Wolframkarbid

Sementert karbidkonsept: et komposittmateriale produsert ved pulvermetallurgi bestående av en ildfast metallforbindelse (hard fase) og bundet metall (bundet fase).

Matrisen av sementert karbid består av to deler: Den ene delen er den herdede fasen: Den andre delen er bindemetallet.

Den herdede fasen er karbiden til overgangsmetallene i det periodiske systemet for elementer, som wolframkarbid, titankarbid, tantalkarbid, som er veldig harde og har et smeltepunkt på mer enn 2000 ℃, noen til og med mer enn 4000 ℃.I tillegg har overgangsmetallnitrider, borider, silicider også lignende egenskaper og kan brukes som herdefaser i sementert karbid.Tilstedeværelsen av den herdede fasen bestemmer legeringens ekstremt høye hardhet og slitestyrke.

Bindemetallene er vanligvis jerngruppemetaller, vanligvis kobolt og nikkel.For fremstilling av sementert karbid velges råstoffpulveret med en partikkelstørrelse mellom 1 og 2 mikron og høy renhetsgrad.Råvarene doseres i henhold til foreskrevet sammensetningsforhold, tilsettes alkohol eller andre medier i en våtkulemølle, våtmaling, slik at de blandes fullstendig, knuses, tørkes, siktes og tilsettes voks eller gummi og andre former for støping. midler, og deretter tørket, siktet og gjort til en blanding.Deretter blir blandingen granulert, presset og oppvarmet til nær smeltepunktet til det bundne metallet (1300~1500 ℃), den herdede fasen og det bundne metallet vil danne en eutektisk legering.Etter avkjøling blir den herdede fasen fordelt i gitteret som består av det bundne metallet og er nært knyttet til hverandre for å danne en solid helhet.Hardheten til sementert karbid avhenger av herdefaseinnholdet og kornstørrelsen, dvs. jo høyere herdefaseinnholdet og jo finere kornstørrelse, desto større hardhet.Hardmetallets seighet bestemmes av bindemetallet, og jo høyere bindemetallinnhold, desto større er bøyestyrken.

De grunnleggende egenskapene til sementert karbid:
1) Høy hardhet, høy slitestyrke
2) Høy elastisitetsmodul
3) Høy trykkfasthet
4) God kjemisk stabilitet (syre, alkali, høy temperatur oksidasjonsmotstand)
5) Lav slagfasthet
6) Lav ekspansjonskoeffisient, termisk og elektrisk ledningsevne som ligner på jern og dets legeringer

Hardmetallapplikasjoner: moderne verktøymaterialer, slitesterke materialer, høytemperatur- og korrosjonsbestandige materialer.

Fordeler med karbidverktøy (sammenlignet med legert stål):
1) Eksponentielt, dusinvis eller til og med hundrevis av ganger for å forbedre verktøyets levetid.
Levetiden for metallskjærende verktøy kan økes med 5-80 ganger, levetiden økes med 20-150 ganger, formens levetid økes med 50-100 ganger.
2) Øk metallskjærehastighet og skorpeborehastighet eksponentielt og titalls ganger.
3) Forbedre dimensjonsnøyaktigheten og overflatefinishen til maskinerte deler.
4) Det er mulig å bearbeide vanskelig bearbeidede materialer som varmebestandig legering, effektlegering og ekstra hardt støpejern, som er vanskelig å bearbeide med høyhastighetsstål.
5) Kan lage visse korrosjonsbestandige eller høytemperaturbestandige slitebestandige deler, og dermed forbedre presisjonen og levetiden til visse maskiner og instrumenter.

Klassifisering av hardmetall:
1. WC-Co (wolfram drill) legering: sammensatt av wolframkarbid og kobolt.Noen ganger i skjæreverktøyet (noen ganger også i blyverktøyet) tilsett 2% eller mindre av annet karbid (tantalkarbid, niobkarbid, vanadiumkarbid, etc.) som tilsetningsstoffer.Høy kobolt: 20-30 %, middels kobolt: 10-15 %, lav kobolt: 3-8 %
2. WC-TiC-Co(wolfram-jern-kobolt)-legering.
Lav titanlegering: 4-6% TiC, 9-15% Co
Medium hakelegering: 10-20% TiC, 6-8% Co
Høy titanlegering: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co legeringer.
WC-TiC-Co-legering har bedre høytemperatur-oksidasjonsmotstand og også bedre termisk sjokkforstyrrelse, og har dermed ofte lengre verktøylevetid.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, resten er WC.
4. Stålsementert karbid: sammensatt av wolframkarbid eller titankarbid og karbonstål eller legert stål.
5. Titankarbidbasert legering: sammensatt av karbon enn titan, nikkelmetall og molybdenmetall eller molybdenkarbid (MoC).Det totale innholdet av nikkel og molybden er vanligvis 20-30%.

Karbid kan brukes til å lage roterende grader, CNC-blader, freser, sirkulære kniver, skjærekniver, trebearbeidingsblad, sagblad, karbidstenger, etc.