Bahan aloi yang diperbuat daripada sebatian keras logam refraktori dan logam pengikat melalui proses metalurgi serbuk. Karbida simen mempunyai beberapa ciri cemerlang seperti kekerasan yang tinggi, rintangan haus, kekuatan dan ketahanan yang baik, rintangan haba dan rintangan kakisan, terutamanya kekerasan dan rintangan haus yang tinggi, yang pada asasnya kekal tidak berubah walaupun pada suhu 500 °C, masih mempunyai kekerasan yang tinggi pada 1000℃. Karbida digunakan secara meluas sebagai bahan alat, seperti alat pemutar, pemotong penggilingan, pengetam, gerudi, alat penggerudi, dan sebagainya, untuk memotong besi tuang, logam bukan ferus, plastik, gentian kimia, grafit, kaca, batu dan keluli biasa, dan juga boleh digunakan untuk memotong bahan yang sukar dimesin seperti keluli tahan haba, keluli tahan karat, keluli mangan tinggi, keluli alat, dan sebagainya. Kelajuan pemotongan alat karbida baharu kini beratus-ratus kali ganda daripada keluli karbon.
Penggunaan karbida bersimen
(1) Bahan alat
Karbida merupakan bahan alat yang mempunyai jumlah terbesar, yang boleh digunakan untuk membuat alat pemutar, pemotong penggilingan, pengetam, gerudi, dan sebagainya. Antaranya, karbida tungsten-kobalt sesuai untuk pemprosesan cip pendek logam ferus dan bukan ferus dan pemprosesan bahan bukan logam, seperti besi tuang, loyang tuang, bakelit, dan sebagainya; karbida tungsten-titanium-kobalt sesuai untuk pemprosesan logam ferus jangka panjang seperti keluli. Pemesinan cip. Antara aloi yang serupa, aloi yang mempunyai lebih banyak kandungan kobalt sesuai untuk pemesinan kasar, dan aloi yang mempunyai kurang kandungan kobalt sesuai untuk kemasan. Karbida simen tujuan umum mempunyai jangka hayat pemesinan yang lebih lama daripada karbida simen lain untuk bahan yang sukar dimesin seperti keluli tahan karat.
(2) Bahan acuan
Karbida simen digunakan terutamanya untuk acuan kerja sejuk seperti acuan lukisan sejuk, acuan tebukan sejuk, acuan penyemperitan sejuk dan acuan jeti sejuk.
Acuan kepala sejuk karbida dikehendaki mempunyai ketahanan hentaman, ketahanan patah, kekuatan lesu, kekuatan lenturan dan rintangan haus yang baik di bawah keadaan kerja tahan haus hentaman atau hentaman kuat. Gred aloi bijirin sederhana dan tinggi serta sederhana dan kasar biasanya digunakan, seperti YG15C.
Secara amnya, hubungan antara rintangan haus dan keliatan karbida simen adalah bercanggah: peningkatan rintangan haus akan menyebabkan penurunan keliatan, dan peningkatan keliatan pasti akan menyebabkan penurunan rintangan haus. Oleh itu, apabila memilih gred aloi, adalah perlu untuk memenuhi keperluan penggunaan khusus mengikut objek pemprosesan dan keadaan kerja pemprosesan.
Jika gred yang dipilih terdedah kepada keretakan awal dan kerosakan semasa penggunaan, gred dengan keliatan yang lebih tinggi harus dipilih; jika gred yang dipilih terdedah kepada haus awal dan kerosakan semasa penggunaan, gred dengan kekerasan yang lebih tinggi dan rintangan haus yang lebih baik harus dipilih. . Gred berikut: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Dari kiri ke kanan, kekerasan berkurangan, rintangan haus berkurangan, dan keliatan meningkat; sebaliknya, sebaliknya adalah benar.
(3) Alat pengukur dan bahagian tahan haus
Karbida digunakan untuk tatahan permukaan tahan haus dan bahagian alat pengukur, galas ketepatan pengisar, plat panduan dan rod panduan pengisar tanpa pusat, bahagian atas mesin bubut dan bahagian tahan haus yang lain.
Logam pengikat pada amnya adalah logam kumpulan besi, biasanya kobalt dan nikel.
Apabila mengeluarkan karbida tersimen, saiz zarah serbuk bahan mentah yang dipilih adalah antara 1 dan 2 mikron, dan ketulenannya sangat tinggi. Bahan mentah dikumpulkan mengikut nisbah komposisi yang ditetapkan, dan alkohol atau media lain ditambah kepada pengisaran basah dalam kilang bola basah untuk menjadikannya sebati dan hancur sepenuhnya. Tapis campuran. Kemudian, campuran digranulkan, ditekan, dan dipanaskan pada suhu yang hampir dengan takat lebur logam pengikat (1300-1500 °C), fasa yang dikeraskan dan logam pengikat akan membentuk aloi eutektik. Selepas penyejukan, fasa yang dikeraskan diagihkan dalam grid yang terdiri daripada logam pengikat dan bersambung rapat antara satu sama lain untuk membentuk keseluruhan pepejal. Kekerasan karbida tersimen bergantung pada kandungan fasa yang dikeraskan dan saiz butiran, iaitu, semakin tinggi kandungan fasa yang dikeraskan dan semakin halus butirannya, semakin besar kekerasannya. Kekuatan karbida tersimen ditentukan oleh logam pengikat. Semakin tinggi kandungan logam pengikat, semakin tinggi kekuatan lenturan.
Pada tahun 1923, Schlerter dari Jerman menambah 10% hingga 20% kobalt kepada serbuk tungsten karbida sebagai pengikat, dan mencipta aloi tungsten karbida dan kobalt baharu. Kekerasannya adalah kedua selepas berlian. Karbida simen pertama dihasilkan. Apabila memotong keluli dengan alat yang diperbuat daripada aloi ini, mata pemotong akan cepat haus, malah mata pemotong juga akan retak. Pada tahun 1929, Schwarzkov di Amerika Syarikat menambah sejumlah karbida sebatian tungsten karbida dan titanium karbida kepada komposisi asal, yang meningkatkan prestasi alat dalam memotong keluli. Ini merupakan satu lagi pencapaian dalam sejarah pembangunan karbida simen.
Karbida simen mempunyai beberapa ciri cemerlang seperti kekerasan yang tinggi, rintangan haus, kekuatan dan ketahanan yang baik, rintangan haba dan rintangan kakisan, terutamanya kekerasan dan rintangan haus yang tinggi, yang pada asasnya kekal tidak berubah walaupun pada suhu 500 °C, masih mempunyai kekerasan yang tinggi pada 1000 °C. Karbida digunakan secara meluas sebagai bahan alat, seperti alat putar, pemotong penggilingan, pengetam, gerudi, alat penggerudi, dan sebagainya, untuk memotong besi tuang, logam bukan ferus, plastik, gentian kimia, grafit, kaca, batu dan keluli biasa, dan juga boleh digunakan untuk memotong bahan yang sukar dimesin seperti keluli tahan haba, keluli tahan karat, keluli mangan tinggi, keluli alat, dan sebagainya. Kelajuan pemotongan alat karbida baharu kini beratus-ratus kali ganda daripada keluli karbon.
Karbida juga boleh digunakan untuk membuat alat penggerudian batu, alat perlombongan, alat penggerudian, alat pengukur, bahagian tahan haus, bahan pengikis logam, pelapik silinder, galas ketepatan, muncung, acuan logam (seperti acuan lukisan dawai, acuan bolt, acuan nat, dan pelbagai acuan pengikat, prestasi cemerlang karbida simen secara beransur-ansur menggantikan acuan keluli sebelumnya).
Kemudian, karbida simen bersalut juga muncul. Pada tahun 1969, Sweden berjaya membangunkan alat bersalut titanium karbida. Tapak alat ini ialah karbida tungsten-titanium-kobalt atau karbida tungsten-kobalt. Ketebalan salutan titanium karbida pada permukaan hanya beberapa mikron, tetapi berbanding dengan alat aloi jenama yang sama, hayat perkhidmatannya dilanjutkan sebanyak 3 kali ganda, dan kelajuan pemotongan meningkat sebanyak 25% hingga 50%. Pada tahun 1970-an, generasi keempat alat bersalut muncul untuk memotong bahan yang sukar dimesin.
Bagaimanakah karbida simen disinter?
Karbida simen ialah bahan logam yang diperbuat melalui metalurgi serbuk karbida dan logam pengikat daripada satu atau lebih logam refraktori.
Mnegara pengeluar utama
Terdapat lebih daripada 50 buah negara di dunia yang menghasilkan karbida simen, dengan jumlah pengeluaran sebanyak 27,000-28,000 tan. Pengeluar utama ialah Amerika Syarikat, Rusia, Sweden, China, Jerman, Jepun, United Kingdom, Perancis, dan sebagainya. Pasaran karbida simen dunia pada dasarnya tepu. , persaingan pasaran sangat sengit. Industri karbida simen China mula terbentuk pada akhir 1950-an. Dari tahun 1960-an hingga 1970-an, industri karbida simen China berkembang pesat. Pada awal 1990-an, jumlah kapasiti pengeluaran karbida simen China mencapai 6000 tan, dan jumlah pengeluaran karbida simen mencapai 5000 tan, kedua selepas Rusia dan Amerika Syarikat, ia menduduki tempat ketiga di dunia.
Pemotong tandas
①Karbida bersimen tungsten dan kobalt
Komponen utama ialah tungsten karbida (WC) dan pengikat kobalt (Co).
Grednya terdiri daripada "YG" ("keras dan kobalt" dalam Pinyin Cina) dan peratusan kandungan kobalt purata.
Contohnya, YG8 bermaksud purata WCo=8%, dan selebihnya ialah karbida tungsten-kobalt bagi tungsten karbida.
Pisau TIC
②Karbida tungsten-titanium-kobalt
Komponen utama ialah tungsten karbida, titanium karbida (TiC) dan kobalt.
Grednya terdiri daripada "YT" ("keras, titanium" dua aksara dalam awalan Pinyin Cina) dan kandungan purata titanium karbida.
Contohnya, YT15 bermaksud purata WTi=15%, dan selebihnya ialah tungsten karbida dan tungsten-titanium-kobalt karbida dengan kandungan kobalt.
Alat Tantalum Titanium Tungsten
③Karbida bersimen tungsten-titanium-tantalum (niobium)
Komponen utama ialah tungsten karbida, titanium karbida, tantalum karbida (atau niobium karbida) dan kobalt. Karbida bersimen jenis ini juga dipanggil karbida simen umum atau karbida simen sejagat.
Grednya terdiri daripada "YW" (awalan fonetik Cina bagi "keras" dan "wan") serta nombor jujukan, seperti YW1.
Ciri-ciri prestasi
Sisipan Kimpalan Karbida
Kekerasan tinggi (86～93HRA, bersamaan dengan 69～81HRC);
Kekerasan terma yang baik (sehingga 900～1000℃, kekalkan 60HRC);
Rintangan lelasan yang baik.
Alat pemotong karbida adalah 4 hingga 7 kali lebih pantas daripada keluli berkelajuan tinggi, dan jangka hayat alat adalah 5 hingga 80 kali lebih tinggi. Dalam pembuatan acuan dan alat pengukur, jangka hayat perkhidmatan adalah 20 hingga 150 kali lebih tinggi daripada keluli alat aloi. Ia boleh memotong bahan keras kira-kira 50HRC.
Walau bagaimanapun, karbida simen rapuh dan tidak boleh dimesin, dan sukar untuk membuat alat bersepadu dengan bentuk yang kompleks. Oleh itu, bilah dengan bentuk yang berbeza sering dibuat, yang dipasang pada badan alat atau badan acuan dengan mengimpal, mengikat, mengapit mekanikal, dan sebagainya.
Bar berbentuk khas
Sintering
Acuan sintering karbida simen adalah dengan menekan serbuk ke dalam bilet, dan kemudian masukkan relau sintering untuk memanaskan pada suhu tertentu (suhu sintering), simpan untuk masa tertentu (masa pegangan), dan kemudian sejukkannya untuk mendapatkan bahan karbida simen dengan sifat yang diperlukan.
Proses sintering karbida bersimen boleh dibahagikan kepada empat peringkat asas:
1: Dalam peringkat penyingkiran agen pembentuk dan pra-sintering, badan sinter berubah seperti berikut:
Penyingkiran agen pengacuan, dengan peningkatan suhu pada peringkat awal pensinteran, agen pengacuan secara beransur-ansur terurai atau mengewap, dan badan pensinteran dikecualikan. Jenis, kuantiti dan proses pensinteran adalah berbeza.
Oksida pada permukaan serbuk dikurangkan. Pada suhu pensinteran, hidrogen boleh mengurangkan oksida kobalt dan tungsten. Jika agen pembentuk dikeluarkan dalam vakum dan disinter, tindak balas karbon-oksigen tidak kuat. Tegasan sentuhan antara zarah serbuk dihapuskan secara beransur-ansur, serbuk logam pengikat mula pulih dan menghablur semula, resapan permukaan mula berlaku, dan kekuatan briket bertambah baik.
2: Peringkat pensinteran fasa pepejal (800℃–suhu eutektik)
Pada suhu sebelum kemunculan fasa cecair, selain meneruskan proses peringkat sebelumnya, tindak balas dan resapan fasa pepejal dipergiatkan, aliran plastik dipertingkatkan, dan jasad sinter mengecut dengan ketara.
3: Peringkat pensinteran fasa cecair (suhu eutektik – suhu pensinteran)
Apabila fasa cecair muncul dalam jasad tersinter, pengecutan selesai dengan cepat, diikuti dengan transformasi kristalografi untuk membentuk struktur dan struktur asas aloi.
4: Peringkat penyejukan (suhu sintering – suhu bilik)
Pada peringkat ini, struktur dan komposisi fasa aloi mempunyai beberapa perubahan dengan keadaan penyejukan yang berbeza. Ciri ini boleh digunakan untuk memanaskan karbida simen bagi meningkatkan sifat fizikal dan mekanikalnya.
Masa siaran: 11-Apr-2022
