Material d'aliatge fet d'un compost dur d'un metall refractari i un metall aglutinant mitjançant un procés de metal·lúrgia de pols. El carbur cimentat té una sèrie d'excel·lents propietats, com ara una gran duresa, resistència al desgast, bona resistència i tenacitat, resistència a la calor i resistència a la corrosió, especialment la seva alta duresa i resistència al desgast, que es mantenen bàsicament sense canvis fins i tot a una temperatura de 500 °C. alta duresa a 1000 ℃. El carbur s'utilitza àmpliament com a material d'eina, com ara eines de tornejat, freses, fresadores, trepants, eines de perforació, etc., per tallar ferro colat, metalls no fèrrics, plàstics, fibres químiques, grafit, vidre, pedra i acer ordinari, i també es pot utilitzar per tallar materials difícils de mecanitzar com ara acer resistent a la calor, acer inoxidable, acer amb alt manganès, acer per a eines, etc. La velocitat de tall de les noves eines de carbur és ara centenars de vegades la de l'acer al carboni.
Aplicació de carbur cimentat
(1) Material de l'eina
El carbur és la quantitat més gran de material d'eina, que es pot utilitzar per fer eines de tornejat, freses, fresadores, trepants, etc. Entre ells, el carbur de tungstè-cobalt és adequat per al processament d'encenall curt de metalls ferrosos i no fèrrics i el processament de materials no metàl·lics, com ara ferro colat, llautó fos, baquelita, etc.; El carbur de tungstè-titani-cobalt és adequat per al processament a llarg termini de metalls ferrosos com l'acer. Mecanitzat d'encenall. Entre aliatges similars, els que tenen més contingut en cobalt són adequats per al mecanitzat en brut, i els que tenen menys contingut en cobalt són adequats per a l'acabat. Els carburs cimentats d'ús general tenen una vida de mecanitzat molt més llarga que altres carburs cimentats per a materials difícils de mecanitzar com l'acer inoxidable.
(2) Material del motlle
El carbur cimentat s'utilitza principalment per a matrius de treball en fred, com ara matrius d'embutició en fred, matrius de perforació en fred, matrius d'extrusió en fred i matrius de moll en fred.
Es requereix que les matrius de capçalera en fred de carbur tinguin una bona resistència a l'impacte, resistència a la fractura, resistència a la fatiga, resistència a la flexió i bona resistència al desgast en condicions de treball resistents al desgast d'impacte o fort impacte. Normalment s'utilitzen graus d'aliatge de cobalt mitjà i alt i de gra mitjà i gruixut, com ara YG15C.
En termes generals, la relació entre la resistència al desgast i la tenacitat del carbur cimentat és contradictòria: l'augment de la resistència al desgast comportarà una disminució de la tenacitat i l'augment de la tenacitat conduirà inevitablement a la disminució de la resistència al desgast. Per tant, en seleccionar els graus d'aliatge, cal complir els requisits d'ús específics segons l'objecte de processament i les condicions de treball de processament.
Si el grau seleccionat és propens a esquerdes i danys primerencs durant l'ús, s'ha de seleccionar el grau amb més duresa; si el grau seleccionat és propens a un desgast i danys primerencs durant l'ús, s'ha de seleccionar el grau amb una duresa més alta i una millor resistència al desgast. . Els graus següents: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C D'esquerra a dreta, la duresa disminueix, la resistència al desgast disminueix i la tenacitat augmenta; al contrari, és cert el contrari.
(3) Eines de mesura i peces resistents al desgast
El carbur s'utilitza per a incrustacions superficials resistents al desgast i peces d'eines de mesura, coixinets de precisió de rectificadores, plaques de guia i barres de guia de rectificadores sense centre, tapes de torns i altres peces resistents al desgast.
Els metalls aglutinants són generalment metalls del grup del ferro, comunament cobalt i níquel.
Quan es fabriquen carbur cimentat, la mida de partícula de la pols de matèria primera seleccionada és d'entre 1 i 2 micres i la puresa és molt alta. Les matèries primeres s'agrupen d'acord amb la proporció de composició prescrita, i s'afegeix alcohol o altres mitjans a la mòlta humida en un molí de boles humits per fer-los completament barrejats i polveritzats. Tamisar la barreja. A continuació, la mescla es granula, es premsa i s'escalfa a una temperatura propera al punt de fusió del metall aglutinant (1300-1500 °C), la fase endurida i el metall aglutinant formaran un aliatge eutèctic. Després del refredament, les fases endurides es distribueixen en la reixeta composta pel metall d'unió i estan estretament connectades entre si per formar un tot sòlid. La duresa del carbur cimentat depèn del contingut de la fase endurida i de la mida del gra, és a dir, com més gran sigui el contingut de la fase endurida i com més petits siguin els grans, més gran serà la duresa. La duresa del carbur cimentat està determinada pel metall aglutinant. Com més gran sigui el contingut de metall aglutinant, més gran serà la resistència a la flexió.
El 1923, Schlerter d'Alemanya va afegir un 10% a un 20% de cobalt a la pols de carbur de tungstè com a aglutinant i va inventar un nou aliatge de carbur de tungstè i cobalt. La duresa és la segona només per darrere del diamant. El primer carbur cimentat realitzat. En tallar acer amb una eina feta d'aquest aliatge, el tall es desgastarà ràpidament i fins i tot el tall s'esquerdarà. El 1929, Schwarzkov als Estats Units va afegir una certa quantitat de carbur de tungstè i carbur de titani a la composició original, cosa que va millorar el rendiment de l'eina en el tall d'acer. Aquest és un altre èxit en la història del desenvolupament del carbur cimentat.
El carbur cimentat té una sèrie d'excel·lents propietats, com ara una gran duresa, resistència al desgast, bona resistència i tenacitat, resistència a la calor i resistència a la corrosió, especialment la seva alta duresa i resistència al desgast, que es mantenen bàsicament sense canvis fins i tot a una temperatura de 500 °C. alta duresa a 1000 ℃. El carbur s'utilitza àmpliament com a material d'eina, com ara eines de tornejat, freses, fresadores, trepants, eines de perforació, etc., per tallar ferro colat, metalls no fèrrics, plàstics, fibres químiques, grafit, vidre, pedra i acer ordinari, i també es pot utilitzar per tallar materials difícils de mecanitzar com ara acer resistent a la calor, acer inoxidable, acer amb alt manganès, acer per a eines, etc. La velocitat de tall de les noves eines de carbur és ara centenars de vegades la de l'acer al carboni.
El carbur també es pot utilitzar per fer eines de perforació de roques, eines de mineria, eines de perforació, eines de mesura, peces resistents al desgast, abrasius metàl·lics, revestiments de cilindres, coixinets de precisió, broquets, motlles metàl·lics (com ara matrius de trefilatge, matrius de cargols, matrius de femella). , i diversos motlles de fixació, l'excel·lent rendiment del carbur cimentat va substituir gradualment els motlles d'acer anteriors).
Més tard també va sortir el carbur cimentat recobert. El 1969, Suècia va desenvolupar amb èxit una eina recoberta de carbur de titani. La base de l'eina és carbur de tungstè-titani-cobalt o carbur de tungstè-cobalt. El gruix del recobriment de carbur de titani a la superfície és d'unes poques micres, però en comparació amb la mateixa marca d'eines d'aliatge, la vida útil s'allarga 3 vegades i la velocitat de tall augmenta entre un 25% i un 50%. A la dècada de 1970 va aparèixer una quarta generació d'eines recobertes per tallar materials difícils de mecanitzar.
Com es sinteritza el carbur cimentat?
El carbur cimentat és un material metàl·lic fet per pulvimetal·lúrgia de carburs i metalls aglutinants d'un o més metalls refractaris.
Mprincipals països productors
Hi ha més de 50 països al món que produeixen carbur cimentat, amb una producció total de 27.000-28.000t-. Els principals productors són els Estats Units, Rússia, Suècia, Xina, Alemanya, Japó, Regne Unit, França, etc. El mercat mundial del carbur cimentat està bàsicament saturat. , la competència del mercat és molt ferotge. La indústria del carbur cimentat de la Xina va començar a prendre forma a finals de la dècada de 1950. Des de la dècada de 1960 fins a la de 1970, la indústria del carbur cimentat de la Xina es va desenvolupar ràpidament. A principis de la dècada de 1990, la capacitat de producció total de la Xina de carbur cimentat va arribar a les 6.000 t i la producció total de carbur cimentat va arribar a les 5.000 t, només per darrere de Rússia i els Estats Units, ocupa el tercer lloc al món.
Tallador de WC
①Carbur cimentat amb tungstè i cobalt
Els components principals són el carbur de tungstè (WC) i el cobalt aglutinant (Co).
El seu grau es compon de "YG" ("dur i cobalt" en pinyin xinès) i el percentatge de contingut mitjà de cobalt.
Per exemple, YG8 significa el WCo mitjà = 8%, i la resta és carbur de tungstè-cobalt de carbur de tungstè.
Ganivets TIC
②Carbur de tungstè-titani-cobalt
Els components principals són el carbur de tungstè, el carbur de titani (TiC) i el cobalt.
El seu grau es compon de "YT" ("dur, titani" dos caràcters en el prefix xinès pinyin) i el contingut mitjà de carbur de titani.
Per exemple, YT15 significa WTi mitjà = 15%, i la resta és carbur de tungstè i carbur de tungstè-titani-cobalt amb contingut de cobalt.
Eina de tantal de titani de tungstè
③Carbur cimentat de tungstè-titani-tantal (niobi).
Els components principals són el carbur de tungstè, el carbur de titani, el carbur de tàntal (o carbur de niobi) i el cobalt. Aquest tipus de carbur cimentat també s'anomena carbur cimentat general o carbur cimentat universal.
El seu grau es compon de "YW" (el prefix fonètic xinès de "hard" i "wan") més un número de seqüència, com ara YW1.
Característiques de rendiment
Insercions de carbur de soldadura
Alta duresa (86~93HRA, equivalent a 69~81HRC);
Bona duresa tèrmica (fins a 900 ~ 1000 ℃, mantenir 60HRC);
Bona resistència a l'abrasió.
Les eines de tall de carbur són de 4 a 7 vegades més ràpides que l'acer d'alta velocitat i la vida útil de l'eina és de 5 a 80 vegades més gran. En la fabricació de motlles i eines de mesura, la vida útil és de 20 a 150 vegades superior a la de l'acer per eines d'aliatge. Pot tallar materials durs d'uns 50 HRC.
Tanmateix, el carbur cimentat és fràgil i no es pot mecanitzar, i és difícil fabricar eines integrals amb formes complexes. Per tant, sovint es fabriquen fulles de diferents formes, que s'instal·len al cos de l'eina o al cos del motlle mitjançant soldadura, unió, subjecció mecànica, etc.
Barra de forma especial
Sinterització
L'emmotllament de sinterització de carbur cimentat és pressionar la pols en una palangana i, a continuació, entrar al forn de sinterització per escalfar-la a una temperatura determinada (temperatura de sinterització), mantenir-la durant un cert temps (temps de retenció) i després refredar-la per obtenir un ciment. material de carbur amb les propietats requerides.
El procés de sinterització de carbur cimentat es pot dividir en quatre etapes bàsiques:
1: En l'etapa d'eliminació de l'agent de formació i de presinterització, el cos sinteritzat canvia de la següent manera:
L'eliminació de l'agent d'emmotllament, amb l'augment de la temperatura en l'etapa inicial de la sinterització, l'agent d'emmotllament es descompon o es vaporitza gradualment i s'exclou el cos sinteritzat. El tipus, la quantitat i el procés de sinterització són diferents.
Els òxids a la superfície de la pols es redueixen. A la temperatura de sinterització, l'hidrogen pot reduir els òxids de cobalt i tungstè. Si l'agent de formació s'elimina al buit i es sinteritza, la reacció carboni-oxigen no és forta. L'estrès de contacte entre les partícules de pols s'elimina gradualment, la pols metàl·lica d'unió comença a recuperar-se i recristal·litzar-se, comença a produir-se la difusió superficial i es millora la força de briquetatge.
2: Etapa de sinterització en fase sòlida (800 ℃-temperatura eutèctica)
A la temperatura abans de l'aparició de la fase líquida, a més de continuar el procés de l'etapa anterior, s'intensifica la reacció i la difusió en fase sòlida, es millora el flux de plàstic i el cos sinteritzat es redueix significativament.
3: Etapa de sinterització en fase líquida (temperatura eutèctica - temperatura de sinterització)
Quan la fase líquida apareix al cos sinteritzat, la contracció es completa ràpidament, seguida de la transformació cristal·logràfica per formar l'estructura bàsica i l'estructura de l'aliatge.
4: Etapa de refredament (temperatura de sinterització - temperatura ambient)
En aquesta etapa, l'estructura i la composició de fase de l'aliatge tenen alguns canvis amb diferents condicions de refrigeració. Aquesta característica es pot utilitzar per escalfar el carbur cimentat per millorar-ne les propietats físiques i mecàniques.
Hora de publicació: 11-abril-2022
