Toz metallurgiya prosesi ilə odadavamlı metalın və bağlayıcı metalın sərt birləşməsindən hazırlanmış ərintisi material. Sementləşdirilmiş karbid yüksək sərtlik, aşınma müqaviməti, yaxşı möhkəmlik və möhkəmlik, istilik müqaviməti və korroziyaya davamlılıq, xüsusilə də 500 °C temperaturda belə əsasən dəyişməz qalan yüksək sərtlik və aşınma müqaviməti kimi bir sıra əla xüsusiyyətlərə malikdir. 1000 ℃-də yüksək sərtlik. Karbid çuqun, əlvan metallar, plastiklər, kimyəvi liflər, qrafit, şüşə, daş və adi polad kəsmək üçün torna alətləri, frezeler, planerlər, matkaplar, qazma alətləri və s. kimi alət materialı kimi geniş istifadə olunur. və həmçinin istiliyədavamlı polad, paslanmayan polad, yüksək manqan polad, alət polad və s. kimi Maşın üçün çətin materialların kəsilməsi üçün istifadə edilə bilər. Yeni karbid alətlərin kəsmə sürəti indi karbon poladdan yüzlərlə dəfə çoxdur.
Sementləşdirilmiş karbidin tətbiqi
(1) Alət materialı
Karbid torna alətləri, freze kəsiciləri, planerlər, matkaplar və s. hazırlamaq üçün istifadə edilə bilən alət materialının ən böyük miqdarıdır. Onların arasında volfram-kobalt karbid qara və əlvan metalların qısa çip emalı üçün uyğundur. qeyri-metal materiallar, məsələn, çuqun, çuqun, bakelit və s.; volfram-titan-kobalt karbid polad kimi qara metalların uzunmüddətli emalı üçün uyğundur. Çip emalı. Bənzər ərintilər arasında daha çox kobalt olanlar kobud emal üçün, daha az kobalt olanlar isə bitirmə üçün uyğundur. Ümumi təyinatlı sementlənmiş karbidlər paslanmayan polad kimi emal edilməsi çətin olan materiallar üçün digər sementlənmiş karbidlərə nisbətən daha uzun emal müddətinə malikdir.
(2) Kalıp materialı
Sementləşdirilmiş karbid əsasən soyuq çəkmə kalıpları, soyuq zımbalama kalıpları, soyuq ekstruziya kalıpları və soyuq körpü kalıpları kimi soyuq işləmə kalıpları üçün istifadə olunur.
Karbid soyuq başlıq kalıplarından zərbəyə və ya güclü zərbəyə davamlı iş şəraitində yaxşı zərbə möhkəmliyinə, qırılma möhkəmliyinə, yorğunluğa, əyilmə gücünə və yaxşı aşınma müqavimətinə malik olması tələb olunur. YG15C kimi orta və yüksək kobalt və orta və qaba taxıl ərintiləri adətən istifadə olunur.
Ümumiyyətlə, sementlənmiş karbidin aşınma müqaviməti ilə möhkəmliyi arasındakı əlaqə ziddiyyətlidir: aşınma müqavimətinin artması sərtliyin azalmasına, möhkəmliyin artması isə qaçılmaz olaraq aşınma müqavimətinin azalmasına səbəb olacaqdır. Buna görə, ərinti növlərini seçərkən, emal obyektinə və emal iş şəraitinə uyğun olaraq xüsusi istifadə tələblərinə cavab vermək lazımdır.
Əgər seçilmiş çeşid istifadə zamanı erkən çatlamağa və zədələnməyə meyllidirsə, daha yüksək möhkəmliyə malik olan növ seçilməlidir; seçilmiş növ erkən aşınmaya və istifadə zamanı zədələnməyə meyllidirsə, daha yüksək sərtliyə və daha yaxşı aşınma müqavimətinə malik olan növ seçilməlidir. . Aşağıdakı dərəcələr: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Soldan sağa sərtlik azalır, aşınma müqaviməti azalır və möhkəmlik artır; əksinə, bunun əksi doğrudur.
(3) Ölçmə alətləri və aşınmaya davamlı hissələr
Karbid aşınmaya davamlı səth inlayları və ölçü alətlərinin hissələri, dəyirmanların dəqiq rulmanları, istiqamətləndirici lövhələr və mərkəzsiz öğütücülərin bələdçi çubuqları, tornaların zirvələri və digər aşınmaya davamlı hissələr üçün istifadə olunur.
Bağlayıcı metallar ümumiyyətlə dəmir qrupu metalları, adətən kobalt və nikeldir.
Sementlənmiş karbid istehsal edərkən, seçilmiş xammal tozunun hissəcik ölçüsü 1 ilə 2 mikron arasındadır və təmizlik çox yüksəkdir. Xammallar müəyyən edilmiş tərkib nisbətinə uyğun olaraq partiyaya salınır və tam qarışdırılıb toz halına salınması üçün yaş bilyalı dəyirmanda yaş üyüdülməyə spirt və ya digər mühitlər əlavə edilir. Qarışığı süzün. Sonra, qarışıq dənəvərləşdirilir, preslənir və bağlayıcı metalın ərimə nöqtəsinə (1300-1500 ° C) yaxın bir temperatura qədər qızdırılır, bərkimiş faza və bağlayıcı metal evtektik bir ərinti əmələ gətirir. Soyuduqdan sonra bərkimiş fazalar birləşdirici metaldan ibarət olan şəbəkədə paylanır və möhkəm bir bütövlük yaratmaq üçün bir-biri ilə sıx bağlıdır. Sementlənmiş karbidin sərtliyi bərkimiş faza tərkibinə və taxıl ölçüsünə bağlıdır, yəni bərkimiş fazanın tərkibi nə qədər yüksəkdirsə və dənələr nə qədər incədirsə, sərtlik də bir o qədər çox olur. Sementlənmiş karbidin möhkəmliyi bağlayıcı metal ilə müəyyən edilir. Bağlayıcı metalın tərkibi nə qədər yüksək olsa, əyilmə gücü bir o qədər yüksəkdir.
1923-cü ildə Almaniyalı Şlerter bağlayıcı kimi volfram karbid tozuna 10-20% kobalt əlavə etdi və volfram karbid və kobaltdan yeni bir ərinti icad etdi. Sərtlik yalnız almazdan sonra ikinci yerdədir. İlk sementlənmiş karbid hazırlanmışdır. Bu ərintidən hazırlanmış alətlə poladı kəsərkən kəsici kənar tez köhnəlir və hətta kəsici kənar çatlayacaqdır. 1929-cu ildə ABŞ-da Schwarzkov orijinal tərkibə müəyyən miqdarda volfram karbid və titan karbid birləşmə karbidləri əlavə etdi, bu da alətin polad kəsilməsində işini yaxşılaşdırdı. Bu, sementləşdirilmiş karbidin inkişafı tarixində daha bir nailiyyətdir.
Sementləşdirilmiş karbid yüksək sərtlik, aşınma müqaviməti, yaxşı möhkəmlik və möhkəmlik, istilik müqaviməti və korroziyaya davamlılıq, xüsusilə də 500 °C temperaturda belə əsasən dəyişməz qalan yüksək sərtlik və aşınma müqaviməti kimi bir sıra əla xüsusiyyətlərə malikdir. 1000 ℃-də yüksək sərtlik. Karbid çuqun, əlvan metallar, plastiklər, kimyəvi liflər, qrafit, şüşə, daş və adi polad kəsmək üçün torna alətləri, frezeler, planerlər, matkaplar, qazma alətləri və s. kimi alət materialı kimi geniş istifadə olunur. və həmçinin istiliyədavamlı polad, paslanmayan polad, yüksək manqan polad, alət polad və s. kimi Maşın üçün çətin materialların kəsilməsi üçün istifadə edilə bilər. Yeni karbid alətlərin kəsmə sürəti indi karbon poladdan yüzlərlə dəfə çoxdur.
Karbiddən qaya qazma alətləri, mədən alətləri, qazma alətləri, ölçmə alətləri, aşınmaya davamlı hissələr, metal aşındırıcılar, silindr örtükləri, dəqiq rulmanlar, burunlar, metal qəliblər (məsələn, tel çəkmə kalıpları, boltlar, qoz kalıpları kimi) hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. , və Müxtəlif bərkidici qəliblər, sementlənmiş karbidin əla performansı tədricən əvvəlki polad qəlibləri əvəz etdi).
Daha sonra örtüklü sementlənmiş karbid də çıxdı. 1969-cu ildə İsveç titan karbidlə örtülmüş aləti uğurla inkişaf etdirdi. Alətin əsası volfram-titan-kobalt karbid və ya volfram-kobalt karbiddir. Səthdəki titan karbid örtüyünün qalınlığı cəmi bir neçə mikrondur, lakin eyni markalı ərinti alətləri ilə müqayisədə, xidmət müddəti 3 dəfə uzadılır və kəsmə sürəti 25% -dən 50% -ə qədər artır. 1970-ci illərdə çətin emal olunan materialların kəsilməsi üçün örtülmüş alətlərin dördüncü nəsli meydana çıxdı.
Sementlənmiş karbid necə sinterlənir?
Sementləşdirilmiş karbid, bir və ya bir neçə odadavamlı metalın karbidləri və bağlayıcı metallarının toz metallurgiyası ilə hazırlanmış bir metal materialdır.
Məsas istehsalçı ölkələr
Dünyada sementləşdirilmiş karbid istehsal edən 50-dən çox ölkə var ki, onların ümumi hasilatı 27-28 min ton təşkil edir. Əsas istehsalçılar ABŞ, Rusiya, İsveç, Çin, Almaniya, Yaponiya, Böyük Britaniya, Fransa və s.dir. Dünya sementlənmiş karbid bazarı əsasən doymuşdur. , bazar rəqabəti çox şiddətlidir. Çinin sementlənmiş karbid sənayesi 1950-ci illərin sonlarında formalaşmağa başladı. 1960-1970-ci illərdə Çinin sementlənmiş karbid sənayesi sürətlə inkişaf etdi. 1990-cı illərin əvvəllərində Çinin sementləşdirilmiş karbidin ümumi istehsal gücü 6000 tona çatdı və sementlənmiş karbidin ümumi istehsalı 5000 tona çatdı, yalnız Rusiya və ABŞ-dan sonra ikinci yerdə, dünyada üçüncü yeri tutur.
Tualet kəsici
①Volfram və kobalt sementlənmiş karbid
Əsas komponentlər volfram karbid (WC) və bağlayıcı kobaltdır (Co).
Onun dərəcəsi “YG” (“Çin Pinyinində sərt və kobalt”) və orta kobalt tərkibinin faizindən ibarətdir.
Məsələn, YG8 orta WCo=8% deməkdir, qalanı isə volfram karbidinin volfram-kobalt karbididir.
TIC bıçaqları
②Volfram-titan-kobalt karbid
Əsas komponentlər volfram karbid, titan karbid (TiC) və kobaltdır.
Onun dərəcəsi "YT" (Çin Pinyin prefiksindəki sərt, titan iki simvol) və titan karbidinin orta məzmunundan ibarətdir.
Məsələn, YT15 orta WTi=15% deməkdir, qalan hissəsi isə kobalt tərkibli volfram karbid və volfram-titan-kobalt karbiddir.
Volfram Titan Tantal Aləti
③Volfram-titan-tantal (niobium) sementlənmiş karbid
Əsas komponentlər volfram karbid, titan karbid, tantal karbid (və ya niobium karbid) və kobaltdır. Bu cür sementlənmiş karbidə ümumi sementlənmiş karbid və ya universal sementlənmiş karbid də deyilir.
Onun qiyməti "YW" ("sərt" və "wan" sözlərinin Çin fonetik prefiksi) və YW1 kimi ardıcıllıq nömrəsindən ibarətdir.
Performans xüsusiyyətləri
Karbid qaynaqlı əlavələr
Yüksək sərtlik (86～93HRA, 69～81HRC-ə bərabər);
Yaxşı istilik sərtliyi (900 ~ 1000 ℃-ə qədər, 60HRC saxlayın);
Yaxşı aşınma müqaviməti.
Karbid kəsici alətlər yüksək sürətli poladdan 4-7 dəfə, alətin istismar müddəti isə 5-80 dəfə yüksəkdir. Kalıpların və ölçü alətlərinin istehsalı, xidmət müddəti yüngül lehimli alət poladından 20-150 dəfə yüksəkdir. Təxminən 50HRC-lik sərt materialları kəsə bilir.
Bununla belə, sementlənmiş karbid kövrəkdir və onu emal etmək mümkün deyil və mürəkkəb formalı inteqral alətlər hazırlamaq çətindir. Buna görə də, tez-tez müxtəlif formalı bıçaqlar hazırlanır, onlar alət gövdəsinə və ya qəlib gövdəsinə qaynaq, bağlama, mexaniki sıxma və s.
Xüsusi formalı bar
Sinterləmə
Sementlənmiş karbid sinterləmə qəlibi, tozu bir qaba sıxmaq və sonra müəyyən bir temperatura (sinterləmə temperaturu) qızdırmaq üçün sinterləmə sobasına daxil olmaq, müəyyən bir müddət saxlamaq (tutma müddəti) və sonra sementlənmiş bir parça əldə etmək üçün soyumaqdır. tələb olunan xüsusiyyətlərə malik karbid materialı.
Sementlənmiş karbid sinterləmə prosesini dörd əsas mərhələyə bölmək olar:
1: Formalaşdırıcı maddənin çıxarılması və əvvəlcədən sinterləmə mərhələsində sinterlənmiş gövdə aşağıdakı kimi dəyişir:
Kalıplama agentinin çıxarılması, sinterləmənin ilkin mərhələsində temperaturun artması ilə qəlibləmə agenti tədricən parçalanır və ya buxarlanır və sinterlənmiş gövdə istisna edilir. Növü, miqdarı və sinterləmə prosesi fərqlidir.
Tozun səthindəki oksidlər azalır. Sinterləmə temperaturunda hidrogen kobalt və volfram oksidlərini azalda bilər. Formalaşdırıcı maddə vakuumda çıxarılır və sinterlənirsə, karbon-oksigen reaksiyası güclü deyil. Toz hissəcikləri arasındakı təmas gərginliyi tədricən aradan qaldırılır, birləşən metal toz bərpa olunmağa və yenidən kristallaşmağa başlayır, səth diffuziyası baş verir və briketləmə gücü yaxşılaşır.
2: Bərk faza sinterləmə mərhələsi (800 ℃ - evtektik temperatur)
Maye faza görünməzdən əvvəlki temperaturda, əvvəlki mərhələnin prosesini davam etdirməklə yanaşı, bərk fazalı reaksiya və diffuziya güclənir, plastik axını gücləndirilir və sinterlənmiş bədən əhəmiyyətli dərəcədə azalır.
3: Maye faza sinterləmə mərhələsi (evtektik temperatur - sinterləmə temperaturu)
Sinterlənmiş gövdədə maye faza göründükdə, büzülmə tez başa çatır, ardınca ərintinin əsas strukturunu və strukturunu yaratmaq üçün kristalloqrafik çevrilmə baş verir.
4: Soyutma mərhələsi (sinterləmə temperaturu - otaq temperaturu)
Bu mərhələdə ərintinin strukturu və faza tərkibi müxtəlif soyutma şəraiti ilə müəyyən dəyişikliklərə malikdir. Bu xüsusiyyət sementlənmiş karbidin fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün onu qızdırmaq üçün istifadə edilə bilər.
Göndərmə vaxtı: 11 aprel 2022-ci il
