagamit bilang materyal ng kagamitan, tulad ng mga turning tool, milling cutter, planer, drill, boring tool, atbp., para sa pagputol ng cast iron, non-ferrous metal, plastik, chemical fibers, graphite, salamin, bato at ordinaryong bakal, at maaari ding gamitin para sa pagputol ng mga materyales na mahirap makinahin tulad ng heat-resistant steel, stainless steel, high manganese steel, tool steel, atbp. Ang bilis ng pagputol ng mga bagong carbide tool ngayon ay daan-daang beses kaysa sa carbon steel.
Paglalapat ng sementadong karbida
(1) Materyales ng kagamitan
Ang karbida ang pinakamalaking dami ng materyal ng kagamitan, na maaaring gamitin sa paggawa ng mga turning tool, milling cutter, planer, drill, atbp. Kabilang sa mga ito, ang tungsten-cobalt carbide ay angkop para sa short chip processing ng ferrous at non-ferrous metals at pagproseso ng mga non-metallic materials, tulad ng cast iron, cast brass, bakelite, atbp.; ang tungsten-titanium-cobalt carbide ay angkop para sa pangmatagalang pagproseso ng ferrous metals tulad ng steel. Chip machining. Sa mga katulad na haluang metal, ang mga may mas maraming cobalt content ay angkop para sa rough machining, at ang mga may mas kaunting cobalt content ay angkop para sa finishing. Ang mga general-purpose cemented carbide ay may mas mahabang buhay ng machining kaysa sa iba pang cemented carbide para sa mga materyales na mahirap makinahin tulad ng stainless steel.
(2) Materyal ng hulmahan
Ang cemented carbide ay pangunahing ginagamit para sa mga cold working die tulad ng mga cold drawing die, cold punching die, cold extrusion die, at cold pier die.
Ang mga carbide cold heading die ay kinakailangang magkaroon ng mahusay na impact toughness, fracture toughness, fatigue strength, bending strength at mahusay na wear resistance sa ilalim ng wear-resistant working conditions ng impact o strong impact. Karaniwang ginagamit ang medium at high cobalt at medium at coarse grain alloy grades, tulad ng YG15C.
Sa pangkalahatan, ang ugnayan sa pagitan ng resistensya sa pagkasira at katigasan ng cemented carbide ay magkasalungat: ang pagtaas ng resistensya sa pagkasira ay hahantong sa pagbaba ng katigasan, at ang pagtaas ng katigasan ay hindi maiiwasang hahantong sa pagbaba ng resistensya sa pagkasira. Samakatuwid, kapag pumipili ng mga grado ng haluang metal, kinakailangang matugunan ang mga partikular na kinakailangan sa paggamit ayon sa bagay na pinoproseso at mga kondisyon sa pagtatrabaho sa pagproseso.
Kung ang napiling grado ay madaling kapitan ng maagang pagbibitak at pagkasira habang ginagamit, ang grado na may mas mataas na tibay ang dapat piliin; kung ang napiling grado ay madaling kapitan ng maagang pagkasira at pagkasira habang ginagamit, ang grado na may mas mataas na tigas at mas mahusay na resistensya sa pagkasira ang dapat piliin. Ang mga sumusunod na grado: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Mula kaliwa pakanan, bumababa ang tigas, bumababa ang resistensya sa pagkasira, at tumataas ang tibay; sa kabaligtaran, ang kabaligtaran ang totoo.
(3) Mga kagamitan sa pagsukat at mga bahaging hindi nasusuot
Ang karbida ay ginagamit para sa mga wear-resistant surface inlay at mga bahagi ng mga kagamitang panukat, mga precision bearings ng mga gilingan, mga guide plate at mga guide rod ng mga centerless grinder, mga tuktok ng mga lathe at iba pang mga bahaging lumalaban sa pagkasira.
Ang mga metal na pandikit ay karaniwang mga metal na nasa grupo ng bakal, karaniwang kobalt at nickel.
Kapag gumagawa ng cemented carbide, ang laki ng particle ng napiling pulbos ng hilaw na materyal ay nasa pagitan ng 1 at 2 microns, at ang kadalisayan ay napakataas. Ang mga hilaw na materyales ay pinagsasama-sama ayon sa itinakdang ratio ng komposisyon, at ang alkohol o iba pang media ay idinaragdag sa wet grinding sa isang wet ball mill upang ang mga ito ay ganap na maihalo at madurog. Salain ang halo. Pagkatapos, ang halo ay binubutil, pinipindot, at pinainit sa temperaturang malapit sa melting point ng binder metal (1300-1500 °C), ang hardened phase at ang binder metal ay bubuo ng isang eutectic alloy. Pagkatapos lumamig, ang hardened phase ay ipinamamahagi sa grid na binubuo ng bonding metal at malapit na magkakaugnay upang bumuo ng isang solidong kabuuan. Ang katigasan ng cemented carbide ay nakasalalay sa hardened phase content at laki ng butil, ibig sabihin, mas mataas ang hardened phase content at mas pino ang mga butil, mas malaki ang katigasan. Ang katigasan ng cemented carbide ay tinutukoy ng binder metal. Mas mataas ang binder metal content, mas mataas ang flexural strength.
Noong 1923, si Schlerter ng Alemanya ay nagdagdag ng 10% hanggang 20% na cobalt sa pulbos ng tungsten carbide bilang pandikit, at naimbento ang isang bagong haluang metal ng tungsten carbide at cobalt. Ang katigasan nito ay pangalawa lamang sa diyamante. Ito ang unang cemented carbide na ginawa. Kapag pinuputol ang bakal gamit ang isang kagamitang gawa sa haluang metal na ito, mabilis na nasisira ang cutting edge, at maging ang cutting edge ay nabibitak. Noong 1929, si Schwarzkov sa Estados Unidos ay nagdagdag ng isang tiyak na dami ng tungsten carbide at titanium carbide compound carbides sa orihinal na komposisyon, na nagpabuti sa pagganap ng kagamitan sa pagputol ng bakal. Ito ay isa pang tagumpay sa kasaysayan ng pag-unlad ng cemented carbide.
Ang cemented carbide ay may serye ng mga mahuhusay na katangian tulad ng mataas na katigasan, resistensya sa pagkasira, mahusay na lakas at tibay, resistensya sa init at resistensya sa kalawang, lalo na ang mataas na katigasan at resistensya sa pagkasira, na halos hindi nagbabago kahit sa temperaturang 500 °C, ay mayroon pa ring mataas na katigasan sa 1000℃. Ang carbide ay malawakang ginagamit bilang materyal sa kagamitan, tulad ng mga turning tool, milling cutter, planer, drill, boring tool, atbp., para sa pagputol ng cast iron, non-ferrous metal, plastik, chemical fibers, graphite, salamin, bato at ordinaryong bakal, at maaari ding gamitin para sa pagputol ng mga materyales na mahirap makinahin tulad ng heat-resistant steel, stainless steel, high manganese steel, tool steel, atbp. Ang bilis ng pagputol ng mga bagong carbide tool ngayon ay daan-daang beses kaysa sa carbon steel.
Maaari ring gamitin ang karbida upang gumawa ng mga kagamitan sa pagbabarena ng bato, mga kagamitan sa pagmimina, mga kagamitan sa pagbabarena, mga kagamitan sa pagsukat, mga bahaging hindi tinatablan ng pagkasira, mga metal abrasive, mga cylinder liner, mga precision bearings, mga nozzle, mga metal molde (tulad ng mga wire drawing dies, bolt dies, nut dies, at iba't ibang mga fastener molde, ang mahusay na pagganap ng cemented carbide ay unti-unting pumalit sa mga nakaraang steel molde).
Kalaunan, lumabas din ang pinahiran na sementadong karbid. Noong 1969, matagumpay na nakabuo ang Sweden ng isang kagamitang pinahiran ng titanium karbid. Ang base ng kagamitan ay tungsten-titanium-cobalt karbid o tungsten-cobalt karbid. Ang kapal ng patong ng titanium karbid sa ibabaw ay ilang microns lamang, ngunit kumpara sa parehong tatak ng mga kagamitang haluang metal, ang buhay ng serbisyo ay napapahaba ng 3 beses, at ang bilis ng paggupit ay tumataas ng 25% hanggang 50%. Noong dekada 1970, lumitaw ang ikaapat na henerasyon ng mga pinahiran na kagamitan para sa pagputol ng mga materyales na mahirap makinahin.
Paano isintero ang cemented carbide?
Ang cemented carbide ay isang materyal na metal na gawa sa pamamagitan ng powder metallurgy ng mga carbide at binder metal ng isa o higit pang mga refractory metal.
Mmga bansang gumagawa ng malalaking produkto
Mayroong mahigit 50 bansa sa mundo na gumagawa ng cemented carbide, na may kabuuang output na 27,000-28,000t-. Ang mga pangunahing prodyuser ay ang Estados Unidos, Russia, Sweden, China, Germany, Japan, United Kingdom, France, atbp. Ang pandaigdigang merkado ng cemented carbide ay halos puspos na, at ang kompetisyon sa merkado ay napakatindi. Ang industriya ng cemented carbide ng China ay nagsimulang mabuo noong huling bahagi ng 1950s. Mula 1960s hanggang 1970s, mabilis na umunlad ang industriya ng cemented carbide ng China. Noong unang bahagi ng 1990s, ang kabuuang kapasidad ng produksyon ng cemented carbide ng China ay umabot sa 6000t, at ang kabuuang output ng cemented carbide ay umabot sa 5000t, pangalawa lamang sa Russia at Estados Unidos, ito ay nasa ikatlong pwesto sa mundo.
pamutol ng banyo
①Tungsten at cobalt cemented carbide
Ang mga pangunahing sangkap ay tungsten carbide (WC) at binder cobalt (Co).
Ang grado nito ay binubuo ng "YG" ("matigas at kobalt" sa Chinese Pinyin) at ang porsyento ng karaniwang nilalaman ng kobalt.
Halimbawa, ang YG8 ay nangangahulugang ang average na WCo=8%, at ang natitira ay tungsten-cobalt carbide ng tungsten carbide.
Mga kutsilyong TIC
②Tungsten-titanium-cobalt carbide
Ang mga pangunahing sangkap ay tungsten carbide, titanium carbide (TiC) at cobalt.
Ang grado nito ay binubuo ng "YT" ("matigas, titanium" na may dalawang karakter sa unlapi ng Chinese Pinyin) at ang karaniwang nilalaman ng titanium carbide.
Halimbawa, ang YT15 ay nangangahulugang average na WTi=15%, at ang natitira ay tungsten carbide at tungsten-titanium-cobalt carbide na may nilalamang cobalt.
Kagamitan sa Tungsten Titanium Tantalum
③Tungsten-titanium-tantalum (niobium) sementadong karbid
Ang mga pangunahing bahagi ay tungsten carbide, titanium carbide, tantalum carbide (o niobium carbide) at cobalt. Ang ganitong uri ng cemented carbide ay tinatawag ding general cemented carbide o universal cemented carbide.
Ang grado nito ay binubuo ng "YW" (ang ponetikong unlapi ng mga salitang Tsino na "hard" at "wan") kasama ang isang sequence number, tulad ng YW1.
Mga katangian ng pagganap
Mga Insert na Hinang ng Carbide
Mataas na katigasan (86～93HRA, katumbas ng 69～81HRC);
Magandang tigas sa init (hanggang 900～1000℃, panatilihin ang 60HRC);
Magandang resistensya sa abrasion.
Ang mga kagamitang pangputol na gawa sa karbida ay 4 hanggang 7 beses na mas mabilis kaysa sa high-speed steel, at ang buhay ng kagamitan ay 5 hanggang 80 beses na mas mataas. Sa paggawa ng mga hulmahan at kagamitang panukat, ang buhay ng serbisyo ay 20 hanggang 150 beses na mas mataas kaysa sa alloy tool steel. Maaari itong pumutol ng matigas na materyales na may humigit-kumulang 50HRC.
Gayunpaman, ang cemented carbide ay malutong at hindi maaaring makinahin, at mahirap gumawa ng mga integral na kagamitan na may mga kumplikadong hugis. Samakatuwid, ang mga talim na may iba't ibang hugis ay kadalasang ginagawa, na inilalagay sa katawan ng kagamitan o katawan ng hulmahan sa pamamagitan ng hinang, pagbubuklod, mekanikal na pag-clamping, atbp.
Bar na may espesyal na hugis
Sintering
Ang cemented carbide sintering molding ay ang pagpindot sa pulbos papunta sa isang billet, at pagkatapos ay ipasok sa sintering furnace upang initin sa isang tiyak na temperatura (sintering temperature), panatilihin ito sa loob ng isang tiyak na oras (holding time), at pagkatapos ay palamigin ito upang makakuha ng cemented carbide material na may mga kinakailangang katangian.
Ang proseso ng cemented carbide sintering ay maaaring hatiin sa apat na pangunahing yugto:
1: Sa yugto ng pag-alis ng forming agent at pre-sintering, ang sintered body ay nagbabago tulad ng sumusunod:
Kapag tinatanggal ang molding agent, kasabay ng pagtaas ng temperatura sa unang yugto ng sintering, unti-unting nabubulok o nag-i-vaporize ang molding agent, at hindi na isasama ang sintered body. Magkakaiba ang uri, dami, at proseso ng sintering.
Nababawasan ang mga oksido sa ibabaw ng pulbos. Sa temperatura ng sintering, maaaring bawasan ng hydrogen ang mga oksido ng cobalt at tungsten. Kung ang forming agent ay aalisin sa vacuum at sintered, hindi magiging malakas ang reaksyon ng carbon-oxygen. Ang stress sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ng pulbos ay unti-unting naaalis, ang bonding metal powder ay nagsisimulang makabawi at mag-recrystallize, nagsisimulang mangyari ang surface diffusion, at bumubuti ang lakas ng briquetting.
2: Yugto ng solidong sintering (800℃–temperatura ng eutectic)
Sa temperatura bago ang paglitaw ng likidong yugto, bilang karagdagan sa pagpapatuloy ng proseso ng nakaraang yugto, ang reaksyon at pagsasabog ng solidong yugto ay tumitindi, ang daloy ng plastik ay pinahuhusay, at ang sintered body ay lumiliit nang malaki.
3: Yugto ng sintering sa likidong yugto (temperatura ng eutectic – temperatura ng sintering)
Kapag lumitaw ang likidong yugto sa sintered body, mabilis na nakukumpleto ang pag-urong, na sinusundan ng crystallographic transformation upang mabuo ang pangunahing istruktura at istruktura ng haluang metal.
4: Yugto ng paglamig (temperatura ng sintering – temperatura ng silid)
Sa yugtong ito, ang istruktura at komposisyon ng bahagi ng haluang metal ay may ilang pagbabago na may iba't ibang kondisyon ng paglamig. Ang katangiang ito ay maaaring gamitin upang painitin ang cemented carbide upang mapabuti ang pisikal at mekanikal na mga katangian nito.
Oras ng pag-post: Abril-11-2022
