Канцэпцыя цэментаванага карбіду: кампазітны матэрыял, выраблены з дапамогай парашковай металургіі, які складаецца з злучэння тугаплаўкага металу (цвёрдая фаза) і злучанага металу (звязаная фаза).
Матрыца цвёрдасплаўнага сплаву складаецца з дзвюх частак: адна частка - гэта зацвярдзелая фаза, іншая частка - злучны метал.
Зацвярдзелая фаза - гэта карбід пераходных металаў у перыядычнай сістэме элементаў, такіх як карбід вальфраму, карбід тытана, карбід тантала, якія вельмі цвёрдыя і маюць тэмпературу плаўлення больш за 2000 ℃, некаторыя нават больш за 4000 ℃.Акрамя таго, нітрыды, бориды, силициды пераходных металаў таксама валодаюць падобнымі ўласцівасцямі і могуць быць выкарыстаны ў якасці ўмацоўваюць фаз у карбідзе.Наяўнасць загартаванай фазы вызначае надзвычай высокую цвёрдасць і зносаўстойлівасць сплаву.
Звязваючымі металамі, як правіла, з'яўляюцца металы групы жалеза, звычайна кобальт і нікель.Для вытворчасці цвёрдасплаўнага сыравіны парашок выбіраецца з памерам часціц ад 1 да 2 мікрон і высокай ступенню чысціні.Сыравіну дазуюць у адпаведнасці з устаноўленым суадносінамі складу, дадаюць у спірт або іншыя асяроддзя ў вільготным шаравым млыне, мокрым памолам, так што яны поўнасцю змешваюцца, здрабняюцца, сушацца, прасейваюцца і дадаюцца ў воск або гумку і іншыя віды фармавання. агентаў, а затым сушаць, прасейваюць і ператвараюць у сумесь.Затым сумесь гранулююць, прэсуюць і награваюць амаль да тэмпературы плаўлення злучанага металу (1300~1500 ℃), зацвярдзелая фаза і злучаны метал утвараюць эўтэктычны сплаў.Пасля астуджэння зацвярдзелая фаза размяркоўваецца ў рашотцы, якая складаецца са злучанага металу, і цесна злучаецца адзін з адным, утвараючы цвёрдае цэлае.Цвёрдасць цэментаванага цвёрдага сплаву залежыць ад утрымання фазы загартоўвання і памеру зерня, г. зн. чым вышэй утрыманне фазы загартоўкі і чым драбней памер зерня, тым большая цвёрдасць.Цвёрдасць цэментаванага карбіду вызначаецца злучным металам, і чым вышэй утрыманне звязальнага металу, тым большая трываласць на выгіб.
Асноўныя характарыстыкі карбіду:
1)Высокая цвёрдасць, высокая зносаўстойлівасць
2)Высокі модуль пругкасці
3) Высокая трываласць на сціск
4) Добрая хімічная ўстойлівасць (кіслата, шчолач, устойлівасць да акіслення пры высокай тэмпературы)
5)Нізкая ўдарная глейкасць
6) Нізкі каэфіцыент пашырэння, цепла- і электраправоднасць, падобныя на жалеза і яго сплавы
Прымяненне цвёрдасплаўнага сплаву: сучасныя інструментальныя матэрыялы, зносаўстойлівыя матэрыялы, матэрыялы, устойлівыя да высокіх тэмператур і карозіі.
Перавагі цвёрдасплаўных інструментаў (у параўнанні з легаванай сталлю):
1) Экспанентна, у дзесяткі ці нават сотні разоў, каб павялічыць тэрмін службы інструмента.
Тэрмін службы інструмента для рэзкі металу можа быць павялічаны ў 5-80 разоў, тэрмін службы калібра - у 20-150 разоў, тэрмін службы формы - у 50-100 разоў.
2)Павялічце хуткасць рэзкі металу і хуткасць свідравання скарынкі ў геаметрычнай прагрэсіі і ў дзесяткі разоў.
3) Павышэнне дакладнасці памераў і аздаблення паверхні апрацоўваных дэталяў.
4)Магчыма апрацоўваць складаныя для машыннай апрацоўкі матэрыялы, такія як тэрмаўстойлівы сплаў, сплаў з эфектным эфектам і звышцвёрды чыгун, якія цяжка апрацоўваць хуткарэзнай сталлю.
5)Можа вырабляць некаторыя каразійна-ўстойлівыя або ўстойлівыя да высокай тэмпературы зносаўстойлівыя дэталі, тым самым павялічваючы дакладнасць і тэрмін службы некаторых машын і інструментаў.
Класіфікацыя цэментаванага карбіду:
1. Сплаў тыпу WC-Co (вальфрамавае свердзел): складаецца з карбіду вальфраму і кобальту.Часам у рэжучы інструмент (часам таксама ў вядучы інструмент) дадаюць 2% ці менш іншага карбіду (карбіду тантала, карбіду ніёбію, карбіду ванадыя і інш.) у якасці дадаткаў.Высокае ўтрыманне кобальту: 20-30%, сярэдняе ўтрыманне кобальту: 10-15%, нізкае ўтрыманне кобальту: 3-8%
2. Сплаў тыпу WC-TiC-Co (вальфрам-жалеза-кобальт).
Сплаў з нізкім утрыманнем тытана: 4-6% TiC, 9-15% Co
Сплаў сярэдняга падбародка: 10-20% TiC, 6-8% Co
Сплаў з высокім утрыманнем тытана: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co сплавы.
Сплаў WC-TiC-Co мае лепшую ўстойлівасць да акіслення пры высокіх тэмпературах, а таксама лепшую стойкасць да тэрмічнага ўдару, таму часта мае больш высокі тэрмін службы інструмента.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, астатняе WC.
4. Сталёвы карбід: складаецца з карбіду вальфраму або карбіду тытана і вугляродзістай сталі або легаванай сталі.
5. Сплаў на аснове карбіду тытана: складаецца з вугляроду, чым тытан, металічны нікель і металічны малібдэн або карбід малібдэна (MoC).Сумарнае ўтрыманне нікеля і малібдэна звычайна складае 20-30%.
З цвёрдасплаўнага сплаву можна вырабляць фрэзы, ляза з ЧПУ, фрэзы, цыркулярныя нажы, нажы для рэзкі, дрэваапрацоўчыя ляза, пілы, цвёрдасплаўныя стрыжні і г.д.
Час публікацыі: 7 ліпеня 2023 г