'n Legeringsmateriaal gemaak van 'n harde verbinding van 'n vuurvaste metaal en 'n bindmetaal deur 'n poeiermetallurgieproses. Gesementeerde karbied het 'n reeks uitstekende eienskappe soos hoë hardheid, slytasieweerstand, goeie sterkte en taaiheid, hittebestandheid en korrosiebestandheid, veral die hoë hardheid en slytasieweerstand, wat basies onveranderd bly selfs by 'n temperatuur van 500 °C, en steeds hoë hardheid by 1000 ℃ het. Karbied word wyd gebruik as gereedskapmateriaal, soos draaigereedskap, freessnyers, skaafmasjiene, bore, boorgereedskap, ens., vir die sny van gietyster, nie-ysterhoudende metale, plastiek, chemiese vesels, grafiet, glas, klip en gewone staal, en kan ook gebruik word vir die sny van moeilik-bewerkbare materiale soos hittebestande staal, vlekvrye staal, hoë mangaanstaal, gereedskapstaal, ens. Die snyspoed van nuwe karbiedgereedskap is nou honderde kere dié van koolstofstaal.
Toepassing van gesementeerde karbied
(1) Gereedskapmateriaal
Karbied is die grootste hoeveelheid gereedskapmateriaal, wat gebruik kan word om draaigereedskap, freessnyers, skaafmasjiene, bore, ens. te maak. Onder hulle is wolfram-kobaltkarbied geskik vir kort spaanderverwerking van ysterhoudende en nie-ysterhoudende metale en die verwerking van nie-metaalmateriale, soos gietyster, gietkoper, bakeliet, ens.; wolfram-titanium-kobaltkarbied is geskik vir langtermynverwerking van ysterhoudende metale soos staal. Spaanderbewerking. Onder soortgelyke legerings is dié met 'n hoër kobaltinhoud geskik vir growwe bewerking, en dié met 'n laer kobaltinhoud is geskik vir afwerking. Algemene gesementeerde karbiede het 'n baie langer bewerkingslewe as ander gesementeerde karbiede vir moeilik-bewerkbare materiale soos vlekvrye staal.
(2) Vormmateriaal
Gesementeerde karbied word hoofsaaklik gebruik vir koudbewerkingsmatryse soos koue trekmatryse, koue ponsmatryse, koue ekstrusiematryse en koue piermatryse.
Koue-kop-matryse van karbied moet goeie impaksterkte, breuksterkte, moegheidssterkte, buigsterkte en goeie slytasieweerstand hê onder die slytasiebestande werkstoestande van impak of sterk impak. Medium en hoë kobalt en medium en growwe korrellegeringsgrade word gewoonlik gebruik, soos YG15C.
Oor die algemeen is die verhouding tussen slytasieweerstand en taaiheid van gesementeerde karbied teenstrydig: die toename in slytasieweerstand sal lei tot die afname in taaiheid, en die toename in taaiheid sal onvermydelik lei tot die afname in slytasieweerstand. Daarom is dit nodig om aan spesifieke gebruiksvereistes te voldoen volgens die verwerkingsvoorwerp en verwerkingswerksomstandighede wanneer legeringsgrade gekies word.
Indien die gekose graad geneig is tot vroeë krake en skade tydens gebruik, moet die graad met hoër taaiheid gekies word; indien die gekose graad geneig is tot vroeë slytasie en skade tydens gebruik, moet die graad met hoër hardheid en beter slytasieweerstand gekies word. Die volgende grade: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Van links na regs neem die hardheid af, die slytasieweerstand neem af en die taaiheid neem toe; inteendeel, die teenoorgestelde is waar.
(3) Meetgereedskap en slytbestande onderdele
Karbied word gebruik vir slytvaste oppervlakinlegsels en onderdele van meetgereedskap, presisie-laers van slypmasjiene, geleidingsplate en geleidingsstawe van senterlose slypmasjiene, bokante van draaibanke en ander slytvaste onderdele.
Bindmetale is oor die algemeen ystergroepmetale, gewoonlik kobalt en nikkel.
Wanneer gesementeerde karbied vervaardig word, is die deeltjiegrootte van die gekose grondstofpoeier tussen 1 en 2 mikron, en die suiwerheid is baie hoog. Die grondstowwe word volgens die voorgeskrewe samestellingsverhouding gegroepeer, en alkohol of ander media word by nat maal in 'n nat balmeul gevoeg om hulle volledig gemeng en verpoeier te maak. Sif die mengsel. Dan word die mengsel gegranuleer, gepers en verhit tot 'n temperatuur naby die smeltpunt van die bindmetaal (1300-1500 °C), waarna die verharde fase en die bindmetaal 'n eutektiese legering vorm. Na afkoeling word die verharde fases in die rooster wat uit die bindmetaal bestaan, versprei en is nou met mekaar verbind om 'n soliede geheel te vorm. Die hardheid van gesementeerde karbied hang af van die verharde fase-inhoud en korrelgrootte, dit wil sê, hoe hoër die verharde fase-inhoud en hoe fyner die korrels, hoe groter die hardheid. Die taaiheid van gesementeerde karbied word bepaal deur die bindmetaal. Hoe hoër die bindmetaal-inhoud, hoe hoër die buigsterkte.
In 1923 het Schlerter van Duitsland 10% tot 20% kobalt by wolframkarbiedpoeier as 'n bindmiddel gevoeg en 'n nuwe legering van wolframkarbied en kobalt uitgevind. Die hardheid is slegs tweede na diamant. Die eerste gesementeerde karbied is gemaak. Wanneer staal met 'n gereedskap van hierdie legering gesny word, sal die snykant vinnig verslyt, en selfs die snykant sal kraak. In 1929 het Schwarzkov in die Verenigde State 'n sekere hoeveelheid wolframkarbied- en titaniumkarbied-saamgestelde karbiede by die oorspronklike samestelling gevoeg, wat die werkverrigting van die gereedskap in die sny van staal verbeter het. Dit is nog 'n prestasie in die geskiedenis van gesementeerde karbiedontwikkeling.
Gesementeerde karbied het 'n reeks uitstekende eienskappe soos hoë hardheid, slytasieweerstand, goeie sterkte en taaiheid, hittebestandheid en korrosiebestandheid, veral die hoë hardheid en slytasieweerstand, wat basies onveranderd bly selfs by 'n temperatuur van 500 °C, en steeds 'n hoë hardheid by 1000 ℃ het. Karbied word wyd gebruik as gereedskapmateriaal, soos draaigereedskap, freessnyers, skaafmasjiene, bore, boorgereedskap, ens., vir die sny van gietyster, nie-ysterhoudende metale, plastiek, chemiese vesels, grafiet, glas, klip en gewone staal, en kan ook gebruik word vir die sny van moeilik-bewerkbare materiale soos hittebestande staal, vlekvrye staal, hoë mangaanstaal, gereedskapstaal, ens. Die snyspoed van nuwe karbiedgereedskap is nou honderde kere dié van koolstofstaal.
Karbied kan ook gebruik word om rotsboorgereedskap, mynbougereedskap, boorgereedskap, meetgereedskap, slytasiebestande onderdele, metaalskuurmiddels, silindervoerings, presisie-laers, spuitstukke, metaalvorms te maak (soos draadtrekmatryse, boutmatryse, moermatryse en verskeie bevestigingsvorms, die uitstekende werkverrigting van gesementeerde karbied het die vorige staalvorms geleidelik vervang).
Later het bedekte sementkarbied ook verskyn. In 1969 het Swede suksesvol 'n titaniumkarbiedbedekte gereedskap ontwikkel. Die basis van die gereedskap is wolfram-titanium-kobaltkarbied of wolfram-kobaltkarbied. Die dikte van die titaniumkarbiedlaag op die oppervlak is slegs 'n paar mikron, maar in vergelyking met dieselfde handelsmerk allooigereedskap word die lewensduur met 3 keer verleng en die snyspoed met 25% tot 50% verhoog. In die 1970's het 'n vierde generasie bedekte gereedskap verskyn vir die sny van moeilik bewerkbare materiale.
Hoe word gesementeerde karbied gesinter?
Gesementeerde karbied is 'n metaalmateriaal wat gemaak word deur poeiermetallurgie van karbiede en bindmetale van een of meer vuurvaste metale.
Mgroot produserende lande
Daar is meer as 50 lande in die wêreld wat gesementeerde karbied produseer, met 'n totale produksie van 27 000-28 000 ton. Die hoofprodusente is die Verenigde State, Rusland, Swede, China, Duitsland, Japan, die Verenigde Koninkryk, Frankryk, ens. Die wêreldmark vir gesementeerde karbied is basies versadig, en die markkompetisie is baie fel. China se gesementeerde karbiedbedryf het in die laat 1950's begin vorm aanneem. Van die 1960's tot die 1970's het China se gesementeerde karbiedbedryf vinnig ontwikkel. In die vroeë 1990's het China se totale produksiekapasiteit van gesementeerde karbied 6000 ton bereik, en die totale produksie van gesementeerde karbied het 5000 ton bereik, tweede slegs na Rusland en die Verenigde State, is dit derde in die wêreld.
WC-snyer
①Tungsten en kobalt gesementeerde karbied
Die hoofkomponente is wolframkarbied (WC) en bindmiddelkobalt (Co).
Die graad daarvan bestaan uit "YG" ("hard en kobalt" in Chinese Pinyin) en die persentasie gemiddelde kobaltinhoud.
Byvoorbeeld, YG8 beteken die gemiddelde WCo = 8%, en die res is wolfram-kobaltkarbied van wolframkarbied.
TIC messe
②Tungsten-titanium-kobaltkarbied
Die hoofkomponente is wolframkarbied, titaankarbied (TiC) en kobalt.
Die graad daarvan bestaan uit "YT" ("hard, titanium" twee karakters in Chinese Pinyin-voorvoegsel) en die gemiddelde inhoud van titaniumkarbied.
Byvoorbeeld, YT15 beteken gemiddelde WTi = 15%, en die res is wolframkarbied en wolfram-titanium-kobaltkarbied met kobaltinhoud.
Wolfram Titanium Tantaal Gereedskap
③Tungsten-titanium-tantaal (niobium) gesementeerde karbied
Die hoofkomponente is wolframkarbied, titaankarbied, tantaalkarbied (of niobiumkarbied) en kobalt. Hierdie soort gesementeerde karbied word ook algemene gesementeerde karbied of universele gesementeerde karbied genoem.
Die graad daarvan bestaan uit “YW” (die Chinese fonetiese voorvoegsel van “hard” en “wan”) plus 'n volgnommer, soos YW1.
Prestasie-eienskappe
Karbied Gelaste Inserts
Hoë hardheid (86～93HRA, gelykstaande aan 69～81HRC);
Goeie termiese hardheid (tot 900～1000 ℃, hou 60HRC);
Goeie skuurweerstand.
Karbied-snygereedskap is 4 tot 7 keer vinniger as hoëspoedstaal, en die gereedskapslewe is 5 tot 80 keer hoër. Vir die vervaardiging van vorms en meetgereedskap is die lewensduur 20 tot 150 keer hoër as dié van legeringsgereedskapstaal. Dit kan harde materiale van ongeveer 50HRC sny.
Gesementeerde karbied is egter bros en kan nie bewerk word nie, en dit is moeilik om integrale gereedskap met komplekse vorms te maak. Daarom word lemme van verskillende vorms dikwels gemaak, wat deur sweiswerk, binding, meganiese klem, ens. op die gereedskapliggaam of vormliggaam geïnstalleer word.
Spesiale-gevormde staaf
Sintering
Gesementeerde karbied sintervorming is om die poeier in 'n billet te pers, en dan die sinteroond te betree om tot 'n sekere temperatuur (sintertemperatuur) te verhit, dit vir 'n sekere tyd (houtyd) te hou, en dan af te koel om 'n gesementeerde karbiedmateriaal met die vereiste eienskappe te verkry.
Die sinterproses van gesementeerde karbied kan in vier basiese stadiums verdeel word:
1: In die stadium van die verwydering van die vormingsmiddel en voor-sintering verander die gesinterde liggaam soos volg:
Die verwydering van die gietmiddel, met die toename in temperatuur in die aanvanklike stadium van sintering, ontbind of verdamp die gietmiddel geleidelik, en die gesinterde liggaam word uitgesluit. Die tipe, hoeveelheid en sinterproses verskil.
Die oksiede op die oppervlak van die poeier word gereduseer. By die sintertemperatuur kan waterstof die oksiede van kobalt en wolfram reduseer. As die vormingsmiddel in vakuum verwyder en gesinter word, is die koolstof-suurstofreaksie nie sterk nie. Die kontakspanning tussen die poeierdeeltjies word geleidelik uitgeskakel, die bindende metaalpoeier begin herstel en herkristalliseer, die oppervlakdiffusie begin plaasvind, en die briketsterkte word verbeter.
2: Vastefase-sinterstadium (800 ℃ – eutektiese temperatuur)
By die temperatuur voor die verskyning van die vloeibare fase, benewens die voortsetting van die proses van die vorige stadium, word die vastefase-reaksie en -diffusie versterk, die plastiese vloei word verbeter, en die gesinterde liggaam krimp aansienlik.
3: Vloeibare fase sinterstadium (eutektiese temperatuur – sintertemperatuur)
Wanneer die vloeibare fase in die gesinterde liggaam verskyn, word die krimping vinnig voltooi, gevolg deur kristallografiese transformasie om die basiese struktuur en struktuur van die legering te vorm.
4: Afkoelfase (sintertemperatuur – kamertemperatuur)
In hierdie stadium verander die struktuur en fasesamestelling van die legering met verskillende verkoelingstoestande. Hierdie eienskap kan gebruik word om die gesementeerde karbied te verhit om die fisiese en meganiese eienskappe daarvan te verbeter.
Plasingstyd: 11 Apr 2022
