Легурен материјал направен од тврдо соединение од огноотпорен метал и врзивен метал преку процес на прашкаста металургија. Цементираниот карбид има низа одлични својства како што се висока тврдост, отпорност на абење, добра цврстина и цврстина, отпорност на топлина и отпорност на корозија, особено неговата висока тврдост и отпорност на абење, кои остануваат во основа непроменети дури и на температура од 500 °C, а сепак имаат висока тврдост на 1000℃. Карбидот е широко користен како материјал за алати, како што се стругачки алатки, глодалки, рендисалки, дупчалки, алатки за дупчење итн., за сечење леано железо, обоени метали, пластика, хемиски влакна, графит, стакло, камен и обичен челик, а може да се користи и за сечење тешки за обработка материјали како што се челик отпорен на топлина, не'рѓосувачки челик, челик со висока содржина на манган, челик за алати итн. Брзината на сечење на новите карбидни алатки сега е стотици пати поголема од онаа на јаглеродниот челик.
Примена на цементиран карбид
(1) Материјал за алати
Карбидот е најголемата количина на материјал за алати, кој може да се користи за изработка на стругачки алатки, глодалки, рендисалки, дупчалки итн. Меѓу нив, волфрам-кобалт карбидот е погоден за обработка на кратки струготини на црни и обоени метали и обработка на неметални материјали, како што се леано железо, леан месинг, бакелит итн.; волфрам-титаниум-кобалт карбидот е погоден за долготрајна обработка на црни метали како што е челикот. Обработка на струготини. Меѓу сличните легури, оние со поголема содржина на кобалт се погодни за груба обработка, а оние со помала содржина на кобалт се погодни за завршна обработка. Цементираните карбиди за општа намена имаат многу подолг век на обработка од другите цементирани карбиди за материјали тешки за обработка како што е не'рѓосувачкиот челик.
(2) Материјал за калап
Цементираниот карбид главно се користи за матрици за ладна обработка, како што се матрици за ладно влечење, матрици за ладно дупчење, матрици за ладно екструдирање и матрици за ладно столбирање.
Карбидните калапчиња за ладно глодање треба да имаат добра цврстина на удар, цврстина на кршење, цврстина на замор, цврстина на свиткување и добра отпорност на абење под услови на работа отпорни на абење при удар или силен удар. Вообичаено се користат средни и високи кобалтни и средни и грубо зрнести легури, како што е YG15C.
Општо земено, односот помеѓу отпорноста на абење и цврстината на цементираниот карбид е контрадикторен: зголемувањето на отпорноста на абење ќе доведе до намалување на цврстината, а зголемувањето на цврстината неизбежно ќе доведе до намалување на отпорноста на абење. Затоа, при изборот на легурите, потребно е да се исполнат специфичните барања за употреба во зависност од предметот на обработка и условите за работа на обработката.
Ако избраната класа е склона кон рано пукање и оштетување за време на употребата, треба да се избере класа со поголема цврстина; ако избраната класа е склона кон рано абење и оштетување за време на употребата, треба да се избере класа со поголема цврстина и подобра отпорност на абење. Следните класи: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Од лево кон десно, тврдоста се намалува, отпорноста на абење се намалува, а цврстината се зголемува; напротив, спротивното е точно.
(3) Алатки за мерење и делови отпорни на абење
Карбидот се користи за површински влошки отпорни на абење и делови од мерни алатки, прецизни лежишта на брусилки, водилки и водилки на бесцентрични брусилки, врвови на стругови и други делови отпорни на абење.
Врзувачките метали се генерално метали од железната група, најчесто кобалт и никел.
При производство на цементиран карбид, големината на честичките на избраниот прашок од суровина е помеѓу 1 и 2 микрони, а чистотата е многу висока. Суровините се дозираат според пропишаниот сооднос на составот, а алкохолот или други медиуми се додаваат на влажно мелење во топчеста мелница за влажна топка за да се измешаат и иситнат. Просејте ја смесата. Потоа, смесата се гранулира, се пресува и се загрева до температура блиску до точката на топење на врзивниот метал (1300-1500 °C), при што стврднатата фаза и врзивниот метал ќе формираат евтектичка легура. По ладењето, стврднатите фази се распределуваат во мрежа составена од врзивниот метал и се тесно поврзани една со друга за да формираат цврста целина. Тврдоста на цементираниот карбид зависи од содржината на стврдната фаза и големината на зрната, односно колку е поголема содржината на стврдната фаза и колку се пофини зрната, толку е поголема тврдоста. Јакоста на цементираниот карбид се одредува според врзивниот метал. Колку е поголема содржината на врзивниот метал, толку е поголема цврстината на свиткување.
Во 1923 година, Шлертер од Германија додал 10% до 20% кобалт во прав од волфрам карбид како врзивно средство и измислил нова легура од волфрам карбид и кобалт. По тврдост е втора по големина веднаш по дијамантот. Првиот цементиран карбид е направен. При сечење челик со алатка направена од оваа легура, сечилото брзо се истрошува, па дури и сечилото пука. Во 1929 година, Шварцков во Соединетите Американски Држави додал одредена количина на карбиди од соединенија на волфрам карбид и титаниум карбид во оригиналниот состав, што ги подобрило перформансите на алатката при сечење челик. Ова е уште едно достигнување во историјата на развојот на цементиран карбид.
Цементираниот карбид има низа одлични својства како што се висока тврдост, отпорност на абење, добра цврстина и цврстина, отпорност на топлина и отпорност на корозија, особено неговата висока тврдост и отпорност на абење, кои остануваат во основа непроменети дури и на температура од 500 °C, а сепак имаат висока тврдост на 1000℃. Карбидот е широко користен како материјал за алати, како што се стругачки алатки, глодалки, рендисалки, дупчалки, алатки за дупчење итн., за сечење леано железо, обоени метали, пластика, хемиски влакна, графит, стакло, камен и обичен челик, а може да се користи и за сечење тешки за обработка материјали како што се челик отпорен на топлина, не'рѓосувачки челик, челик со висока содржина на манган, челик за алати итн. Брзината на сечење на новите карбидни алатки сега е стотици пати поголема од онаа на јаглеродниот челик.
Карбидот може да се користи и за производство на алатки за дупчење карпи, алатки за рударство, алатки за дупчење, алатки за мерење, делови отпорни на абење, метални абразиви, цилиндрични облоги, прецизни лежишта, млазници, метални калапи (како што се калапи за цртање жица, калапи за завртки, калапи за навртки и разни калапи за сврзувачки елементи), одличните перформанси на цементираниот карбид постепено ги заменија претходните челични калапи).
Подоцна, се појави и обложен цементиран карбид. Во 1969 година, Шведска успешно разви алатка обложена со титаниум карбид. Основата на алатката е волфрам-титаниум-кобалт карбид или волфрам-кобалт карбид. Дебелината на облогата од титаниум карбид на површината е само неколку микрони, но во споредба со алатки од легура од истата марка, работниот век е продолжен за 3 пати, а брзината на сечење е зголемена за 25% до 50%. Во 1970-тите, се појави четврта генерација обложени алатки за сечење тешки за машинска обработка.
Како се синтерува цементиран карбид?
Цементираниот карбид е метален материјал направен со прашкаста металургија на карбиди и врзивни метали од еден или повеќе огноотпорни метали.
Mглавните земји производители
Во светот има повеќе од 50 земји кои произведуваат цементиран карбид, со вкупно производство од 27.000-28.000 тони. Главни производители се САД, Русија, Шведска, Кина, Германија, Јапонија, Обединетото Кралство, Франција итн. Светскиот пазар на цементиран карбид е во основа заситен, конкуренцијата на пазарот е многу жестока. Кинеската индустрија за цементиран карбид почна да се обликува кон крајот на 1950-тите. Од 1960-тите до 1970-тите, кинеската индустрија за цементиран карбид брзо се развиваше. Во раните 1990-ти, вкупниот производствен капацитет на Кина на цементиран карбид достигна 6000 тони, а вкупното производство на цементиран карбид достигна 5000 тони, втора само по Русија и САД, и е на третото место во светот.
Секач за WC
① Карбид цементиран со волфрам и кобалт
Главните компоненти се волфрам карбид (WC) и врзивно средство кобалт (Co).
Неговата сорта е составена од „YG“ („тврд и кобалт“ на кинески пинин) и процент на просечна содржина на кобалт.
На пример, YG8 значи дека просечниот WCo = 8%, а остатокот е волфрам-кобалт карбид од волфрам карбид.
TIC ножеви
②Волфрам-титаниум-кобалт карбид
Главните компоненти се волфрам карбид, титаниум карбид (TiC) и кобалт.
Неговата оценка е составена од „YT“ („тврд, титаниум“ два знака во кинескиот префикс пинин) и просечната содржина на титаниум карбид.
На пример, YT15 значи просечен WTi=15%, а остатокот е волфрам карбид и волфрам-титаниум-кобалт карбид со содржина на кобалт.
Волфрам Титаниум Тантал Алатка
③Цемен карбид со волфрам-титаниум-тантал (ниобиум)
Главните компоненти се волфрам карбид, титаниум карбид, тантал карбид (или ниобиум карбид) и кобалт. Овој вид цементиран карбид се нарекува и општ цементиран карбид или универзален цементиран карбид.
Неговата оценка е составена од „YW“ (кинескиот фонетски префикс на „hard“ и „wan“) плус секвенцијален број, како на пример YW1.
Карактеристики на перформансите
Карбидни заварени влошки
Висока тврдост (86~93HRA, еквивалентно на 69~81HRC);
Добра термичка тврдост (до 900~1000℃, одржувајте 60HRC);
Добра отпорност на абење.
Карбидните алатки за сечење се 4 до 7 пати побрзи од брзорезниот челик, а животниот век на алатот е од 5 до 80 пати поголем. При производство на калапи и мерни алатки, работниот век е од 20 до 150 пати поголем од оној на легираниот челик за алати. Може да сече тврди материјали со јачина од околу 50HRC.
Сепак, цементираниот карбид е кршлив и не може да се обработува машински, а од него е тешко да се направат интегрални алатки со сложени форми. Затоа, често се изработуваат сечила со различни форми, кои се инсталираат на телото на алатот или на телото на калапот со заварување, лепење, механичко стегање итн.
Специјално обликувана шипка
Синтерување
Калапот за синтерување со цементиран карбид се состои во притискање на правот во палка, а потоа влегување во печката за синтерување за загревање до одредена температура (температура на синтерување), држење одредено време (време на задржување), а потоа ладење за да се добие цементиран карбиден материјал со потребните својства.
Процесот на синтерување на цементиран карбид може да се подели во четири основни фази:
1: Во фазата на отстранување на средството за формирање и претходно синтерување, синтеруваното тело се менува на следниов начин:
Со отстранувањето на средството за обликување, со зголемување на температурата во почетната фаза на синтерување, средството за обликување постепено се распаѓа или испарува, а синтеруваното тело се исклучува. Видот, количината и процесот на синтерување се различни.
Оксидите на површината на правот се редуцираат. На температурата на синтерување, водородот може да ги редуцира оксидите на кобалт и волфрам. Ако формирачкиот агенс се отстрани во вакуум и се синтерува, реакцијата јаглерод-кислород не е силна. Контактниот стрес помеѓу честичките од прав постепено се елиминира, врзувачкиот метален прав почнува да се обновува и рекристализира, почнува да се јавува површинска дифузија, а јачината на брикетирање се подобрува.
2: Фаза на синтерување во цврста фаза (800℃–евтектичка температура)
На температурата пред појавата на течната фаза, покрај продолжувањето на процесот од претходната фаза, реакцијата и дифузијата во цврста фаза се интензивираат, пластичниот проток е подобрен, а синтеруваното тело значително се собира.
3: Фаза на синтерување во течна фаза (евтектичка температура – температура на синтерување)
Кога течната фаза се појавува во синтеруваното тело, собирањето брзо завршува, по што следува кристалографска трансформација за да се формира основната структура и структурата на легурата.
4: Фаза на ладење (температура на синтерување – собна температура)
Во оваа фаза, структурата и фазниот состав на легурата претрпуваат некои промени со различни услови на ладење. Оваа карактеристика може да се користи за загревање на цементираниот карбид за подобрување на неговите физички и механички својства.
Време на објавување: 11 април 2022 година
