Legirani materijal izrađen od tvrdog spoja vatrostalnog metala i vezivnog metala postupkom metalurgije praha. Cementirani karbid ima niz odličnih svojstava kao što su visoka tvrdoća, otpornost na habanje, dobra čvrstoća i žilavost, otpornost na toplinu i otpornost na koroziju, posebno njegova visoka tvrdoća i otpornost na habanje, koji ostaju u osnovi nepromijenjeni čak i na temperaturi od 500 °C, i dalje ima visoka tvrdoća na 1000℃. Karbid se široko koristi kao alatni materijal, kao što su alati za struganje, glodalice, blanjalice, bušilice, alati za bušenje itd., Za rezanje livenog gvožđa, obojenih metala, plastike, hemijskih vlakana, grafita, stakla, kamena i običnog čelika, a može se koristiti i za rezanje materijala koji se teško obrađuju kao što su čelik otporan na toplinu, nehrđajući čelik, čelik s visokim sadržajem mangana, alatni čelik, itd. Brzina rezanja novih karbidnih alata je sada stotine puta veća od ugljičnog čelika.
Primjena cementnog karbida
(1) Materijal alata
Karbid je najveća količina alatnog materijala koji se može koristiti za izradu alata za struganje, glodala, blanjalica, svrdla itd. Među njima, volfram-kobalt karbid je pogodan za kratku obradu crnih i obojenih metala i obradu metala. nemetalni materijali, kao što su liveno gvožđe, liveni mesing, bakelit, itd.; volfram-titan-kobalt karbid je pogodan za dugotrajnu obradu crnih metala kao što je čelik. Obrada čipova. Među sličnim legurama, one sa većim sadržajem kobalta su pogodne za grubu obradu, a one sa manjim sadržajem kobalta pogodne su za završnu obradu. Cementirani karbidi opće namjene imaju mnogo duži vek obrade od drugih cementnih karbida za materijale koji se teško obrađuju kao što je nerđajući čelik.
(2) Materijal kalupa
Cementirani karbid se uglavnom koristi za matrice za hladnu obradu kao što su matrice za hladno izvlačenje, matrice za hladno probijanje, matrice za hladno istiskivanje i matrice za hladne stubove.
Od karbidnih kalupa za hladno hlađenje se traži da imaju dobru udarnu žilavost, žilavost loma, čvrstoću na zamor, čvrstoću na savijanje i dobru otpornost na habanje pod radnim uslovima otpornim na habanje na udar ili jak udar. Obično se koriste srednje i visoke klase kobalta i legure srednjeg i krupnog zrna, kao što je YG15C.
Općenito govoreći, odnos između otpornosti na habanje i žilavosti cementiranog karbida je kontradiktoran: povećanje otpornosti na habanje će dovesti do smanjenja žilavosti, a povećanje žilavosti neminovno će dovesti do smanjenja otpornosti na habanje. Stoga je pri odabiru razreda legure potrebno ispuniti specifične zahtjeve upotrebe prema objektu obrade i uslovima rada obrade.
Ako je odabrana vrsta sklona ranom pucanju i oštećenju tokom upotrebe, treba odabrati tip s većom žilavošću; ako je odabrana klasa sklona ranom trošenju i oštećenju tokom upotrebe, treba odabrati tip sa većom tvrdoćom i boljom otpornošću na habanje. . Sljedeći razredi: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C S lijeva na desno, tvrdoća se smanjuje, otpornost na habanje se smanjuje, a žilavost se povećava; naprotiv, tačno je suprotno.
(3) Merni alati i delovi otporni na habanje
Karbid se koristi za površinske umetke otporne na habanje i dijelove mjernih alata, precizne ležajeve brusilica, vodeće ploče i vodilice brusilica bez centra, vrhove strugova i druge dijelove otporne na habanje.
Vezivni metali su uglavnom metali grupe gvožđa, obično kobalt i nikal.
Prilikom proizvodnje cementnog karbida, veličina čestica praha odabrane sirovine je između 1 i 2 mikrona, a čistoća je vrlo visoka. Sirovine se doziraju prema propisanom omjeru sastava, a alkohol ili drugi medij se dodaju mokrom mljevenju u mlinu za mokro mljevenje kako bi se potpuno izmiješale i usitnjale. Procijedite smjesu. Zatim se smjesa granulira, presuje i zagrijava do temperature blizu tačke topljenja vezivnog metala (1300-1500 °C), stvrdnuta faza i vezivni metal će formirati eutektičku leguru. Nakon hlađenja, stvrdnute faze se raspoređuju u rešetku sastavljenu od veznog metala i usko su povezane jedna s drugom u čvrstu cjelinu. Tvrdoća cementiranog karbida zavisi od sadržaja očvrsle faze i veličine zrna, odnosno što je veći sadržaj očvrsle faze i što su zrna finija, to je veća tvrdoća. Žilavost cementiranog karbida određena je metalom veziva. Što je veći sadržaj vezivnog metala, to je veća čvrstoća na savijanje.
Godine 1923., Schlerter iz Njemačke je dodao 10% do 20% kobalta prahu volfram karbida kao vezivo i izumio novu leguru volfram karbida i kobalta. Tvrdoća je druga nakon dijamanta. Prvi napravljeni cementirani karbid. Prilikom rezanja čelika alatom napravljenim od ove legure, rezna ivica će se brzo istrošiti, pa čak i rezna ivica će popucati. Godine 1929., Schwarzkov u Sjedinjenim Državama je dodao određenu količinu karbida volframa i karbida titanijum karbida originalnoj kompoziciji, što je poboljšalo performanse alata u rezanju čelika. Ovo je još jedno dostignuće u istoriji razvoja cementnog karbida.
Cementirani karbid ima niz odličnih svojstava kao što su visoka tvrdoća, otpornost na habanje, dobra čvrstoća i žilavost, otpornost na toplinu i otpornost na koroziju, posebno njegova visoka tvrdoća i otpornost na habanje, koji ostaju u osnovi nepromijenjeni čak i na temperaturi od 500 °C, i dalje ima visoka tvrdoća na 1000℃. Karbid se široko koristi kao alatni materijal, kao što su alati za struganje, glodalice, blanjalice, bušilice, alati za bušenje itd., Za rezanje livenog gvožđa, obojenih metala, plastike, hemijskih vlakana, grafita, stakla, kamena i običnog čelika, a može se koristiti i za rezanje materijala koji se teško obrađuju kao što su čelik otporan na toplinu, nehrđajući čelik, čelik s visokim sadržajem mangana, alatni čelik, itd. Brzina rezanja novih karbidnih alata je sada stotine puta veća od ugljičnog čelika.
Karbid se takođe može koristiti za izradu alata za bušenje kamena, rudarskih alata, alata za bušenje, mernih alata, delova otpornih na habanje, metalnih abraziva, košuljica cilindara, preciznih ležajeva, mlaznica, metalnih kalupa (kao što su matrice za izvlačenje žice, matrice za vijke, matrice za matice , i Razni kalupi za pričvršćivanje, odlične performanse cementnog karbida postupno su zamijenile prethodne čelične kalupe).
Kasnije je izašao i obloženi cementni karbid. 1969. godine Švedska je uspješno razvila alat obložen titanijum karbidom. Osnova alata je volfram-titan-kobalt karbid ili volfram-kobalt karbid. Debljina premaza od titanijum karbida na površini je samo nekoliko mikrona, ali u poređenju sa istom markom alata od legure, vijek trajanja je produžen za 3 puta, a brzina rezanja je povećana za 25% do 50%. Sedamdesetih godina prošlog vijeka pojavila se četvrta generacija obloženih alata za rezanje materijala koji se teško obrađuju.
Kako se cementni karbid sinterira?
Cementirani karbid je metalni materijal proizveden metalurgijom praha od karbida i vezivnih metala od jednog ili više vatrostalnih metala.
Mnajvećim zemljama proizvođačima
U svijetu postoji više od 50 zemalja koje proizvode cementni karbid, sa ukupnom proizvodnjom od 27.000-28.000t-. Glavni proizvođači su Sjedinjene Američke Države, Rusija, Švedska, Kina, Njemačka, Japan, Ujedinjeno Kraljevstvo, Francuska, itd. Svjetsko tržište cementnog karbida je u osnovi zasićeno. , tržišna konkurencija je veoma oštra. Kineska industrija cementnog karbida počela je da se oblikuje kasnih 1950-ih. Od 1960-ih do 1970-ih, kineska industrija cementnog karbida se brzo razvijala. Početkom 1990-ih, ukupan kineski proizvodni kapacitet cementnog karbida dostigao je 6000t, a ukupna proizvodnja cementnog karbida dostigla je 5000t, na drugom mjestu nakon Rusije i Sjedinjenih Država, zauzima treće mjesto u svijetu.
WC rezač
①Cementirani karbid od volframa i kobalta
Glavne komponente su volfram karbid (WC) i vezivo kobalt (Co).
Njegova ocjena se sastoji od "YG" ("tvrd i kobalt" na kineskom pinjinu) i procenta prosječnog sadržaja kobalta.
Na primjer, YG8 znači prosječan WCo=8%, a ostatak je volfram-kobalt karbid ili volfram karbid.
TIC noževi
② Volfram-titan-kobalt karbid
Glavne komponente su volfram karbid, titanijum karbid (TiC) i kobalt.
Njegova ocjena se sastoji od "YT" ("tvrdi, titanijum" dva znaka u kineskom pinjin prefiksu) i prosječnog sadržaja titanijum karbida.
Na primjer, YT15 znači prosječan WTi=15%, a ostatak je volfram karbid i volfram-titan-kobalt karbid sa sadržajem kobalta.
Alat volfram titan tantal
③Cementirani karbid volfram-titan-tantal (niobijum).
Glavne komponente su volfram karbid, titanijum karbid, tantal karbid (ili niobijum karbid) i kobalt. Ova vrsta cementnog karbida naziva se i opći cementni karbid ili univerzalni cementni karbid.
Njegova ocjena se sastoji od "YW" (kineski fonetski prefiks od "tvrdo" i "wan") plus redni broj, kao što je YW1.
Karakteristike performansi
Karbidni zavareni umetci
Visoka tvrdoća (86～93HRA, ekvivalentno 69～81HRC);
Dobra termička tvrdoća (do 900～1000℃, zadržati 60HRC);
Dobra otpornost na habanje.
Alati za rezanje od tvrdog metala su 4 do 7 puta brži od brzoreznog čelika, a vijek trajanja alata je 5 do 80 puta veći. Pri proizvodnji kalupa i mjernih alata, vijek trajanja je 20 do 150 puta veći od legiranog alatnog čelika. Može rezati tvrde materijale od oko 50HRC.
Međutim, cementirani karbid je krt i ne može se strojno obrađivati, a teško je napraviti integralne alate složenih oblika. Stoga se često izrađuju oštrice različitih oblika koje se zavarivanjem, lijepljenjem, mehaničkim stezanjem ugrađuju na tijelo alata ili kalupa.
Šipka posebnog oblika
Sinterovanje
Kalup za sinterovanje cementnog karbida je da se prah utisne u gredicu, a zatim uđe u peć za sinterovanje da se zagreje na određenu temperaturu (temperatura sinterovanja), zadrži određeno vreme (vreme držanja), a zatim se ohladi da bi se dobio cement karbidni materijal sa potrebnim svojstvima.
Proces sinterovanja cementnog karbida može se podijeliti u četiri osnovne faze:
1: U fazi uklanjanja agensa za formiranje i predsinterovanja, sinterovano tijelo se mijenja na sljedeći način:
Uklanjanjem kalupa, sa porastom temperature u početnoj fazi sinterovanja, sredstvo za kalupljenje se postepeno razgrađuje ili isparava, a sinterovano telo je isključeno. Vrsta, količina i proces sinterovanja su različiti.
Oksidi na površini praha su smanjeni. Na temperaturi sinteriranja, vodik može reducirati okside kobalta i volframa. Ako se agens za formiranje ukloni u vakuumu i sinterira, reakcija ugljik-kisik nije jaka. Kontaktni napon između čestica praha se postepeno eliminiše, vezivni metalni prah počinje da se oporavlja i rekristalizuje, počinje da se javlja površinska difuzija, a snaga briketiranja se poboljšava.
2: faza sinterovanja u čvrstoj fazi (800℃ – eutektička temperatura)
Na temperaturi prije pojave tekuće faze, pored nastavka procesa iz prethodne faze, pojačavaju se reakcija i difuzija u čvrstoj fazi, pojačava se plastično strujanje, a sinterirano tijelo se značajno skuplja.
3: Faza sinterovanja u tečnoj fazi (eutektička temperatura – temperatura sinterovanja)
Kada se tečna faza pojavi u sinterovanom tijelu, skupljanje se brzo završava, nakon čega slijedi kristalografska transformacija kako bi se formirala osnovna struktura i struktura legure.
4: Faza hlađenja (temperatura sinterovanja – sobna temperatura)
U ovoj fazi, struktura i fazni sastav legure imaju određene promjene sa različitim uslovima hlađenja. Ova karakteristika se može koristiti za zagrijavanje cementnog karbida radi poboljšanja njegovih fizičkih i mehaničkih svojstava.
Vrijeme objave: Apr-11-2022
