کاربید تنگستن چیست؟

کاربید سیمانی چیست؟ ویژگی های آن چیست؟

تعریف

کاربید سیمانی یک ماده کامپوزیتی است که توسط متالورژی پودر تولید می شود و از ترکیبات فلزی نسوز (فاز سخت) و فلزات پیوند دهنده (فاز پیوند) تشکیل شده است.

ویژگی ها

سختی بالا و مقاومت در برابر سایش؛

مقاومت فشاری بالا (تا 6000mpa)؛

ثبات خوب؛

شکننده.

مزایا

در مقایسه با فولاد ابزار، کاربید سیمانی دارای مزایای زیر است:

عمر ابزار را تا حد زیادی بهبود می بخشد، چندین بار تا ده ها بار.

سرعت برش و راندمان کار بهبود یافته است.

دقت و صافی قطعه کار بهبود می یابد.

ترکیب، ساختار و خواص کاربید سیمانی

ترکیب

اجزای اصلی کاربید سیمانی WC، CO و tic و اجزای ثانویه عبارتند از قلع، Ni، Mo، TAC، NBC، VC، Cr3C2، و غیره. نسبت اجزای دیگر بسیار کم است.

ساختار

ساختار معمولی آلیاژ کبالت تنگستن ساختار دو فازی فاز WC و فاز مشترک است. اولی فاز سخت یا فاز α نیز نامیده می شود، دومی فاز چسبنده یا فاز β است. دو ساختار معمولی از آلیاژهای کبالت تیتانیوم تنگستن وجود دارد، یکی ساختار دو فاز (Ti, w) c+co و دیگری ساختار سه فاز (Ti, w) + wc+co.

عملکرد

شاخص های اصلی عملکرد کاربید سیمانی شامل چگالی، مقاومت خمشی، سختی، نیروی اجباری، مغناطیس کبالت و غیره می باشد. سختی و مقاومت خمشی دو ویژگی مکانیکی اصلی کاربید سیمانی هستند که مستقیماً بر اثر کاربرد آلیاژ تأثیر می‌گذارند. این سه ویژگی اساساً کیفیت جامع کاربید سیمانی را تعیین می کند که نه تنها شاخص ارزیابی محصولات خروجی از کارخانه است، بلکه شاخصی است که کاربران بیشترین توجه را به آن دارند و مبنای مهمی برای انتخاب منطقی کاربید سیمانی است.

عملکرد چندین ماده متداول در مواد ابزار:

WC - فاز مقاوم در برابر سایش، جزء اصلی مواد ابزار.

فاز هم شکل پذیر، با افزایش میزان CO، استحکام و چقرمگی آلیاژ افزایش یافته و سختی کاهش می یابد.

TiC - فاز سخت، با افزایش محتوای TiC، توانایی سایش ضد دهانه آلیاژ افزایش می یابد، اما استحکام و چقرمگی آلیاژ کاهش می یابد و شکنندگی آلیاژ افزایش می یابد.

TAC، NBC - فاز سخت، که می تواند به طور قابل توجهی عملکرد دمای بالا و مقاومت در برابر سایش آلیاژ را بهبود بخشد. آلیاژ با TAC و NBC تطبیق پذیری خوبی دارد.

CRC، مهارکننده های VC، رشد دانه های WC را مهار می کنند.

طبقه بندی کاربید سیمانی

با توجه به ترکیبات مختلف، کاربید سیمانی را می توان به پنج دسته تقسیم کرد.

کاربید سیمانی مبتنی بر کاربید تنگستن

از جمله WC Co، WC tic Co، WC TAC Co، WC tic tac (NBC) -co و غیره. این آلیاژها عمدتاً از WC تشکیل شده اند.

کاربید سیمانی مبتنی بر کاربید تیتانیوم یا کاربید سیمانی مبتنی بر کربنیترید تیتانیوم

نوعی کاربید سیمانی معمولاً از تیک یا Ti (C, n) به عنوان جزء اصلی و Ni Mo به عنوان چسب تشکیل شده است. مانند tic Mo Ni، tic WC TAC (NBC) -mo Ni، Ti (C, n) -mo Co Ni و غیره.

پوشش کاربید سیمانی

لایه ای از تیک، قلع، TiB2، ZrN، CrN، AI2O3، TiCN، B4C، SiC، BN، TiAIN، الماس و سایر مواد را روی سطح آلیاژ قرار دهید تا عملکرد سرویس ابزار را دو برابر کند.

کاربید سیمانی متصل به فولاد

نوعی کاربید سیمانی که جزء اصلی آن فولاد و فاز سخت آن تیک یا WC است. ویژگی قابل توجه آن این است که می توان آن را عملیات حرارتی و ماشین کاری کرد. این نوعی آلیاژ میانی بین فولاد ابزار و کاربید سیمانی است.

سایر کاربیدهای سیمانی

مانند کاربید سیمانی مبتنی بر Cr3C2 که از Cr3C2 به عنوان جزء اصلی و Ni یا Ni-W به عنوان بایندر تشکیل شده است. معمولاً به عنوان قطعات مقاوم در برابر سایش و مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود.

علاوه بر این، دو ماده ابزار مهم وجود دارد. یکی مواد سرامیکی از جمله آلومینا (سفال سفید)، نیترید سیلیکون و سرامیک ترون (si3n4/al2o3) است. دیگری مواد فوق سخت، الماس پلی کریستالی (PCD) و نیترید بور مکعبی پلی کریستالی PCBN است.

طبقه بندی بر اساس هدف

کاربید سیمانی دارای یک سری خواص عالی است و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با گذشت زمان استفاده از آن در حال گسترش است. کاربردهای اصلی به شرح زیر است:

ابزار برش

کاربید سیمانی را می توان به عنوان انواع ابزار برش استفاده کرد. مصرف کاربید سیمانی ابزارهای برش در چین حدود یک سوم کل خروجی کاربید سیمانی (حدود 3000 تن) را تشکیل می دهد که از این مقدار حدود 78% برای ابزار جوشکاری و حدود 22% برای ابزارهای نمایه سازی استفاده می شود. کاربید سیمانی مورد استفاده برای ابزارهای کنترل عددی تنها حدود 20% از کاربید سیمانی مورد استفاده برای ابزارهای شاخص را تشکیل می دهد. علاوه بر این، ابزارهای برشی مانند مته های کاربید سیمانی یکپارچه، تیغه های اره دایره ای کوچک کاربید سیمانی یکپارچه، و میکرو مته های کاربید سیمانی وجود دارد.

ابزارهای معدنی زمین شناسی

ابزارهای معدنی زمین شناسی نیز یکی از کاربردهای عمده کاربید سیمانی هستند. کاربید سیمانی برای معدن در چین حدود 25% از کل تولید کاربید سیمانی را تشکیل می دهد. عمدتاً برای مته‌های حفاری ضربه‌ای، بیت‌ها برای اکتشاف زمین‌شناسی، مته‌های سوراخ برای معادن و میادین نفتی، مته‌های غلتکی، برش‌های زغال‌سنگ، مته‌های ضربه‌ای برای صنعت مصالح ساختمانی و غیره استفاده می‌شود.

قالب ها

کاربید سیمانی که به عنوان قالب های مختلف استفاده می شود، حدود 8% از کل تولید کاربید سیمانی را شامل می شود، از جمله قالب های سیم کشی، قالب های سرد، قالب های اکستروژن سرد، قالب های اکستروژن گرم، قالب های فورج گرم، قالب های قالب گیری و سنبه های لوله کشی، مانند قالب های بلند. سنبه ها، سنبه های کروی، سنبه های شناور و غیره در دهه های اخیر، مصرف انواع رول های کاربید سیمانی مورد استفاده برای مواد نورد سیمی به سرعت افزایش یافته است و کاربید سیمانی مورد استفاده برای رول ها در چین 3% از کل تولید کاربید سیمانی را به خود اختصاص داده است. .

قطعات سازه ای

بسیاری از محصولات ساخته شده از کاربید سیمانی برای قطعات ساختاری، مانند حلقه های آب بند دوار، پیستون های کمپرسور، چاک های تراش، دوک های آسیاب، ژورنال های بلبرینگ و غیره وجود دارد.

قطعات مقاوم در برابر سایش

قطعات مقاوم در برابر سایش ساخته شده از کاربید سیمانی شامل نازل ها، ریل های راهنما، پیستون ها، توپ ها، میخ های ضد لغزش لاستیک ها، صفحات بیل برفی و غیره می باشد.

حفره برای مقاومت در برابر فشار و دمای بالا

مهمترین کاربرد آن تولید چکش بالا، سیلندر و سایر محصولات برای الماس مصنوعی است. کاربید سیمانی برای چکش بالا و سیلندر 9% از کل تولید کاربید سیمانی در چین را به خود اختصاص داده است.

استفاده های دیگر

کاربید سیمانی بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و در سال های اخیر در زمینه عمران مانند زنجیر ساعت، قاب ساعت، سر زیپ چمدان درجه بالا، علامت تجاری کاربید سیمانی و غیره گسترش یافته است.