Volframkarbid

Hårdmetallkoncept: ett kompositmaterial framställt genom pulvermetallurgi bestående av en eldfast metallförening (hård fas) och bunden metall (bunden fas).

Hårdmetallmatrisen består av två delar: En del är den härdade fasen: Den andra delen är bindningsmetallen.

Den härdade fasen är karbiden av övergångsmetallerna i det periodiska systemet för grundämnen, såsom volframkarbid, titankarbid, tantalkarbid, som är mycket hårda och har en smältpunkt på mer än 2000 ℃, vissa till och med mer än 4 000 ℃.Dessutom har övergångsmetallnitrider, borider, silicider också liknande egenskaper och kan användas som härdningsfaser i hårdmetall.Närvaron av den härdade fasen bestämmer legeringens extremt höga hårdhet och slitstyrka.

Bindningsmetallerna är i allmänhet järngruppmetaller, vanligen kobolt och nickel.För tillverkning av hårdmetall väljs råmaterialpulvret med en partikelstorlek mellan 1 och 2 mikron och en hög renhetsgrad.Råvarorna doseras enligt föreskrivet sammansättningsförhållande, tillsätts till alkohol eller andra medier i en våtkulkvarn, våtmalning, så att de blandas helt, krossas, torkas, siktas och tillsätts till vax eller gummi och andra typer av formning. medel, och torkades sedan, siktades och gjordes till en blandning.Sedan granuleras blandningen, pressas och upphettas till nära smältpunkten för den bundna metallen (1300~1500 ℃), den härdade fasen och den bundna metallen kommer att bilda en eutektisk legering.Efter kylning fördelas den härdade fasen i gittret som består av den bundna metallen och är tätt sammankopplade med varandra för att bilda en fast helhet.Hårdheten hos hårdmetall beror på härdfasinnehåll och kornstorlek, dvs ju högre härdfasinnehåll och ju finare kornstorlek desto större hårdhet.Hårdmetallens seghet bestäms av bindningsmetallen, och ju högre bindningsmetallinnehåll desto större böjhållfasthet.

De grundläggande egenskaperna hos hårdmetall:
1) Hög hårdhet, hög slitstyrka
2) Hög elasticitetsmodul
3) Hög tryckhållfasthet
4) God kemisk stabilitet (syra, alkali, oxidationsbeständighet vid hög temperatur)
5) Låg slagseghet
6) Låg expansionskoefficient, termisk och elektrisk ledningsförmåga liknande järn och dess legeringar

Hårdmetallapplikationer: moderna verktygsmaterial, slitstarka material, högtemperatur- och korrosionsbeständiga material.

Fördelar med hårdmetallverktyg (jämfört med legerat stål):
1)Exponentiellt, dussintals eller till och med hundratals gånger för att förbättra verktygets livslängd.
Livslängden för metallskärande verktyg kan ökas med 5-80 gånger, mätarlivslängden ökas med 20-150 gånger, formlivslängden ökas med 50-100 gånger.
2) Öka metallskärningshastigheten och skorpborrhastigheten exponentiellt och tiotals gånger.
3) Förbättra dimensionsnoggrannheten och ytfinishen hos bearbetade delar.
4) Det är möjligt att bearbeta svårbearbetade material som värmebeständig legering, effektlegering och extra hårt gjutjärn, som är svåra att bearbeta med höghastighetsstål.
5) Kan göra vissa korrosionsbeständiga eller högtemperaturbeständiga slitstarka delar, vilket förbättrar precisionen och livslängden för vissa maskiner och instrument.

Klassificering av hårdmetall:
1. WC-Co (volframborr) legering: sammansatt av volframkarbid och kobolt.Tillsätt ibland i skärverktyget (ibland även i blyverktyget) 2 % eller mindre av annan karbid (tantalkarbid, niobkarbid, vanadinkarbid, etc.) som tillsatser.Hög kobolt: 20-30%, medium kobolt: 10-15%, låg kobolt: 3-8%
2. WC-TiC-Co(volfram-järn-kobolt)-legering.
Låg titanlegering: 4-6% TiC, 9-15% Co
Medium Chin-legering: 10-20% TiC, 6-8% Co
Hög titanlegering: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co-legeringar.
WC-TiC-Co-legeringen har bättre oxidationsbeständighet vid hög temperatur och även bättre termisk chockstörning, och har därför ofta längre verktygslivslängd.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, resten är WC.
4. Stålhårdmetall: sammansatt av volframkarbid eller titankarbid och kolstål eller legerat stål.
5. Titankarbidbaserad legering: består av kol än titan, nickelmetall och molybdenmetall eller molybdenkarbid (MoC).Den totala halten nickel och molybden är vanligtvis 20-30%.

Karbid kan användas för att göra roterande grader, CNC-blad, fräsar, cirkulära knivar, skärknivar, träbearbetningsblad, sågblad, hårdmetallstänger, etc.