Un materiale di lega fattu di un cumpostu duru di un metallu refrattariu è un metallu ligante per via di un prucessu di metallurgia di e polveri. U carburo cementatu hà una seria di proprietà eccellenti cum'è alta durezza, resistenza à l'usura, bona resistenza è tenacità, resistenza à u calore è resistenza à a corrosione, in particulare a so alta durezza è resistenza à l'usura, chì restanu basicamente invariate ancu à una temperatura di 500 °C, è anu sempre una alta durezza à 1000 ℃. U carburo hè largamente adupratu cum'è materiale per utensili, cum'è utensili di tornitura, frese, pialle, trapani, utensili di foratura, ecc., Per taglià a ghisa, metalli non ferrosi, plastica, fibre chimiche, grafite, vetru, petra è acciaio ordinariu, è pò ancu esse adupratu per taglià materiali difficili da machinà cum'è l'acciaio resistente à u calore, l'acciaio inox, l'acciaio à altu manganese, l'acciaio per utensili, ecc. A velocità di taglio di i novi utensili di carburo hè avà centinaie di volte quella di l'acciaio à u carbone.
Applicazione di carburo cementatu
(1) Materiale di l'arnesi
U carburu hè a più grande quantità di materiale per utensili, chì pò esse adupratu per fà utensili di tornitura, frese, pialle, trapani, ecc. Frà elli, u carburu di tungstenu-cobaltu hè adattatu per a trasfurmazione à trucioli corti di metalli ferrosi è non ferrosi è a trasfurmazione di materiali non metallici, cum'è a ghisa, l'ottone fusu, a bachelite, ecc.; u carburu di tungstenu-titanium-cobaltu hè adattatu per a trasfurmazione à longu andà di metalli ferrosi cum'è l'acciaiu. Machinazione di trucioli. Frà leghe simili, quelle cù più cuntenutu di cobaltu sò adatte per a machinazione sgrossa, è quelle cù menu cuntenutu di cobaltu sò adatte per a finitura. I carburi cementati di usu generale anu una vita di machinazione assai più longa cà altri carburi cementati per materiali difficiuli da machinà cum'è l'acciaiu inox.
(2) Materiale di u stampo
U carburo cementatu hè principalmente adupratu per stampi di travagliu à fretu cum'è stampi di trafilatura à fretu, stampi di punzonatura à fretu, stampi di estrusione à fretu è stampi di pilastru à fretu.
I stampi di testata à fretu in carburo devenu avè una bona tenacità à l'impattu, tenacità à a frattura, resistenza à a fatica, resistenza à a flessione è una bona resistenza à l'usura in cundizioni di travagliu resistenti à l'usura di impattu o impattu forte. Di solitu si utilizanu gradi di lega di cobaltu mediu è altu è di granu mediu è grossu, cum'è YG15C.
In generale, a relazione trà a resistenza à l'usura è a tenacità di u carburo cementatu hè cuntradittoria: l'aumentu di a resistenza à l'usura porterà à a diminuzione di a tenacità, è l'aumentu di a tenacità porterà inevitabilmente à a diminuzione di a resistenza à l'usura. Dunque, quandu si sceglienu i gradi di lega, hè necessariu risponde à esigenze d'usu specifiche secondu l'ughjettu di trasfurmazione è e cundizioni di travagliu di trasfurmazione.
Sè u gradu sceltu hè propensu à crepe è danni precoci durante l'usu, deve esse sceltu u gradu cù una tenacità più alta; sè u gradu sceltu hè propensu à usura precoce è danni durante l'usu, deve esse sceltu u gradu cù una durezza più alta è una migliore resistenza à l'usura. . I seguenti gradi: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Da manca à diritta, a durezza diminuisce, a resistenza à l'usura diminuisce è a tenacità aumenta; à u cuntrariu, hè veru u cuntrariu.
(3) Strumenti di misurazione è pezzi resistenti à l'usura
U carburo hè adupratu per intarsi superficiali resistenti à l'usura è parti di strumenti di misurazione, cuscinetti di precisione di smerigliatrici, piastre di guida è aste di guida di smerigliatrici senza centri, cime di torni è altre parti resistenti à l'usura.
I metalli leganti sò generalmente metalli di u gruppu di u ferru, cumunemente cobalt è nichel.
Quandu si fabrica carburo cementatu, a dimensione di e particelle di a polvere di materia prima scelta hè trà 1 è 2 micron, è a purezza hè assai alta. E materie prime sò lottizate secondu u rapportu di cumpusizione prescrittu, è l'alcol o altri mezi sò aghjunti à a macinazione umida in un mulinu à palle umide per fà li cumpletamente mischiati è pulverizati. Setacciate a mistura. Dopu, a mistura hè granulata, pressata è riscaldata à una temperatura vicina à u puntu di fusione di u metallu ligante (1300-1500 °C), a fase indurita è u metallu ligante formeranu una lega eutettica. Dopu u raffreddamentu, e fasi indurite sò distribuite in a griglia cumposta da u metallu legante è sò strettamente cunnesse trà di elle per furmà un inseme solidu. A durezza di u carburo cementatu dipende da u cuntenutu di fase indurita è da a dimensione di i grani, vale à dì, più altu hè u cuntenutu di fase indurita è più fini sò i grani, più grande hè a durezza. A tenacità di u carburo cementatu hè determinata da u metallu ligante. Più altu hè u cuntenutu di metallu ligante, più alta hè a resistenza à a flessione.
In u 1923, Schlerter di Germania hà aghjustatu da 10% à 20% di cobaltu à a polvere di carburo di tungstenu cum'è legante, è hà inventatu una nova lega di carburo di tungstenu è cobaltu. A durezza hè seconda solu à u diamante. U primu carburo cementatu fattu. Quandu si taglia l'acciaio cù un strumentu fattu di sta lega, u tagliente si consuma rapidamente, è ancu u tagliente si rompe. In u 1929, Schwarzkov in i Stati Uniti hà aghjustatu una certa quantità di carburi cumposti di carburo di tungstenu è carburo di titaniu à a cumpusizione originale, ciò chì hà migliuratu e prestazioni di u strumentu in u tagliu di l'acciaio. Questa hè un'altra realizazione in a storia di u sviluppu di u carburo cementatu.
U carburo cementatu hà una seria di proprietà eccellenti cum'è alta durezza, resistenza à l'usura, bona resistenza è tenacità, resistenza à u calore è resistenza à a corrosione, in particulare a so alta durezza è resistenza à l'usura, chì restanu basicamente invariate ancu à una temperatura di 500 °C, hà sempre una alta durezza à 1000 ℃. U carburo hè largamente adupratu cum'è materiale per utensili, cum'è utensili di tornitura, frese, pialle, trapani, utensili di alesatura, ecc., Per taglià ghisa, metalli non ferrosi, plastica, fibre chimiche, grafite, vetru, petra è acciaio ordinariu, è pò ancu esse adupratu per taglià materiali difficili da machinà cum'è acciaio resistente à u calore, acciaio inox, acciaio à altu manganese, acciaio per utensili, ecc. A velocità di taglio di i novi utensili di carburo hè avà centinaie di volte quella di l'acciaio al carboniu.
U carburu pò ancu esse adupratu per fà strumenti di perforazione di roccia, strumenti minerarii, strumenti di perforazione, strumenti di misurazione, pezzi resistenti à l'usura, abrasivi metallichi, rivestimenti di cilindri, cuscinetti di precisione, ugelli, stampi metallichi (cum'è stampi di trafilatura di fili, stampi di bulloni, stampi di dadi è vari stampi di fissaggio, l'eccellente prestazione di u carburu cementatu hà gradualmente rimpiazzatu i stampi d'acciaio precedenti).
Più tardi, hè ancu surtitu u carburo cementatu rivestitu. In u 1969, a Svezia hà sviluppatu cù successu un strumentu rivestitu di carburo di titaniu. A basa di u strumentu hè u carburo di tungstenu-titaniu-cobaltu o u carburo di tungstenu-cobaltu. U spessore di u rivestimentu di carburo di titaniu nantu à a superficia hè solu di uni pochi di micron, ma paragunatu cù a stessa marca di strumenti in lega, a vita di serviziu hè allungata di 3 volte, è a velocità di taglio hè aumentata da 25% à 50%. In l'anni 1970, hè apparsa una quarta generazione di strumenti rivestiti per taglià materiali difficiuli da machinà.
Cumu si sinterizza u carburu cementatu?
U carburu cementatu hè un materiale metallicu fattu da a metallurgia di e polveri di carburi è metalli leganti di unu o più metalli refrattari.
Mi principali paesi pruduttori
Ci sò più di 50 paesi in u mondu chì producenu carburo cementatu, cù una pruduzzione tutale di 27.000-28.000 t. I principali pruduttori sò i Stati Uniti, a Russia, a Svezia, a Cina, a Germania, u Giappone, u Regnu Unitu, a Francia, ecc. U mercatu mundiale di u carburo cementatu hè basicamente saturatu. , a cumpetizione di u mercatu hè assai feroce. L'industria cinese di u carburo cementatu hà cuminciatu à piglià forma à a fine di l'anni 1950. Da l'anni 1960 à l'anni 1970, l'industria cinese di u carburo cementatu s'hè sviluppata rapidamente. À u principiu di l'anni 1990, a capacità di pruduzzione tutale di a Cina di carburo cementatu hà righjuntu 6000 t, è a pruduzzione tutale di carburo cementatu hà righjuntu 5000 t, seconda solu à a Russia è i Stati Uniti, hè terza in u mondu.
Taglia WC
①Carburu cementatu di tungstenu è cobaltu
I cumpunenti principali sò u carburu di tungstenu (WC) è u legante cobalt (Co).
U so gradu hè cumpostu di "YG" ("duru è cobalt" in Pinyin cinese) è a percentuale di cuntenutu mediu di cobalt.
Per esempiu, YG8 significa a media di WCo = 8%, è u restu hè carburo di tungstenu-cobaltu di carburo di tungstenu.
Cultelli TIC
②Carburu di tungstenu-titaniu-cobaltu
I cumpunenti principali sò u carburu di tungstenu, u carburu di titaniu (TiC) è u cobaltu.
U so gradu hè cumpostu da "YT" ("duru, titaniu" dui caratteri in u prefissu Pinyin cinese) è u cuntenutu mediu di carburu di titaniu.
Per esempiu, YT15 significa WTi mediu = 15%, è u restu hè carburo di tungstenu è carburo di tungstenu-titaniu-cobaltu cù cuntenutu di cobaltu.
Strumentu di tantaliu di titaniu è tungstenu
③Carburu cementatu di tungstenu-titaniu-tantalu (niobiu)
I cumpunenti principali sò u carburu di tungstenu, u carburu di titaniu, u carburu di tantalu (o carburu di niobiu) è u cobaltu. Stu tipu di carburu cementatu hè ancu chjamatu carburu cementatu generale o carburu cementatu universale.
U so gradu hè cumpostu da "YW" (u prefissu foneticu cinese di "hard" è "wan") più un numeru di sequenza, cum'è YW1.
Caratteristiche di prestazione
Inserti saldati in carburo
Alta durezza (86～93HRA, equivalente à 69～81HRC);
Bona durezza termica (finu à 900 ~ 1000 ℃, mantene 60HRC);
Bona resistenza à l'abrasione.
L'utensili di taglio in carburo sò da 4 à 7 volte più veloci di l'acciaio ad alta velocità, è a durata di vita di l'utensile hè da 5 à 80 volte più alta. In a fabricazione di stampi è strumenti di misurazione, a durata di vita hè da 20 à 150 volte più alta di quella di l'acciaio per utensili in lega. Pò taglià materiali duri di circa 50HRC.
Tuttavia, u carburo cementatu hè fragile è ùn pò esse machinatu, è hè difficiule di fà strumenti integrali cù forme cumplesse. Dunque, si facenu spessu lame di diverse forme, chì sò installate nantu à u corpu di l'utensile o u corpu di u stampo per saldatura, incollaggio, serraggio meccanicu, ecc.
Barra di forma speciale
Sinterizazione
U stampaggio di sinterizzazione di carburo cementatu consiste à pressà a polvere in una billetta, poi entre in u fornu di sinterizzazione per scaldalla à una certa temperatura (temperatura di sinterizzazione), mantene la per un certu tempu (tempu di mantenimentu), poi raffreddala per ottene un materiale di carburo cementatu cù e proprietà richieste.
U prucessu di sinterizazione di carburo cementatu pò esse divisu in quattru tappe basiche:
1: In a fase di rimuzione di l'agente di furmazione è di pre-sinterizazione, u corpu sinterizatu cambia cusì:
A rimuzione di l'agente di stampaggio, cù l'aumentu di a temperatura in a fase iniziale di a sinterizzazione, l'agente di stampaggio si decompone o si vaporizza gradualmente, è u corpu sinterizatu hè esclusu. U tipu, a quantità è u prucessu di sinterizzazione sò diffirenti.
L'ossidi nantu à a superficia di a polvere sò ridutti. À a temperatura di sinterizazione, l'idrogenu pò riduce l'ossidi di cobaltu è tungstenu. Sè l'agente di furmazione hè eliminatu in u vacuum è sinterizatu, a reazione carbonu-ossigenu ùn hè micca forte. A tensione di cuntattu trà e particelle di polvere hè eliminata gradualmente, a polvere metallica di legame cumencia à ricuperà è ricristallizà, a diffusione superficiale cumencia à accade, è a resistenza di bricchettatura hè migliurata.
2: Fase di sinterizazione in fase solida (800 ℃ - temperatura eutettica)
À a temperatura prima di l'apparizione di a fase liquida, in più di cuntinuà u prucessu di a tappa precedente, a reazione è a diffusione di a fase solida sò intensificate, u flussu plasticu hè rinfurzatu, è u corpu sinterizatu si riduce significativamente.
3: Fase di sinterizazione in fase liquida (temperatura eutettica - temperatura di sinterizazione)
Quandu a fase liquida appare in u corpu sinterizatu, a ritirata hè cumpletata rapidamente, seguita da una trasfurmazione cristallografica per furmà a struttura basica è a struttura di a lega.
4: Fase di raffreddamentu (temperatura di sinterizazione - temperatura ambiente)
À questu stadiu, a struttura è a cumpusizione di fase di a lega anu qualchì cambiamentu cù diverse cundizioni di raffreddamentu. Sta caratteristica pò esse aduprata per riscaldà u carburu cementatu per migliurà e so proprietà fisiche è meccaniche.
Data di publicazione: 11 d'aprile 2022
