O que é metal duro? Quais são suas características?

Definição

O carboneto cimentado é um material compósito produzido pela metalurgia do pó e composto por compostos metálicos refratários (fase dura) e metais ligantes (fase ligante).

Características

Alta dureza e resistência ao desgaste;

Alta resistência à compressão (até 6000mpa);

Boa estabilidade;

Frágil.

Vantagens

comparado com o aço ferramenta, o metal duro tem as seguintes vantagens:

Melhore muito a vida útil da ferramenta, várias vezes a dezenas de vezes;

A velocidade de corte e a eficiência do trabalho são melhoradas;

A precisão e a suavidade da peça de trabalho são melhoradas.

Composição, estrutura e propriedades do metal duro

Composição

os principais componentes do metal duro são WC, CO e tic, e os componentes secundários são estanho, Ni, Mo, TAC, NBC, VC, Cr3C2, etc. Entre eles, WC (incluindo TIC) responde por mais de 80% e contas co por menos de 20%. A proporção de outros componentes é muito pequena.

Estrutura

a estrutura normal da liga de cobalto de tungstênio é a estrutura bifásica da fase WC e da fase co. A primeira também é chamada de fase dura ou fase α, a última é fase adesiva ou fase β. Existem duas estruturas normais de ligas de tungstênio titânio-cobalto, uma é (Ti, w) c+co estrutura bifásica, e a outra é (Ti, w) + wc+co estrutura trifásica.

atuação

Os principais indicadores de desempenho do metal duro incluem densidade, resistência à flexão, dureza, força coercitiva, magnetismo de cobalto, etc. A densidade é o índice mais básico da qualidade do metal duro e é a base de outras propriedades. Dureza e resistência à flexão são as duas principais propriedades mecânicas do metal duro, que afetam diretamente o efeito de aplicação da liga. Essas três propriedades determinam basicamente a qualidade abrangente do metal duro, que não é apenas o índice de avaliação dos produtos que saem da fábrica, mas também o índice ao qual os usuários prestam mais atenção e uma base importante para a seleção racional do metal duro.

Funções de várias substâncias comumente usadas em materiais de ferramentas:

WC – fase resistente ao desgaste, principal componente do material da ferramenta;

Co – fase dúctil, com o aumento do teor de CO, a resistência e tenacidade da liga aumentam e a dureza diminui;

TiC – fase dura, com o aumento do teor de TiC, a capacidade antidesgaste da liga aumenta, mas a resistência e a tenacidade da liga diminuem e a fragilidade da liga aumenta;

TAC, NBC – fase dura, que pode melhorar significativamente o desempenho em altas temperaturas e a resistência ao desgaste da liga. A liga com TAC e NBC tem boa versatilidade;

CRC, inibidores de VC, inibem o crescimento de grãos de WC.

Classificação de metal duro

De acordo com diferentes composições, o metal duro pode ser dividido em cinco categorias.

Metal duro à base de carboneto de tungstênio

incluindo WC Co, WC tic Co, WC TAC Co, WC tic tac (NBC) -co, etc. Estas ligas são compostas principalmente de WC.

Carboneto cimentado à base de carboneto de titânio ou carbonitreto de titânio

um tipo de metal duro geralmente composto de tic ou Ti (C, n) como componente básico e Ni Mo como ligante. Como tic Mo Ni, tic WC TAC (NBC) -mo Ni, Ti (C, n) -mo Co Ni, etc.

Revestimento de metal duro

depositar uma camada de tic, estanho, TiB2, ZrN, CrN, AI2O3, TiCN, B4C, SiC, BN, TiAIN, diamante e outras substâncias na superfície da liga, de modo a dobrar o desempenho de serviço da ferramenta.

Metal duro ligado a aço

um tipo de metal duro cujo componente principal é o aço e cuja fase dura é o tic ou WC. Sua característica notável é que pode ser tratado termicamente e usinado. É um tipo de liga intermediária entre aço ferramenta e metal duro.

Outro metal duro

como o metal duro à base de Cr3C2, que é composto de Cr3C2 como componente principal e Ni ou Ni-W como ligante. Geralmente é usado como peças resistentes ao desgaste e à corrosão.

Além disso, existem dois materiais de ferramentas importantes. Um deles são os materiais cerâmicos, incluindo alumina (cerâmica branca), nitreto de silício e cerâmica Theron (si3n4/al2o3). O outro são os materiais superduros, o diamante policristalino (PCD) e o nitreto de boro cúbico policristalino PCBN.

Classificação por finalidade

O metal duro tem uma série de excelentes propriedades e é amplamente utilizado. Com o passar do tempo, seu uso está se expandindo. Os principais usos são os seguintes:

Ferramentas de corte

metal duro pode ser usado como uma variedade de ferramentas de corte. O consumo de metal duro das ferramentas de corte na China é responsável por cerca de um terço da produção total de metal duro (cerca de 3.000 toneladas), das quais cerca de 78% são usados para ferramentas de soldagem e cerca de 22% são usados para ferramentas intercambiáveis. O metal duro usado para ferramentas de controle numérico representa apenas cerca de 20% do metal duro usado para ferramentas intercambiáveis. Além disso, existem ferramentas de corte como brocas de metal duro integral, pequenas lâminas de serra circular de metal duro integral e microbrocas de metal duro.

Ferramentas de mineração geológica

ferramentas de mineração geológica também são um dos principais usos de metal duro. O metal duro para mineração na China é responsável por cerca de 25% da produção total de metal duro. É usado principalmente para brocas para perfuração de impacto, brocas para exploração geológica, brocas para minas e campos petrolíferos, brocas de rolos, picaretas de corte de carvão, brocas de impacto para indústria de materiais de construção, etc.

Bolores

O metal duro usado como vários moldes é responsável por cerca de 8% da produção total de metal duro, incluindo matrizes de trefilação, matrizes de extrusão a frio, matrizes de extrusão a frio, matrizes de extrusão a quente, matrizes de forjamento a quente, matrizes de conformação e mandris de tubo de trefilação, como longos mandris, mandris esféricos, mandris flutuantes, etc. nas últimas décadas, o consumo de vários rolos de metal duro usados para materiais de arame de laminação aumentou rapidamente, e o metal duro usado para rolos na China foi responsável por 3% da produção total de metal duro .

Partes estruturais

existem muitos produtos feitos de metal duro para peças estruturais, como anéis de vedação rotativos, pistões de compressores, mandris de torno, eixos de retificação, mancais de rolamento, etc.

Peças resistentes ao desgaste

As peças resistentes ao desgaste feitas de metal duro incluem bicos, trilhos de guia, êmbolos, esferas, pregos antiderrapantes de pneus, placas de pá de neve, etc.

Cavidade para resistência a alta pressão e alta temperatura

o uso mais importante é produzir martelo de topo, cilindro e outros produtos para diamante sintético. Metal duro para martelo superior e cilindro foi responsável por 9% da produção total de metal duro na China.

Outros usos

carboneto cimentado é usado cada vez mais amplamente e vem se expandindo no campo civil nos últimos anos, como corrente de relógio, caixa de relógio, cabeça de zíper de bagagem de alta qualidade, marca registrada de metal duro, etc.

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