Un material aliaj format dintr-un compus dur dintr-un metal refractar și un metal liant printr-un proces de metalurgie a pulberilor. Carbura cimentată are o serie de proprietăți excelente, cum ar fi duritatea ridicată, rezistența la uzură, rezistența și tenacitatea bună, rezistența la căldură și rezistența la coroziune, în special duritatea mare și rezistența la uzură, care rămân practic neschimbate chiar și la o temperatură de 500 °C, încă mai are duritate mare la 1000℃. Carbura este utilizată pe scară largă ca material pentru scule, cum ar fi scule de strunjire, freze, rindele, burghie, scule de alezat etc., pentru tăierea fontei, metalelor neferoase, materialelor plastice, fibrelor chimice, grafitului, sticlei, pietrei și oțelului obișnuit, și poate fi folosit și pentru tăierea materialelor dificil de prelucrat, cum ar fi oțel rezistent la căldură, oțel inoxidabil, oțel cu conținut ridicat de mangan, oțel pentru scule etc. Viteza de tăiere a noilor scule cu carbură este acum de sute de ori mai mare decât oțelul carbon.
Aplicarea carburii cimentate
(1) Material pentru scule
Carbura este cea mai mare cantitate de material pentru scule, care poate fi folosită la fabricarea de scule de strunjire, freze, rindele, burghie etc. Dintre acestea, carbura de tungsten-cobalt este potrivită pentru prelucrarea așchiilor scurte a metalelor feroase și neferoase și prelucrarea materiale nemetalice, cum ar fi fonta, alama turnata, bachelita etc.; Carbura de tungsten-titan-cobalt este potrivită pentru prelucrarea pe termen lung a metalelor feroase, cum ar fi oțelul. Prelucrare cu așchii. Dintre aliajele similare, cele cu conținut mai mare de cobalt sunt potrivite pentru prelucrarea brută, iar cele cu conținut mai mic de cobalt sunt potrivite pentru finisare. Carburele cimentate de uz general au o durată de viață mult mai lungă decât alte carburi cimentate pentru materiale dificil de prelucrat, cum ar fi oțelul inoxidabil.
(2) Material matriță
Carbura cimentată este utilizată în principal pentru matrițele de prelucrare la rece, cum ar fi matrițele de trefilare la rece, matrițele de perforare la rece, matrițele de extrudare la rece și matrițele de pilon la rece.
Se cere ca matrițele din carbură să aibă o rezistență bună la impact, rezistență la rupere, rezistență la oboseală, rezistență la încovoiere și o rezistență bună la uzură în condițiile de lucru rezistente la uzură de impact sau impact puternic. De obicei, sunt utilizate tipuri medii și ridicate de cobalt și aliaje cu granulație medie și grosieră, cum ar fi YG15C.
În general, relația dintre rezistența la uzură și duritatea carburii cimentate este contradictorie: creșterea rezistenței la uzură va duce la scăderea tenacității, iar creșterea tenacității va duce inevitabil la scăderea rezistenței la uzură. Prin urmare, la selectarea calităților de aliaj, este necesar să se îndeplinească cerințe specifice de utilizare în funcție de obiectul de prelucrare și condițiile de lucru de prelucrare.
Dacă gradul selectat este predispus la crăpare timpurie și deteriorare în timpul utilizării, trebuie selectat gradul cu duritate mai mare; dacă gradul selectat este predispus la uzură timpurie și deteriorare în timpul utilizării, ar trebui selectat gradul cu duritate mai mare și rezistență la uzură mai bună. . Următoarele grade: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C De la stânga la dreapta, duritatea scade, rezistența la uzură scade și duritatea crește; dimpotrivă, este adevărat invers.
(3) Instrumente de măsurare și piese rezistente la uzură
Carbura este utilizată pentru incrustații de suprafață rezistente la uzură și părți ale instrumentelor de măsurare, rulmenți de precizie ale polizoarelor, plăci de ghidare și tije de ghidare ale polizoarelor fără centre, vârfuri de strung și alte piese rezistente la uzură.
Metalele de legătură sunt în general metale din grupul fierului, de obicei cobalt și nichel.
La fabricarea carburii cimentate, dimensiunea particulelor pulberii de materie primă selectată este între 1 și 2 microni, iar puritatea este foarte mare. Materiile prime sunt grupate conform raportului de compoziție prescris, iar alcoolul sau alte medii sunt adăugate la măcinarea umedă într-o moară umedă cu bile pentru a le face complet amestecate și pulverizate. Cerneți amestecul. Apoi, amestecul este granulat, presat și încălzit la o temperatură apropiată de punctul de topire al metalului liant (1300-1500 °C), faza întărită și metalul liant vor forma un aliaj eutectic. După răcire, fazele întărite sunt distribuite în grila compusă din metalul de lipire și sunt strâns legate între ele pentru a forma un întreg solid. Duritatea carburii cimentate depinde de conținutul de fază întărită și de dimensiunea granulelor, adică cu cât conținutul de fază întărită este mai mare și cu cât boabele sunt mai fine, cu atât duritatea este mai mare. Duritatea carburii cimentate este determinată de metalul liant. Cu cât conținutul de metal liant este mai mare, cu atât rezistența la încovoiere este mai mare.
În 1923, Schlerter din Germania a adăugat 10% până la 20% cobalt la pulberea de carbură de tungsten ca liant și a inventat un nou aliaj de carbură de tungsten și cobalt. Duritatea este a doua după diamant. Prima carbură cimentată realizată. Când tăiați oțel cu o unealtă din acest aliaj, muchia de tăiere se va uza rapid și chiar și muchia de tăiere se va crăpa. În 1929, Schwarzkov din Statele Unite a adăugat o anumită cantitate de carbură de tungsten și carburi compuse din carbură de titan la compoziția originală, ceea ce a îmbunătățit performanța sculei la tăierea oțelului. Aceasta este o altă realizare în istoria dezvoltării carburii cimentate.
Carbura cimentată are o serie de proprietăți excelente, cum ar fi duritatea ridicată, rezistența la uzură, rezistența și tenacitatea bună, rezistența la căldură și rezistența la coroziune, în special duritatea mare și rezistența la uzură, care rămân practic neschimbate chiar și la o temperatură de 500 °C, încă mai are duritate mare la 1000℃. Carbura este utilizată pe scară largă ca material pentru scule, cum ar fi scule de strunjire, freze, rindele, burghie, scule de alezat etc., pentru tăierea fontei, metalelor neferoase, materialelor plastice, fibrelor chimice, grafitului, sticlei, pietrei și oțelului obișnuit, și poate fi folosit și pentru tăierea materialelor dificil de prelucrat, cum ar fi oțel rezistent la căldură, oțel inoxidabil, oțel cu conținut ridicat de mangan, oțel pentru scule etc. Viteza de tăiere a noilor scule cu carbură este acum de sute de ori mai mare decât oțelul carbon.
Carbura poate fi, de asemenea, utilizată pentru a face unelte de forat rocă, unelte de minerit, unelte de foraj, instrumente de măsurare, piese rezistente la uzură, abrazive metalice, căptușeli de cilindri, rulmenți de precizie, duze, matrițe metalice (cum ar fi matrițe de trefilare, matrițe pentru șuruburi, matrițe pentru piulițe). , și diverse matrițe de fixare, performanța excelentă a carburii cimentate a înlocuit treptat matrițele anterioare din oțel).
Ulterior, a ieșit și carbură cimentată acoperită. În 1969, Suedia a dezvoltat cu succes o unealtă acoperită cu carbură de titan. Baza sculei este carbură de tungsten-titan-cobalt sau carbură de tungsten-cobalt. Grosimea stratului de carbură de titan pe suprafață este de doar câțiva microni, dar în comparație cu aceeași marcă de scule din aliaj, durata de viață este prelungită de 3 ori, iar viteza de tăiere este crescută cu 25% până la 50%. În anii 1970, a apărut o a patra generație de scule acoperite pentru tăierea materialelor greu de prelucrat.
Cum este sinterizată carbura cimentată?
Carbura cimentată este un material metalic realizat prin metalurgia pulberilor din carburi și metale liante ale unuia sau mai multor metale refractare.
Mprincipalele țări producătoare
Există peste 50 de țări în lume care produc carbură cimentată, cu o producție totală de 27.000-28.000 t-. Principalii producători sunt Statele Unite ale Americii, Rusia, Suedia, China, Germania, Japonia, Regatul Unit, Franța etc. Piața mondială de carbură cimentată este practic saturată. , concurența pe piață este foarte acerbă. Industria de carbură cimentată din China a început să prindă contur la sfârșitul anilor 1950. Din anii 1960 până în anii 1970, industria carburilor cimentate din China s-a dezvoltat rapid. La începutul anilor 1990, capacitatea totală de producție a Chinei de carbură cimentată a ajuns la 6000 de tone, iar producția totală de carbură cimentată a ajuns la 5000 de tone, pe locul al treilea în lume după Rusia și Statele Unite.
Cutter WC
①Carbură cimentată cu wolfram și cobalt
Componentele principale sunt carbura de tungsten (WC) și cobaltul liant (Co).
Gradul său este compus din „YG” („hard și cobalt” în pinyin chinezesc) și procentul de conținut mediu de cobalt.
De exemplu, YG8 înseamnă WCo medie = 8%, iar restul este carbură de tungsten-cobalt sau carbură de tungsten.
cuțite TIC
②Carbură de wolfram-titan-cobalt
Componentele principale sunt carbura de tungsten, carbura de titan (TiC) și cobaltul.
Gradul său este compus din „YT” („hard, titan” două caractere în prefixul chinezesc Pinyin) și conținutul mediu de carbură de titan.
De exemplu, YT15 înseamnă WTi mediu = 15%, iar restul este carbură de tungsten și carbură de tungsten-titan-cobalt cu conținut de cobalt.
Instrument de tungsten titan tantal
③Carbură cimentată de tungsten-titan-tantal (niobiu).
Componentele principale sunt carbura de tungsten, carbura de titan, carbura de tantal (sau carbura de niobiu) și cobaltul. Acest tip de carbură cimentată se mai numește carbură cimentată generală sau carbură cimentată universală.
Nota sa este compusă din „YW” (prefixul fonetic chinezesc „hard” și „wan”) plus un număr de secvență, cum ar fi YW1.
Caracteristici de performanță
Inserții sudate cu carbură
Duritate ridicată (86~93HRA, echivalent cu 69~81HRC);
Duritate termică bună (până la 900~1000℃, păstrați 60HRC);
Rezistență bună la abraziune.
Uneltele de tăiere cu carbură sunt de 4 până la 7 ori mai rapide decât oțelul de mare viteză, iar durata de viață a sculei este de 5 până la 80 de ori mai mare. Producând matrițe și instrumente de măsurare, durata de viață este de 20 până la 150 de ori mai mare decât cea a oțelului de scule aliat. Poate tăia materiale dure de aproximativ 50HRC.
Cu toate acestea, carbura cimentată este fragilă și nu poate fi prelucrată și este dificil să se realizeze unelte integrale cu forme complexe. Prin urmare, sunt adesea realizate lame de diferite forme, care sunt instalate pe corpul sculei sau pe corpul matriței prin sudare, lipire, prindere mecanică etc.
Bar cu formă specială
Sinterizarea
Turnarea de sinterizare cu carbură cimentată este de a presa pulberea într-o țagle și apoi de a intra în cuptorul de sinterizare pentru a se încălzi la o anumită temperatură (temperatura de sinterizare), de a o păstra pentru un anumit timp (timp de menținere) și apoi de a o răci pentru a obține un ciment. material din carbură cu proprietățile cerute.
Procesul de sinterizare cu carbură cimentată poate fi împărțit în patru etape de bază:
1: În etapa de îndepărtare a agentului de formare și de presinterizare, corpul sinterizat se modifică după cum urmează:
Îndepărtarea agentului de turnare, odată cu creșterea temperaturii în etapa inițială a sinterizării, agentul de turnare se descompune sau se vaporizează treptat, iar corpul sinterizat este exclus. Tipul, cantitatea și procesul de sinterizare sunt diferite.
Oxizii de pe suprafața pulberii sunt reduse. La temperatura de sinterizare, hidrogenul poate reduce oxizii de cobalt și wolfram. Dacă agentul de formare este îndepărtat în vid și sinterizat, reacția carbon-oxigen nu este puternică. Tensiunea de contact dintre particulele de pulbere este eliminată treptat, pulberea metalică de lipire începe să se recupereze și să se recristalizeze, difuzia la suprafață începe să aibă loc și rezistența la brichetare este îmbunătățită.
2: Etapa de sinterizare în fază solidă (800℃ – temperatură eutectică)
La temperatura de dinaintea apariției fazei lichide, pe lângă continuarea procesului etapei precedente, reacția în fază solidă și difuzia sunt intensificate, fluxul de plastic este îmbunătățit, iar corpul sinterizat se micșorează semnificativ.
3: Etapa de sinterizare în fază lichidă (temperatura eutectică – temperatura de sinterizare)
Când faza lichidă apare în corpul sinterizat, contracția este finalizată rapid, urmată de transformarea cristalografică pentru a forma structura și structura de bază a aliajului.
4: Etapa de răcire (temperatura de sinterizare – temperatura camerei)
În această etapă, structura și compoziția de fază a aliajului au unele modificări cu diferite condiții de răcire. Această caracteristică poate fi utilizată pentru a încălzi carbura cimentată pentru a-i îmbunătăți proprietățile fizice și mecanice.
Ora postării: 11-apr-2022
