Έννοια του τσιμεντοειδούς καρβιδίου: ένα σύνθετο υλικό που παράγεται από μεταλλουργία σκόνης που αποτελείται από μια πυρίμαχη ένωση μετάλλου (σκληρή φάση) και συγκολλημένο μέταλλο (συγκολλημένη φάση).
Η μήτρα του τσιμεντοειδούς καρβιδίου αποτελείται από δύο μέρη: Το ένα μέρος είναι η σκληρυμένη φάση: Το άλλο μέρος είναι το συγκολλητικό μέταλλο.
Η σκληρυμένη φάση είναι το καρβίδιο των μετάλλων μετάπτωσης στον περιοδικό πίνακα στοιχείων, όπως καρβίδιο βολφραμίου, καρβίδιο τιτανίου, καρβίδιο τανταλίου, τα οποία είναι πολύ σκληρά και έχουν σημείο τήξης μεγαλύτερο από 2000℃, μερικά ακόμη και περισσότερο από 4000℃.Επιπλέον, τα νιτρίδια, τα βορίδια, τα πυριτικά μετάλλων μεταπτώσεως έχουν επίσης παρόμοιες ιδιότητες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φάσεις σκλήρυνσης σε καρβίδιο με τσιμέντο.Η παρουσία της σκληρυμένης φάσης καθορίζει την εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά του κράματος.
Τα συγκολλητικά μέταλλα είναι γενικά μέταλλα της ομάδας σιδήρου, συνήθως κοβάλτιο και νικέλιο.Για την κατασκευή καρβιδίου με τσιμέντο, η σκόνη πρώτης ύλης επιλέγεται με μέγεθος σωματιδίων μεταξύ 1 και 2 microns και υψηλό βαθμό καθαρότητας.Οι πρώτες ύλες δοσολογούνται σύμφωνα με την προδιαγραφόμενη αναλογία σύνθεσης, προστίθενται σε οινόπνευμα ή άλλα μέσα σε υγρό μύλο με σφαιρίδια, υγρή άλεση, έτσι ώστε να αναμειγνύονται πλήρως, να συνθλίβονται, να ξηραίνονται, να κοσκινίζονται και να προστίθενται σε κερί ή κόμμι και άλλους τύπους χύτευσης παράγοντες, και στη συνέχεια ξηραίνονται, κοσκινίζονται και γίνονται μείγμα.Στη συνέχεια, το μείγμα κοκκοποιείται, συμπιέζεται και θερμαίνεται κοντά στο σημείο τήξης του συνδεδεμένου μετάλλου (1300~1500℃), η σκληρυμένη φάση και το συνδεδεμένο μέταλλο θα σχηματίσουν ένα ευτηκτικό κράμα.Μετά την ψύξη, η σκληρυμένη φάση κατανέμεται στο πλέγμα που αποτελείται από το συνδεδεμένο μέταλλο και συνδέεται στενά μεταξύ τους για να σχηματίσει ένα συμπαγές σύνολο.Η σκληρότητα του τσιμεντοειδούς καρβιδίου εξαρτάται από την περιεκτικότητα της φάσης σκλήρυνσης και το μέγεθος των κόκκων, δηλαδή όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε φάση σκλήρυνσης και όσο λεπτότερο είναι το μέγεθος των κόκκων, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα.Η σκληρότητα του τσιμεντοειδούς καρβιδίου καθορίζεται από το συγκολλητικό μέταλλο και όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε μέταλλο συγκόλλησης, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή σε κάμψη.
Τα βασικά χαρακτηριστικά του καρβιδίου με τσιμέντο:
1) Υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά
2) Υψηλό μέτρο ελαστικότητας
3) Υψηλή αντοχή σε θλίψη
4) Καλή χημική σταθερότητα (όξινο, αλκάλιο, αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία)
5) Χαμηλή αντοχή σε κρούση
6)Χαμηλός συντελεστής διαστολής, θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα παρόμοια με το σίδηρο και τα κράματά του
Εφαρμογές τσιμεντοειδούς καρβιδίου: σύγχρονα υλικά εργαλείων, ανθεκτικά στη φθορά υλικά, υλικά ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία και διάβρωση.
Πλεονεκτήματα των εργαλείων καρβιδίου (σε σύγκριση με το κράμα χάλυβα):
1) Εκθετικά, δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές για να βελτιωθεί η διάρκεια ζωής του εργαλείου.
Η διάρκεια ζωής του εργαλείου κοπής μετάλλων μπορεί να αυξηθεί κατά 5-80 φορές, η διάρκεια ζωής του μετρητή αυξήθηκε κατά 20-150 φορές, η διάρκεια ζωής του καλουπιού αυξήθηκε κατά 50-100 φορές.
2) Αυξήστε την ταχύτητα κοπής μετάλλων και την ταχύτητα διάτρησης κρούστας εκθετικά και δεκάδες φορές.
3) Βελτιώστε την ακρίβεια διαστάσεων και το φινίρισμα της επιφάνειας των κατεργασμένων εξαρτημάτων.
4) Είναι δυνατή η επεξεργασία δύσκολων στη μηχανή υλικών όπως ανθεκτικό στη θερμότητα κράμα, κράμα εφέ και εξαιρετικά σκληρός χυτοσίδηρος, τα οποία είναι δύσκολο να επεξεργαστούν από χάλυβα υψηλής ταχύτητας.
5) Μπορεί να φτιάξει ορισμένα ανθεκτικά στη διάβρωση ή σε υψηλή θερμοκρασία εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά, βελτιώνοντας έτσι την ακρίβεια και τη διάρκεια ζωής ορισμένων μηχανημάτων και οργάνων.
Ταξινόμηση του τσιμεντοειδούς καρβιδίου:
1. Κράμα τύπου WC-Co (τρυπάνι βολφραμίου): που αποτελείται από καρβίδιο βολφραμίου και κοβάλτιο.Μερικές φορές στο κοπτικό εργαλείο (μερικές φορές και στο μολύβδινο εργαλείο) προσθέστε 2% ή λιγότερο άλλο καρβίδιο (καρβίδιο τανταλίου, καρβίδιο νιοβίου, καρβίδιο βαναδίου κ.λπ.) ως πρόσθετα.Υψηλό κοβάλτιο:20-30%, μεσαίο κοβάλτιο:10-15%, χαμηλό κοβάλτιο:3-8%
2. Κράμα τύπου WC-TiC-Co(βολφράμιο-σίδερο-κοβάλτιο).
Χαμηλό κράμα τιτανίου: 4-6% TiC, 9-15% Co
Κράμα μεσαίου πηγουνιού: 10-20% TiC, 6-8% Co
Υψηλό κράμα τιτανίου: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.Κράματα WC-TiC-TaC(NbC)-Co.
Το κράμα WC-TiC-Co έχει καλύτερη αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες και επίσης καλύτερη διαταραχή θερμικού σοκ, επομένως έχει συχνά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εργαλείου.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, το υπόλοιπο είναι WC.
4. Καρβίδιο με τσιμέντο χάλυβα: που αποτελείται από καρβίδιο βολφραμίου ή καρβίδιο τιτανίου και ανθρακούχο χάλυβα ή κράμα χάλυβα.
5. Κράμα με βάση το καρβίδιο του τιτανίου: αποτελείται από άνθρακα από τιτάνιο, μέταλλο νικελίου και μέταλλο μολυβδαινίου ή καρβίδιο του μολυβδαινίου (MoC).Η συνολική περιεκτικότητα σε νικέλιο και μολυβδαίνιο είναι συνήθως 20-30%.
Το καρβίδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή περιστροφικών γρεζιών, λεπίδων CNC, φρεζαρίσματος, κυκλικών μαχαιριών, μαχαιριών κοπής, λεπίδων ξυλουργικής, λεπίδων πριονιού, ράβδων καρβιδίου κ.λπ.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-07-2023