ทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?

ซีเมนต์คาร์ไบด์คืออะไร มีลักษณะอย่างไร?

คำนิยาม

คาร์ไบด์ซีเมนต์เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ผลิตโดยกระบวนการโลหะผงและประกอบด้วยสารประกอบโลหะที่ทนไฟ (เฟสแข็ง) และโลหะที่ยึดติด (เฟสยึดติด)

คุณสมบัติ

มีความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง

มีความแข็งแรงอัดสูง (สูงถึง 6000mpa);

เสถียรภาพที่ดี;

เปราะ.

ข้อดี

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าเครื่องมือ คาร์ไบด์ซีเมนต์มีข้อดีดังต่อไปนี้:

ปรับปรุงอายุการใช้งานของเครื่องมือให้ดีขึ้นอย่างมาก หลายเท่าถึงหลายสิบเท่า

ความเร็วในการตัดและประสิทธิภาพแรงงานได้รับการปรับปรุง

ปรับปรุงความแม่นยำและความเรียบเนียนของชิ้นงาน

องค์ประกอบ โครงสร้าง และคุณสมบัติของซีเมนต์คาร์ไบด์

องค์ประกอบ

ส่วนประกอบหลักของคาร์ไบด์ซีเมนต์คือ WC, CO และ tic และส่วนประกอบรองคือ ดีบุก, Ni, Mo, TAC, NBC, VC, Cr3C2 เป็นต้น ในจำนวนนี้ WC (รวมถึง TIC) คิดเป็นมากกว่า 80% และ co คิดเป็นน้อยกว่า 20% สัดส่วนของส่วนประกอบอื่น ๆ มีขนาดเล็กมาก

โครงสร้าง

โครงสร้างปกติของโลหะผสมทังสเตนโคบอลต์คือโครงสร้างสองเฟส ได้แก่ เฟส WC และเฟส co เฟสแรกเรียกอีกอย่างว่าเฟสแข็งหรือเฟส α ส่วนเฟสหลังเรียกว่าเฟสกาวหรือเฟส β โลหะผสมทังสเตนไททาเนียมโคบอลต์มีโครงสร้างปกติสองแบบ ได้แก่ (Ti, w) โครงสร้างสองเฟส c+co และอีกแบบหนึ่งคือโครงสร้างสามเฟส (Ti, w) + wc+co

ผลงาน

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของคาร์ไบด์ซีเมนต์ ได้แก่ ความหนาแน่น ความแข็งแรงในการดัด ความแข็ง แรงบีบ แม่เหล็กโคบอลต์ เป็นต้น ความหนาแน่นเป็นดัชนีพื้นฐานที่สุดของคุณภาพคาร์ไบด์ซีเมนต์ และเป็นพื้นฐานของคุณสมบัติอื่นๆ ความแข็งและความแข็งแรงในการดัดเป็นคุณสมบัติทางกลหลักสองประการของคาร์ไบด์ซีเมนต์ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อผลการใช้งานของโลหะผสม คุณสมบัติทั้งสามประการนี้กำหนดคุณภาพโดยรวมของคาร์ไบด์ซีเมนต์ ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นดัชนีประเมินผลิตภัณฑ์ที่ออกจากโรงงานเท่านั้น แต่ยังเป็นดัชนีที่ผู้ใช้ให้ความสำคัญมากที่สุด และเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการเลือกคาร์ไบด์ซีเมนต์อย่างมีเหตุผล

หน้าที่ของสารที่ใช้กันทั่วไปหลายชนิดในวัสดุเครื่องมือ:

WC – เฟสทนทานต่อการสึกหรอ ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของวัสดุเครื่องมือ

เฟสโคเหนียว เมื่อปริมาณ CO เพิ่มขึ้น ความแข็งแรงและความเหนียวของโลหะผสมจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความแข็งจะลดลง

TiC – เฟสแข็ง เมื่อปริมาณ TiC เพิ่มขึ้น ความสามารถในการต้านทานการสึกหรอของโลหะผสมจะเพิ่มขึ้น แต่ความแข็งแรงและความเหนียวของโลหะผสมจะลดลง และความเปราะของโลหะผสมจะเพิ่มขึ้น

TAC, NBC – เฟสแข็ง ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพอุณหภูมิสูงและความทนทานต่อการสึกหรอของโลหะผสมได้อย่างมาก โลหะผสมที่มี TAC และ NBC มีความยืดหยุ่นดี

CRC, สารยับยั้ง VC, ยับยั้งการเติบโตของเมล็ด WC

การจำแนกประเภทของซีเมนต์คาร์ไบด์

ตามองค์ประกอบที่แตกต่างกัน คาร์ไบด์ซีเมนต์สามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภท

ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์

ได้แก่ WC Co, WC tic Co, WC TAC Co, WC tic tac (NBC) -co ฯลฯ โดยโลหะผสมเหล่านี้ประกอบด้วย WC เป็นหลัก

คาร์ไบด์ไททาเนียมหรือคาร์ไบด์ไททาเนียมคาร์โบไนไตรด์

คาร์ไบด์ซีเมนต์ชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วย tic หรือ Ti (C, n) เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน และ Ni Mo เป็นสารยึดเกาะ เช่น tic Mo Ni, tic WC TAC (NBC) -mo Ni, Ti (C, n) -mo Co Ni เป็นต้น

การเคลือบซีเมนต์คาร์ไบด์

วางชั้นของ tic, tin, TiB2, ZrN, CrN, AI2O3, TiCN, B4C, SiC, BN, TiAIN, เพชร และสารอื่นๆ ลงบนพื้นผิวของโลหะผสม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานของเครื่องมือเป็นสองเท่า

เหล็กยึดซีเมนต์คาร์ไบด์

คาร์ไบด์ซีเมนต์ชนิดหนึ่งที่มีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็กและมีเฟสแข็งเป็นทิกหรือ WC คุณสมบัติที่โดดเด่นคือสามารถผ่านการอบชุบด้วยความร้อนและกลึงได้ เป็นโลหะผสมตัวกลางระหว่างเหล็กกล้าเครื่องมือและคาร์ไบด์ซีเมนต์

ซีเมนต์คาร์ไบด์อื่น ๆ

เช่น คาร์ไบด์ซีเมนต์ที่ใช้ Cr3C2 ซึ่งประกอบด้วย Cr3C2 เป็นองค์ประกอบหลัก และ Ni หรือ Ni-W เป็นสารยึดเกาะ มักใช้เป็นชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน

นอกจากนี้ยังมีวัสดุเครื่องมือที่สำคัญสองอย่าง หนึ่งคือวัสดุเซรามิก รวมถึงอลูมินา (เครื่องปั้นดินเผาสีขาว) ซิลิคอนไนไตรด์ และเซรามิก Theron (si3n4/al2o3) อีกวัสดุหนึ่งคือวัสดุแข็งพิเศษ เพชรโพลีคริสตัลไลน์ (PCD) และ PCBN โพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์

การแบ่งประเภทตามวัตถุประสงค์

ซีเมนต์คาร์ไบด์มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมและใช้กันอย่างแพร่หลาย เมื่อเวลาผ่านไปการใช้งานมีการขยายตัว การใช้งานหลักมีดังนี้:

เครื่องมือตัด

ซีเมนต์คาร์ไบด์สามารถใช้เป็นเครื่องมือตัดได้หลากหลาย การใช้ซีเมนต์คาร์ไบด์ของเครื่องมือตัดในจีนคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของผลผลิตคาร์ไบด์ซีเมนต์ทั้งหมด (ประมาณ 3000 ตัน) ซึ่งประมาณ 78% ใช้สำหรับเครื่องมือเชื่อม และประมาณ 22% ใช้สำหรับเครื่องมือแบบถอดเปลี่ยนได้ ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้สำหรับเครื่องมือควบคุมเชิงตัวเลขมีสัดส่วนประมาณ 20% ของซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้สำหรับเครื่องมือแบบถอดเปลี่ยนได้ นอกจากนี้ยังมีเครื่องมือตัด เช่น ดอกสว่านคาร์ไบด์แบบบูรณาการ ใบเลื่อยวงเดือนคาร์ไบด์ซีเมนต์ขนาดเล็กในตัว และดอกสว่านไมโครซีเมนต์คาร์ไบด์

เครื่องมือขุดธรณีวิทยา

เครื่องมือขุดทางธรณีวิทยายังเป็นการใช้งานที่สำคัญของซีเมนต์คาร์ไบด์อีกด้วย ซีเมนต์คาร์ไบด์สำหรับการขุดในประเทศจีนมีสัดส่วนประมาณ 25% ของการผลิตรวมของซีเมนต์คาร์ไบด์ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับดอกสว่านสำหรับการเจาะกระแทก ดอกสว่านสำหรับการสำรวจทางธรณีวิทยา ดอกสว่านเจาะหลุมสำหรับเหมืองและทุ่งน้ำมัน ดอกสว่านโรลเลอร์ มีดคัตเตอร์ถ่านหิน ดอกสว่านกระแทกสำหรับอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง ฯลฯ

แม่พิมพ์

ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้เป็นแม่พิมพ์ต่างๆ คิดเป็นประมาณ 8% ของการผลิตรวมของซีเมนต์คาร์ไบด์ รวมทั้งดายวาดลวด ดายหัวเย็น ดายรีดเย็น ดายรีดร้อน ดายร้อน ดายขึ้นรูป และแมนเดรลท่อรูปวาด เช่น ยาว แมนเดรล แมนเดรลทรงกลม แมนเดรลลอย ฯลฯ ในทศวรรษที่ผ่านมา การบริโภคม้วนซีเมนต์คาร์ไบด์ต่างๆ ที่ใช้สำหรับวัสดุลวดรีดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้สำหรับม้วนในประเทศจีนคิดเป็น 3% ของการผลิตรวมของซีเมนต์คาร์ไบด์ .

ส่วนโครงสร้าง

มีผลิตภัณฑ์มากมายที่ทำจากซีเมนต์คาร์ไบด์สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น แหวนซีลหมุน ลูกสูบคอมเพรสเซอร์ หัวจับกลึง สปินเดิลของเครื่องบด วารสารแบริ่ง ฯลฯ

สวมชิ้นส่วนที่ทนทาน

ชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอของซีเมนต์คาร์ไบด์ ได้แก่ หัวฉีด รางนำทาง ลูกสูบ ลูกบอล ตะปูป้องกันการลื่นไถลของยาง แผ่นพลั่วหิมะ ฯลฯ

โพรงสำหรับทนแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง

การใช้งานที่สำคัญที่สุดคือการผลิตค้อนหัว กระบอก และผลิตภัณฑ์อื่นๆ สำหรับเพชรสังเคราะห์ คาร์ไบด์ซีเมนต์สำหรับค้อนหัวและกระบอกคิดเป็น 9% ของการผลิตคาร์ไบด์ซีเมนต์ทั้งหมดในประเทศจีน

การใช้งานอื่นๆ

ซีเมนต์คาร์ไบด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้มีการขยายตัวในด้านพลเรือน เช่น ห่วงโซ่นาฬิกา กล่องใส่นาฬิกา หัวซิปของกระเป๋าเดินทางคุณภาพสูง เครื่องหมายการค้าซีเมนต์คาร์ไบด์ เป็นต้น