Wolframcarbid

Hårdmetalkoncept: et kompositmateriale fremstillet ved pulvermetallurgi bestående af en ildfast metalforbindelse (hård fase) og bundet metal (bundet fase).

Matrixen af ​​hårdmetal består af to dele: Den ene del er den hærdede fase: Den anden del er bindemetallet.

Den hærdede fase er karbiden af ​​overgangsmetallerne i det periodiske system af grundstoffer, såsom wolframcarbid, titaniumcarbid, tantalcarbid, som er meget hårde og har et smeltepunkt på mere end 2000 ℃, nogle endda mere end 4000 ℃.Derudover har overgangsmetalnitrider, borider, silicider også lignende egenskaber og kan anvendes som hærdningsfaser i hårdmetal.Tilstedeværelsen af ​​den hærdede fase bestemmer legeringens ekstremt høje hårdhed og slidstyrke.

Bindingsmetallerne er generelt jerngruppemetaller, almindeligvis kobolt og nikkel.Til fremstilling af hårdmetal vælges råvarepulveret med en partikelstørrelse mellem 1 og 2 mikron og en høj renhedsgrad.Råvarerne doseres efter det foreskrevne sammensætningsforhold, tilsættes alkohol eller andre medier i en våd kuglemølle, vådformaling, så de blandes fuldstændigt, knuses, tørres, sigtes og tilsættes voks eller gummi og andre former for formning. midler, og derefter tørret, sigtet og lavet til en blanding.Derefter granuleres blandingen, presses og opvarmes til nær smeltepunktet for det bundne metal (1300~1500 ℃), den hærdede fase og det bundne metal vil danne en eutektisk legering.Efter afkøling fordeles den hærdede fase i gitteret bestående af det bundne metal og er tæt forbundet med hinanden for at danne en fast helhed.Hårdheden af ​​hårdmetal afhænger af hærdningsfaseindholdet og kornstørrelsen, dvs. jo højere hærdningsfaseindholdet er og jo finere kornstørrelsen er, jo større hårdhed.Hårdmetalets sejhed bestemmes af bindingsmetallet, og jo højere bindingsmetalindholdet er, desto større er bøjningsstyrken.

De grundlæggende egenskaber af hårdmetal:
1) Høj hårdhed, høj slidstyrke
2) Højt elasticitetsmodul
3) Høj trykstyrke
4) God kemisk stabilitet (syre, alkali, høj temperatur oxidationsbestandighed)
5) Lav slagstyrke
6) Lav udvidelseskoefficient, termisk og elektrisk ledningsevne svarende til jern og dets legeringer

Hårdmetalapplikationer: moderne værktøjsmaterialer, slidbestandige materialer, højtemperatur- og korrosionsbestandige materialer.

Fordele ved hårdmetalværktøj (sammenlignet med legeret stål):
1) Eksponentielt, snesevis eller endda hundredvis af gange for at forbedre værktøjets levetid.
Metalskærende værktøjs levetid kan øges med 5-80 gange, målerens levetid øges med 20-150 gange, formens levetid øges med 50-100 gange.
2) Øg metalskæringshastighed og skorpeborehastighed eksponentielt og titusindvis af gange.
3) Forbedre dimensionsnøjagtigheden og overfladefinishen af ​​bearbejdede dele.
4) Det er muligt at bearbejde vanskelige bearbejdede materialer såsom varmebestandig legering, effektlegering og ekstra hårdt støbejern, som er vanskelige at bearbejde med højhastighedsstål.
5) Kan fremstille visse korrosionsbestandige eller højtemperaturbestandige slidbestandige dele og dermed forbedre præcisionen og levetiden af ​​visse maskiner og instrumenter.

Klassificering af hårdmetal:
1. WC-Co (wolframbor) legering: sammensat af wolframcarbid og kobolt.Nogle gange i skæreværktøjet (nogle gange også i blyværktøjet) tilsættes 2% eller mindre af andet karbid (tantalcarbid, niobiumcarbid, vanadiumcarbid osv.) som additiver.Høj kobolt: 20-30%, medium kobolt: 10-15%, lav kobolt: 3-8%
2. WC-TiC-Co(wolfram-jern-kobolt)-legering.
Lav titanlegering: 4-6% TiC, 9-15% Co
Medium hagelegering: 10-20% TiC, 6-8% Co
Høj titanium legering: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co legeringer.
WC-TiC-Co-legering har bedre højtemperatur-oxidationsmodstand og også bedre termisk stødforstyrrelse, og har derfor ofte længere værktøjslevetid.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, resten er WC.
4. Stålhårdmetal: sammensat af wolframcarbid eller titaniumcarbid og kulstofstål eller legeret stål.
5. Titaniumcarbidbaseret legering: sammensat af kulstof end titanium, nikkelmetal og molybdænmetal eller molybdæncarbid (MoC).Det samlede indhold af nikkel og molybdæn er normalt 20-30%.

Carbide kan bruges til at lave roterende grater, CNC-klinger, fræsere, rundknive, skæreknive, træbearbejdningsblade, savklinger, hårdmetalstænger osv.