Pulbermetallurgia protsessiga tulekindla metalli ja sideaine metalli kõvast ühendist valmistatud sulammaterjal. Tsementkarbiidil on rida suurepäraseid omadusi, nagu kõrge kõvadus, kulumiskindlus, hea tugevus ja sitkus, kuumakindlus ja korrosioonikindlus, eriti kõrge kõvadus ja kulumiskindlus, mis jäävad põhimõtteliselt muutumatuks isegi temperatuuril 500 °C. kõrge kõvadus temperatuuril 1000 ℃. Karbiidi kasutatakse laialdaselt tööriistamaterjalina, nagu treitööriistad, freesid, höövlid, puurid, puurimistööriistad jne, malmi, värviliste metallide, plastide, keemiliste kiudude, grafiidi, klaasi, kivi ja tavalise terase lõikamiseks, ja seda saab kasutada ka raskesti töödeldavate materjalide, nagu kuumuskindel teras, roostevaba teras, kõrge mangaanisisaldusega teras, tööriistateras jne lõikamiseks. Uute karbiidtööriistade lõikekiirus on nüüd sadu kordi suurem süsinikterasest.
Tsementkarbiidi pealekandmine
(1) Tööriista materjal
Karbiid on suurim kogus tööriistamaterjali, millest saab valmistada treitööriistu, freese, höövleid, puure jne. Nende hulgas sobib volfram-koobaltkarbiid mustade ja värviliste metallide lühikeseks laastude töötlemiseks ning metallide töötlemiseks. mittemetallilised materjalid, nagu malm, messingvalum, bakeliit jne; volfram-titaan-koobaltkarbiid sobib mustade metallide, näiteks terase, pikaajaliseks töötlemiseks. Laastude töötlemine. Sarnastest sulamitest sobivad töötlemata töötlemiseks suurema koobaltisisaldusega ja viimistlemiseks väiksema koobaltisisaldusega sulamitega. Üldotstarbelistel tsementkarbiididel on palju pikem tööiga kui teistel raskesti töödeldavate materjalide, näiteks roostevaba terase tsementkarbiididel.
(2) Hallituse materjal
Tsementkarbiidi kasutatakse peamiselt külmtöötlemise stantsides, nagu külmtõmbestantsid, külmstantsimisvormid, külmpressitud stantsid ja külmstantsid.
Karbiidist külma peaga stantsidel peab olema hea löögikindlus, purunemiskindlus, väsimustugevus, paindetugevus ja hea kulumiskindlus kulumiskindlates töötingimustes löögi või tugeva löögi korral. Tavaliselt kasutatakse keskmise ja kõrge koobaltisisaldusega ning keskmise ja jämedateralise sulami klassid, näiteks YG15C.
Üldiselt on tsementeeritud karbiidi kulumiskindluse ja sitkuse vaheline seos vastuoluline: kulumiskindluse suurenemine toob kaasa sitkuse vähenemise, sitkuse suurenemine aga paratamatult kulumiskindluse vähenemise. Seetõttu on sulamiklasside valikul vaja järgida konkreetseid kasutusnõudeid vastavalt töötlemisobjektile ja töötlemise töötingimustele.
Kui valitud mark võib kasutamise ajal varakult praguneda ja kahjustuda, tuleks valida kõrgema sitkusega klass; kui valitud mark on kasutamise ajal kalduvus varajasele kulumisele ja kahjustumisele, tuleks valida kõrgema kõvaduse ja parema kulumiskindlusega klass. . Järgmised klassid: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Vasakult paremale väheneb kõvadus, väheneb kulumiskindlus ja suureneb sitkus; vastupidi, vastupidi.
(3) Mõõteriistad ja kulumiskindlad osad
Karbiidi kasutatakse kulumiskindlate pinnakatete ja mõõteriistade osade, lihvimismasinate täppislaagrite, tsentriteta lihvimismasinate juhtplaatide ja juhtvarraste, treipinkide ja muude kulumiskindlate osade jaoks.
Sideainemetallid on tavaliselt rauarühma metallid, tavaliselt koobalt ja nikkel.
Tsementkarbiidi valmistamisel on valitud toorainepulbri osakeste suurus vahemikus 1 kuni 2 mikronit ja puhtus on väga kõrge. Toorained jaotatakse vastavalt ettenähtud koostise suhtele ning märg-kuulveskis märgjahvatamisele lisatakse alkoholi või muud keskkonda, et need täielikult seguneks ja pulbristuks. Sõelu segu. Seejärel segu granuleeritakse, pressitakse ja kuumutatakse temperatuurini, mis on lähedane sideainemetalli sulamistemperatuurile (1300–1500 °C), kõvenenud faas ja sideainemetall moodustavad eutektilise sulami. Pärast jahutamist jaotuvad kõvenenud faasid sidemetallist koosnevas võres ja on üksteisega tihedalt ühendatud, moodustades tahke terviku. Tsementkarbiidi kõvadus oleneb kõvenenud faasi sisaldusest ja tera suurusest, st mida suurem on karastatud faasi sisaldus ja mida peenemad terad, seda suurem on kõvadus. Tsementeeritud karbiidi sitkus määratakse sideaine metalli järgi. Mida suurem on sideaine metallisisaldus, seda suurem on paindetugevus.
1923. aastal lisas Saksamaa Schlerter volframkarbiidi pulbrile sideainena 10–20% koobaltit ning leiutas uue volframkarbiidi ja koobalti sulami. Kõvadus on teemandi järel teine. Esimene valmistatud tsementkarbiid. Terast lõigates sellest sulamist valmistatud tööriistaga, kulub lõikeserv kiiresti ja isegi lõikeserv praguneb. 1929. aastal lisas Schwarzkov Ameerika Ühendriikides esialgsele koostisele teatud koguse volframkarbiidi ja titaankarbiidi liitkarbiide, mis parandas tööriista jõudlust terase lõikamisel. See on tsementkarbiidi arendamise ajaloos veel üks saavutus.
Tsementkarbiidil on rida suurepäraseid omadusi, nagu kõrge kõvadus, kulumiskindlus, hea tugevus ja sitkus, kuumakindlus ja korrosioonikindlus, eriti kõrge kõvadus ja kulumiskindlus, mis jäävad põhimõtteliselt muutumatuks isegi temperatuuril 500 °C. kõrge kõvadus temperatuuril 1000 ℃. Karbiidi kasutatakse laialdaselt tööriistamaterjalina, nagu treitööriistad, freesid, höövlid, puurid, puurimistööriistad jne, malmi, värviliste metallide, plastide, keemiliste kiudude, grafiidi, klaasi, kivi ja tavalise terase lõikamiseks, ja seda saab kasutada ka raskesti töödeldavate materjalide, nagu kuumuskindel teras, roostevaba teras, kõrge mangaanisisaldusega teras, tööriistateras jne lõikamiseks. Uute karbiidtööriistade lõikekiirus on nüüd sadu kordi suurem süsinikterasest.
Karbiidi saab kasutada ka kivipuurtööriistade, kaevandustööriistade, puurimistööriistade, mõõteriistade, kulumiskindlate osade, metallist abrasiivide, silindrite vooderdiste, täppislaagrite, düüside, metallvormide (nt traaditõmbestantsid, poldistantsid, mutristantsid) valmistamiseks , ja erinevad kinnitusvormid, tsementeeritud karbiidi suurepärane jõudlus asendas järk-järgult eelmised terasvormid).
Hiljem tuli välja ka kaetud tsementkarbiid. 1969. aastal töötas Rootsi edukalt välja titaankarbiidiga kaetud tööriista. Tööriista alus on volfram-titaan-koobaltkarbiid või volfram-koobaltkarbiid. Titaankarbiidkatte paksus pinnal on vaid paar mikronit, kuid võrreldes sama kaubamärgi sulamist tööriistadega pikeneb kasutusiga 3 korda ja lõikekiirus suureneb 25% kuni 50%. 1970. aastatel ilmusid neljanda põlvkonna kaetud tööriistad raskesti töödeldavate materjalide lõikamiseks.
Kuidas tsementeeritud karbiidi paagutatakse?
Tsementkarbiid on metallmaterjal, mis on valmistatud ühe või mitme tulekindla metalli karbiidide ja sidemetallide pulbermetallurgia teel.
Mpeamistes tootjariikides
Maailmas on rohkem kui 50 riiki, mis toodavad tsementeeritud karbiidi kogutoodanguga 27 000-28 000 t-. Peamised tootjad on Ameerika Ühendriigid, Venemaa, Rootsi, Hiina, Saksamaa, Jaapan, Ühendkuningriik, Prantsusmaa jne. Maailma tsementkarbiiditurg on põhimõtteliselt küllastunud. , konkurents turul on väga karm. Hiina tsementkarbiiditööstus hakkas kujunema 1950. aastate lõpus. 1960.–1970. aastateni arenes Hiina tsementkarbiiditööstus kiiresti. 1990. aastate alguses ulatus Hiina tsementkarbiidi kogutootmisvõimsus 6000 tonnini ja tsementkarbiidi kogutoodang 5000 tonnini, mis on Venemaal ja Ameerika Ühendriikides teisel kohal ning maailmas kolmas.
WC-lõikur
①Volframi ja koobaltiga tsementeeritud karbiid
Peamised komponendid on volframkarbiid (WC) ja sideaine koobalt (Co).
Selle klass koosneb YG-st (hiina pinyinis "kõva ja koobalt") ja keskmise koobaltisisalduse protsendist.
Näiteks YG8 tähendab keskmist WCo = 8% ja ülejäänud on volframkarbiidi volfram-koobaltkarbiid.
TIC noad
②Volfram-titaan-koobaltkarbiid
Peamised komponendid on volframkarbiid, titaankarbiid (TiC) ja koobalt.
Selle klass koosneb "YT" ("kõva, titaan" kaks tähemärki hiina pinyini eesliites) ja keskmisest titaankarbiidi sisaldusest.
Näiteks YT15 tähendab keskmist WTi=15% ja ülejäänu on koobaltisisaldusega volframkarbiid ja volfram-titaan-koobaltkarbiid.
Volfram-titaan-tantaaltööriist
③ Volfram-titaan-tantaal (nioobium) tsementeeritud karbiid
Peamised komponendid on volframkarbiid, titaankarbiid, tantaalkarbiid (või nioobiumkarbiid) ja koobalt. Seda tüüpi tsementkarbiidi nimetatakse ka üldiseks tsementkarbiidiks või universaalseks tsementkarbiidiks.
Selle hinne koosneb "YW" (hiina foneetiline eesliide "hard" ja "wan") pluss järjekorranumbrist, näiteks YW1.
Toimivusomadused
Karbiidist keevitatud sisetükid
Kõrge kõvadus (86～93HRA, samaväärne 69～81HRC-ga);
Hea termiline kõvadus (kuni 900–1000 ℃, hoida 60 HRC);
Hea kulumiskindlus.
Karbiidist lõikeriistad on 4–7 korda kiiremad kui kiirterasest ja tööriista kasutusiga on 5–80 korda pikem. Vormide ja mõõteriistade valmistamisel on kasutusiga 20–150 korda pikem kui legeeritud tööriistaterasel. See võib lõigata kõvasid materjale umbes 50 HRC.
Tsementkarbiid on aga rabe ja seda ei saa töödelda ning keeruka kujuga integreeritud tööriistu on keeruline valmistada. Seetõttu valmistatakse sageli erineva kujuga lõiketerasid, mis paigaldatakse tööriista korpusele või vormikorpusele keevitamise, liimimise, mehaanilise kinnitusega jne.
Erikujuline riba
Paagutamine
Tsementeeritud karbiidist paagutamisvormimine seisneb pulbri pressimises toorikuks ja seejärel paagutamisahju sisenemiseks, et kuumutada teatud temperatuurini (paagutamistemperatuur), hoida seda teatud aja jooksul (hoidmisaeg) ja seejärel jahutada, et saada tsementeeritud. vajalike omadustega karbiidmaterjal.
Tsementkarbiidi paagutamise protsessi võib jagada nelja põhietappi:
1: Moodustava aine eemaldamise ja eelpaagutamise etapis muutub paagutatud keha järgmiselt:
Vormiaine eemaldamisel paagutamise algfaasis temperatuuri tõusuga vormimisaine järk-järgult laguneb või aurustub ning paagutatud keha on välistatud. Tüüp, kogus ja paagutamisprotsess on erinevad.
Pulbri pinnal olevad oksiidid vähenevad. Paagutamistemperatuuril võib vesinik redutseerida koobalti ja volframi oksiide. Kui moodustav aine eemaldatakse vaakumis ja paagutatakse, ei ole süsinik-hapniku reaktsioon tugev. Pulbriosakeste vaheline kontaktpinge kaob järk-järgult, siduv metallipulber hakkab taastuma ja ümberkristalluma, hakkab toimuma pinna difusioon ja brikettimistugevus paraneb.
2: tahkefaasilise paagutamise etapp (800 ℃ – eutektiline temperatuur)
Vedelfaasi ilmumisele eelneval temperatuuril intensiivistub lisaks eelmise etapi protsessi jätkamisele ka tahkefaasiline reaktsioon ja difusioon, suureneb plastiline vool ning paagutatud keha kahaneb oluliselt.
3: vedelfaasiline paagutamisetapp (eutektiline temperatuur – paagutamistemperatuur)
Kui paagutatud kehasse ilmub vedel faas, lõpeb kokkutõmbumine kiiresti, millele järgneb kristallograafiline transformatsioon, et moodustada sulami põhistruktuur ja struktuur.
4: jahutusaste (paagutamistemperatuur – toatemperatuur)
Selles etapis on sulami struktuuris ja faasikoostises mõningaid muutusi erinevate jahutustingimustega. Seda funktsiooni saab kasutada tsementeeritud karbiidi kuumutamiseks, et parandada selle füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi.
Postitusaeg: 11. aprill 2022
