Что такое карбид вольфрама?

Что такое цементированный карбид? Каковы его характеристики?

Определение

твердый сплав представляет собой композиционный материал, получаемый методом порошковой металлургии и состоящий из соединений тугоплавких металлов (твердая фаза) и связующих металлов (связующая фаза).

Функции

Высокая твердость и износостойкость;

Высокая прочность на сжатие (до 6000 МПа);

Хорошая стабильность;

Хрупкий.

Преимущества

По сравнению с инструментальной сталью твердый сплав имеет следующие преимущества:

Значительно улучшить срок службы инструмента, от нескольких раз до десятков раз;

Улучшаются скорость резки и производительность труда;

Улучшается точность и гладкость заготовки.

Состав, структура и свойства цементированного карбида

Сочинение

основными компонентами твердого сплава являются WC, CO и tic, а второстепенными компонентами являются олово, Ni, Mo, TAC, NBC, VC, Cr3C2 и др. Среди них на WC (включая TIC) приходится более 80%, а на долю co приходится менее чем за 20%. Доля остальных компонентов очень мала.

Структура

нормальная структура сплава вольфрама с кобальтом представляет собой двухфазную структуру фазы WC и кофазы. Первую также называют твердой фазой или α-фазой, вторую — адгезивной фазой или β-фазой. Существуют две нормальные структуры вольфрам-титан-кобальтовых сплавов: одна представляет собой двухфазную структуру (Ti, w) c+co, а другая представляет собой трехфазную структуру (Ti, w) + wc+co.

Производительность

К основным эксплуатационным показателям цементированного карбида относятся плотность, прочность на изгиб, твердость, коэрцитивная сила, магнетизм кобальта и т. д. Плотность является основным показателем качества цементированного карбида и является основой других свойств. Твердость и прочность на изгиб являются двумя основными механическими свойствами цементированного карбида, которые напрямую влияют на эффект применения сплава. Эти три свойства в основном определяют всестороннее качество цементированного карбида, которое является не только индексом оценки продуктов, покидающих завод, но также показателем, на который пользователи обращают наибольшее внимание, и важной основой для рационального выбора цементированного карбида.

Функции нескольких широко используемых веществ в инструментальных материалах:

WC – износостойкая фаза, основной компонент инструментального материала;

Со – пластичная фаза, с увеличением содержания СО прочность и ударная вязкость сплава увеличиваются, а твердость снижается;

TiC – твердая фаза, с увеличением содержания TiC увеличивается антикратерная изнашиваемость сплава, но снижается прочность и ударная вязкость сплава, повышается хрупкость сплава;

TAC, NBC – твердая фаза, позволяющая значительно улучшить жаропрочность и износостойкость сплава. Сплав с TAC и NBC обладает хорошей универсальностью;

CRC, ингибиторы VC, ингибируют рост зерен WC.

Классификация цементированного карбида

По разным составам цементированный карбид можно разделить на пять категорий.

Твердый сплав на основе карбида вольфрама

включая WC Co, WC tic Co, WC TAC Co, WC tic tac (NBC)-co и т. д. Эти сплавы в основном состоят из WC.

Цементированный карбид на основе карбида титана или карбонитрида титана

вид цементированного карбида, обычно состоящий из tic или Ti (C, n) в качестве основного компонента и Ni Mo в качестве связующего. Такие как tic Mo Ni, tic WC TAC (NBC) -mo Ni, Ti (C, n) -mo Co Ni и т. д.

Покрытие цементированный карбид

нанесите слой тика, олова, TiB2, ZrN, CrN, AI2O3, TiCN, B4C, SiC, BN, TiAIN, алмаза и других веществ на поверхность сплава, чтобы удвоить эксплуатационные характеристики инструмента.

Твердый сплав на стальной связке

разновидность цементированного карбида, основным компонентом которого является сталь, а твердой фазой является тик или WC. Его замечательной особенностью является то, что он может подвергаться термообработке и механической обработке. Это своего рода промежуточный сплав между инструментальной сталью и твердым сплавом.

Другой цементированный карбид

например, цементированный карбид на основе Cr3C2, который состоит из Cr3C2 в качестве основного компонента и Ni или Ni-W в качестве связующего. Обычно используется в качестве износостойких и коррозионностойких деталей.

Кроме того, есть два важных инструментальных материала. Одним из них являются керамические материалы, в том числе глинозем (белая керамика), нитрид кремния и керамика Theron (si3n4/al2o3). Другой - сверхтвердые материалы, поликристаллический алмаз (PCD) и поликристаллический кубический нитрид бора PCBN.

Классификация по назначению

Цементированный карбид имеет ряд превосходных свойств и широко используется. С течением времени его использование расширяется. Основные виды использования следующие:

Режущие инструменты

цементированный карбид может использоваться в качестве различных режущих инструментов. Потребление цементированного карбида режущими инструментами в Китае составляет около одной трети от общего объема производства цементированного карбида (около 3000 тонн), из которых около 78% используется для сварочных инструментов и около 22% используется для сменных инструментов. Цементированный карбид, используемый для инструментов с числовым программным управлением, составляет только около 20% цементированного карбида, используемого для сменных инструментов. Кроме того, существуют режущие инструменты, такие как встроенные твердосплавные сверла, цельные твердосплавные небольшие дисковые пилы и твердосплавные микросверла.

Инструменты для геологической добычи

инструменты для геологических горных работ также являются основным применением цементированного карбида. Твердый сплав для добычи полезных ископаемых в Китае составляет около 25% от общего объема производства твердого сплава. Он в основном используется для буровых долот для ударного бурения, долот для геологоразведки, погружных сверл для шахт и нефтяных месторождений, роликовых сверл, угольных резцов, ударных сверл для промышленности строительных материалов и т. д.

Формы

цементированный карбид, используемый в качестве различных форм, составляет около 8% от общего производства цементированного карбида, включая штампы для волочения проволоки, штампы для холодной высадки, штампы для холодной экструзии, штампы для горячей экструзии, штампы для горячей штамповки, формовочные штампы и оправки для волочения труб, такие как длинные оправки, сферические оправки, плавающие оправки и т. д. В последние десятилетия потребление различных валков из цементированного карбида, используемых для прокатки проволочных материалов, быстро увеличивалось, и на долю цементированного карбида, используемого для валков в Китае, приходится 3% от общего производства цементированного карбида. .

Структурные части

есть много продуктов, изготовленных из цементированного карбида для конструкционных деталей, таких как вращающиеся уплотнительные кольца, поршни компрессоров, токарные патроны, шпиндели шлифовальных станков, опорные шейки и т. д.

Износостойкие детали

К износостойким деталям из твердого сплава относятся сопла, направляющие, плунжеры, шарики, противоскользящие гвозди для шин, пластины лопаты для снега и др.

Полость для сопротивления высокому давлению и высокой температуре

наиболее важным применением является производство молотков, цилиндров и других изделий для синтетических алмазов. Цементированный карбид для верхнего молота и цилиндра составляет 9% от общего объема производства цементированного карбида в Китае.

Другое использование

цементированный карбид используется все шире и в последние годы расширяется в гражданской сфере, такой как часовая цепь, корпус часов, головка на молнии высококачественного багажа, товарный знак из цементированного карбида и т. д.