Slitinový materiál vyrobený z tvrdé směsi žáruvzdorného kovu a pojivového kovu procesem práškové metalurgie. Slinutý karbid má řadu vynikajících vlastností, jako je vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení, dobrá pevnost a houževnatost, tepelná odolnost a odolnost proti korozi, zejména jeho vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení, které zůstávají v podstatě nezměněny i při teplotě 500 °C. vysoká tvrdost při 1000 ℃. Karbid je široce používán jako nástrojový materiál, jako jsou soustružnické nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky, vyvrtávací nástroje atd., pro řezání litiny, neželezných kovů, plastů, chemických vláken, grafitu, skla, kamene a běžné oceli, a lze je také použít pro řezání těžce obrobitelných materiálů, jako je žáruvzdorná ocel, nerezová ocel, ocel s vysokým obsahem manganu, nástrojová ocel atd. Řezná rychlost nových tvrdokovových nástrojů je nyní stokrát vyšší než u uhlíkové oceli.
Aplikace slinutého karbidu
(1) Materiál nástroje
Karbid je největší množství nástrojového materiálu, ze kterého lze vyrobit soustružnické nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky atd. Mezi nimi je karbid wolfram-kobalt vhodný pro krátkou třísku železných i neželezných kovů a zpracování nekovové materiály, jako je litina, litá mosaz, bakelit atd.; Karbid wolfram-titan-kobalt je vhodný pro dlouhodobé zpracování železných kovů jako je ocel. Třískové obrábění. Mezi podobnými slitinami jsou ty s vyšším obsahem kobaltu vhodné pro hrubé obrábění a ty s nižším obsahem kobaltu jsou vhodné pro dokončování. Univerzální slinuté karbidy mají mnohem delší životnost než jiné slinuté karbidy pro obtížně obrobitelné materiály, jako je nerezová ocel.
(2) Materiál formy
Slinutý karbid se používá hlavně pro lisovací nástroje pro tváření za studena, jako jsou lisovací nástroje pro tažení za studena, lisovací nástroje pro děrování za studena, lisovací nástroje pro vytlačování za studena a lisovací nástroje pro lisování za studena.
Požaduje se, aby karbidové zápustky pro tváření za studena měly dobrou rázovou houževnatost, lomovou houževnatost, únavovou pevnost, pevnost v ohybu a dobrou odolnost proti opotřebení za pracovních podmínek odolných proti opotřebení při nárazu nebo silném nárazu. Obvykle se používají střední a vysoce kobaltové a středně a hrubozrnné slitiny, jako je YG15C.
Obecně řečeno, vztah mezi odolností proti opotřebení a houževnatostí slinutého karbidu je rozporuplný: zvýšení odolnosti proti opotřebení povede ke snížení houževnatosti a zvýšení houževnatosti nevyhnutelně povede ke snížení odolnosti proti opotřebení. Proto je při výběru druhů slitin nutné splnit specifické požadavky na použití podle předmětu zpracování a pracovních podmínek zpracování.
Pokud je vybraná třída náchylná k časnému praskání a poškození během používání, měla by být vybrána třída s vyšší houževnatostí; pokud je vybraná třída náchylná k předčasnému opotřebení a poškození během používání, měla by být vybrána třída s vyšší tvrdostí a lepší odolností proti opotřebení. . Následující třídy: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Zleva doprava klesá tvrdost, snižuje se odolnost proti opotřebení a zvyšuje se houževnatost; naopak opak je pravdou.
(3) Měřicí nástroje a díly odolné proti opotřebení
Karbid se používá na otěruvzdorné povrchové vložky a součásti měřicích nástrojů, přesná ložiska brusek, vodicí desky a vodicí tyče bezhrotových brusek, horní části soustruhů a další díly odolné proti opotřebení.
Pojivové kovy jsou obecně kovy skupiny železa, běžně kobalt a nikl.
Při výrobě slinutého karbidu je velikost částic prášku vybrané suroviny mezi 1 a 2 mikrony a čistota je velmi vysoká. Suroviny se dávkují podle předepsaného poměru složení a k mokrému mletí v mokrém kulovém mlýnu se přidá alkohol nebo jiná média, aby se plně promíchaly a rozmělnily. Směs propasírujte. Poté se směs granuluje, lisuje a zahřívá na teplotu blízkou bodu tavení pojivového kovu (1300-1500 °C), vytvrzená fáze a pojivový kov vytvoří eutektickou slitinu. Po ochlazení jsou vytvrzené fáze rozmístěny v mřížce složené z pojivového kovu a jsou spolu těsně spojeny do pevného celku. Tvrdost slinutého karbidu závisí na obsahu kalené fáze a velikosti zrna, to znamená, že čím vyšší je obsah kalené fáze a čím jemnější jsou zrna, tím větší je tvrdost. Houževnatost slinutého karbidu je určena pojivovým kovem. Čím vyšší je obsah pojivového kovu, tím vyšší je pevnost v ohybu.
V roce 1923 Schlerter z Německa přidal 10% až 20% kobaltu k prášku karbidu wolframu jako pojivo a vynalezl novou slitinu karbidu wolframu a kobaltu. Tvrdost je na druhém místě za diamantem. První vyrobený slinutý karbid. Při řezání oceli nástrojem z této slitiny se břit rychle opotřebuje, dokonce i břit praskne. V roce 1929 Schwarzkov ve Spojených státech přidal do původního složení určité množství karbidu wolframu a složených karbidů karbidu titanu, což zlepšilo výkon nástroje při řezání oceli. To je další úspěch v historii vývoje slinutého karbidu.
Slinutý karbid má řadu vynikajících vlastností, jako je vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení, dobrá pevnost a houževnatost, tepelná odolnost a odolnost proti korozi, zejména jeho vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení, které zůstávají v podstatě nezměněny i při teplotě 500 °C. vysoká tvrdost při 1000 ℃. Karbid je široce používán jako nástrojový materiál, jako jsou soustružnické nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky, vyvrtávací nástroje atd., pro řezání litiny, neželezných kovů, plastů, chemických vláken, grafitu, skla, kamene a běžné oceli, a lze je také použít pro řezání těžce obrobitelných materiálů, jako je žáruvzdorná ocel, nerezová ocel, ocel s vysokým obsahem manganu, nástrojová ocel atd. Řezná rychlost nových tvrdokovových nástrojů je nyní stokrát vyšší než u uhlíkové oceli.
Karbid lze také použít k výrobě nástrojů pro vrtání hornin, těžebních nástrojů, vrtacích nástrojů, měřicích nástrojů, dílů odolných proti opotřebení, kovových brusiv, vložek válců, přesných ložisek, trysek, kovových forem (jako jsou matrice pro tažení drátu, matrice na šrouby, matrice na matice , a Různé formy spojovacích prvků, vynikající výkon slinutého karbidu postupně nahradil předchozí ocelové formy).
Později vyšel i povlakovaný slinutý karbid. V roce 1969 Švédsko úspěšně vyvinulo nástroj s povlakem z karbidu titanu. Základem nástroje je karbid wolfram-titan-kobalt nebo karbid wolfram-kobalt. Tloušťka povlaku karbidu titanu na povrchu je pouze několik mikronů, ale ve srovnání se slitinovými nástroji stejné značky je životnost prodloužena 3krát a řezná rychlost se zvyšuje o 25% až 50%. V 70. letech se objevila čtvrtá generace povlakovaných nástrojů pro řezání obtížně obrobitelných materiálů.
Jak probíhá slinutí slinutého karbidu?
Slinutý karbid je kovový materiál vyrobený práškovou metalurgií karbidů a pojivových kovů jednoho nebo více žáruvzdorných kovů.
Mhlavní producentské země
Na světě je více než 50 zemí, které vyrábějí slinutý karbid o celkové produkci 27 000-28 000 t-. Hlavními producenty jsou Spojené státy, Rusko, Švédsko, Čína, Německo, Japonsko, Spojené království, Francie atd. Světový trh slinutých karbidů je v podstatě nasycen. , konkurence na trhu je velmi tvrdá. Čínský průmysl slinutého karbidu se začal formovat koncem 50. let 20. století. Od 60. do 70. let se čínský průmysl slinutého karbidu rychle rozvíjel. Na počátku 90. let dosáhla celková výrobní kapacita slinutého karbidu v Číně 6000 t a celková produkce slinutého karbidu dosáhla 5000 t, na druhém místě za V Rusku a Spojených státech je třetí na světě.
WC řezačka
①Slinutý karbid wolframu a kobaltu
Hlavními složkami jsou karbid wolframu (WC) a pojivo kobalt (Co).
Jeho kvalita se skládá z „YG“ („tvrdý a kobalt“ v čínském pchin-jinu) a procenta průměrného obsahu kobaltu.
Například YG8 znamená průměr WCo=8% a zbytek je karbid wolframu-kobaltu nebo karbid wolframu.
Nože TIC
②Wolfram-titan-karbid kobaltu
Hlavními složkami jsou karbid wolframu, karbid titanu (TiC) a kobalt.
Jeho třída se skládá z „YT“ („tvrdý, titan“ dva znaky v čínské předponě Pinyin) a průměrného obsahu karbidu titanu.
Například YT15 znamená průměrný WTi=15 % a zbytek je karbid wolframu a karbid wolframu-titanu-kobaltu s obsahem kobaltu.
Nástroj Tungsten Titanium Tantal
③Slinutý karbid wolfram-titan-tantal (niob).
Hlavními složkami jsou karbid wolframu, karbid titanu, karbid tantalu (nebo karbid niobu) a kobalt. Tento druh slinutého karbidu se také nazývá obecný slinutý karbid nebo univerzální slinutý karbid.
Jeho stupeň se skládá z „YW“ (čínská fonetická předpona „hard“ a „wan“) plus pořadové číslo, například YW1.
Výkonové charakteristiky
Tvrdokovové svařované destičky
Vysoká tvrdost (86～93HRA, ekvivalent 69～81HRC);
Dobrá tepelná tvrdost (až 900～1000℃, udržujte 60HRC);
Dobrá odolnost proti oděru.
Karbidové řezné nástroje jsou 4 až 7krát rychlejší než rychlořezná ocel a životnost nástroje je 5 až 80krát vyšší. Při výrobě forem a měřicích nástrojů je životnost 20 až 150krát vyšší než u legované nástrojové oceli. Může řezat tvrdé materiály asi 50 HRC.
Slinutý karbid je však křehký a nelze jej obrábět a je obtížné vyrobit integrální nástroje se složitými tvary. Proto se často vyrábí břity různých tvarů, které se instalují na tělo nástroje nebo tělo formy svařováním, lepením, mechanickým upínáním atd. .
Lišta speciálního tvaru
Slinování
Slinovací lisování ze slinutého karbidu spočívá ve slisování prášku do sochoru a následném vstupu do slinovací pece, kde se zahřeje na určitou teplotu (teplota slinování), po určitou dobu se udržuje (doba zdržení) a poté se ochladí, aby se získal cementovaný karbidový materiál s požadovanými vlastnostmi.
Proces slinování slinutého karbidu lze rozdělit do čtyř základních fází:
1: Ve fázi odstraňování formovacího činidla a předslinování se slinuté těleso mění následovně:
Odstranění formovacího prostředku se zvýšením teploty v počáteční fázi slinování se formovací prostředek postupně rozkládá nebo odpařuje a slinuté těleso je vyloučeno. Druh, množství a proces slinování jsou různé.
Oxidy na povrchu prášku jsou redukovány. Při teplotě slinování může vodík redukovat oxidy kobaltu a wolframu. Pokud se formovací činidlo odstraní ve vakuu a slinuje, reakce uhlík-kyslík není silná. Kontaktní napětí mezi částicemi prášku se postupně eliminuje, spojovací kovový prášek se začíná zotavovat a rekrystalizovat, začíná docházet k povrchové difúzi a zlepšuje se briketovací pevnost.
2: Fáze slinování v pevné fázi (800 ℃ – eutektická teplota)
Při teplotě před vznikem kapalné fáze se kromě pokračování procesu z předchozího stupně zintenzivňuje reakce v pevné fázi a difúze, zvyšuje se plastický tok a slinuté těleso se výrazně smršťuje.
3: Stupeň slinování v kapalné fázi (eutektická teplota – teplota slinování)
Když se ve slinutém tělese objeví kapalná fáze, smrštění je rychle dokončeno a následuje krystalografická transformace za vzniku základní struktury a struktury slitiny.
4: Stupeň chlazení (slinovací teplota – pokojová teplota)
V této fázi se struktura a fázové složení slitiny mění s různými podmínkami chlazení. Tato vlastnost může být použita k ohřevu slinutého karbidu pro zlepšení jeho fyzikálních a mechanických vlastností.
Čas odeslání: duben-11-2022
