Carbidklärung durch chemische Komponenten

Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften von Hartmetall

Zusammensetzung: Die Hauptbestandteile von Hartmetall sind WC, CO und Tic, die Nebenbestandteile sind Zinn, Ni, Mo, TAC, NBC, VC, Cr3C2 usw. Davon macht WC (einschließlich TIC) mehr als 80 % und Co weniger als 20 % aus. Der Anteil anderer Komponenten ist sehr gering.

Struktur: Die normale Struktur einer Wolfram-Kobalt-Legierung ist die Zweiphasenstruktur aus WC-Phase und Co-Phase. Erstere wird auch Hartphase oder α-Phase genannt, letztere Adhäsionsphase oder β-Phase. Es gibt zwei normale Strukturen von Wolfram-Titan-Kobalt-Legierungen: eine (Ti, w) c+co-Zweiphasenstruktur und eine (Ti, w) + wc+co-Dreiphasenstruktur.

Leistung: Zu den wichtigsten Leistungsindikatoren von Hartmetall zählen Dichte, Biegefestigkeit, Härte, Koerzitivkraft und Kobaltmagnetismus. Die Dichte ist der wichtigste Qualitätsindikator von Hartmetall und bildet die Grundlage für weitere Eigenschaften. Härte und Biegefestigkeit sind die beiden wichtigsten mechanischen Eigenschaften von Hartmetall, die sich direkt auf die Anwendungswirkung der Legierung auswirken. Diese drei Eigenschaften bestimmen maßgeblich die Gesamtqualität von Hartmetall. Sie ist nicht nur der Bewertungsindex für Produkte, die das Werk verlassen, sondern auch der Index, auf den die Anwender am meisten achten, und eine wichtige Grundlage für die rationelle Auswahl von Hartmetall.

Funktionen mehrerer häufig verwendeter Substanzen in Werkzeugmaterialien:

WC – verschleißfeste Phase, Hauptbestandteil des Werkzeugmaterials;

Co – duktile Phase, mit zunehmendem CO-Gehalt nehmen Festigkeit und Zähigkeit der Legierung zu und die Härte ab;

TiC – harte Phase. Mit zunehmendem TiC-Gehalt nimmt die Kraterverschleißfestigkeit der Legierung zu, aber die Festigkeit und Zähigkeit der Legierung nimmt ab und die Sprödigkeit der Legierung nimmt zu.

TAC, NBC – Hartphase, die die Hochtemperaturleistung und Verschleißfestigkeit der Legierung deutlich verbessern kann. Die Legierung mit TAC und NBC ist vielseitig einsetzbar.

CRC, VC-Inhibitor, hemmt das WC-Kornwachstum

Je nach Zusammensetzung können Hartmetalle in fünf Kategorien unterteilt werden.

• Hartmetall auf Wolframkarbidbasis: einschließlich WC Co, WC tic Co, WC TAC Co, WC tic tac (NBC) -co usw. Diese Legierungen bestehen hauptsächlich aus WC.

• Hartmetall auf Titancarbid- oder Titancarbonitridbasis: eine Art Hartmetall, das normalerweise aus Ti (C, n) als Grundkomponente und Ni Mo als Bindemittel besteht. Wie z. B. Ti Mo Ni, Ti WC TAC (NBC) -mo Ni, Ti (C, n) -mo Co Ni usw.

• Beschichten von Hartmetall: Tragen Sie eine Schicht aus TiC, Zinn, TiB2, ZrN, CrN, AI2O3, TiCN, B4C, SiC, BN, TiAIN, Diamant und anderen Substanzen auf der Legierungsoberfläche auf, um die Lebensdauer des Werkzeugs zu verdoppeln.

• Stahlgebundenes Hartmetall: Eine Hartmetallart, deren Hauptbestandteil Stahl und deren Hartphase TiC oder WC ist. Das Besondere daran ist, dass es wärmebehandelt und bearbeitet werden kann. Es handelt sich um eine Art Zwischenlegierung zwischen Werkzeugstahl und Hartmetall.

• Andere Hartmetalle: z. B. Hartmetall auf Cr3C2-Basis, das aus Cr3C2 als Hauptbestandteil und Ni oder Ni-W als Bindemittel besteht. Es wird üblicherweise als verschleißfeste und korrosionsbeständige Teile verwendet.

• Darüber hinaus gibt es zwei wichtige Werkzeugmaterialien. Zum einen sind es keramische Werkstoffe wie Aluminiumoxid (weiße Keramik), Siliziumnitrid und Theron-Keramik (Si3N4/Al2O3). Zum anderen handelt es sich um superharte Werkstoffe, polykristalliner Diamant (PKD) und polykristallines kubisches Bornitrid (PCBN).