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Zementiertes Hartmetall

Dies bezieht sich auf einen Sinterverbundstoff, der aus feuerfesten Metallcarbiden und Metallbindemitteln besteht. Unter den derzeit verwendeten Metallcarbiden ist Wolframcarbid (WC), Titancarbid (TiC), Tantalkarbid (TaC) und Tantalkarbid (NbC) der häufigste Bestandteil. Kobaltmetall wird in der Hartmetallherstellung häufig als Bindemittel verwendet. Für bestimmte spezielle Anwendungen können auch andere Metallbindemittel wie Nickel (Ni), Eisen (Fe) usw. verwendet werden.

DICHTE

Dies bezieht sich auf das Verhältnis der Masse zum Volumen des Materials. Sein Volumen enthält auch das Volumen der Poren im Material. Auch als spezifisches Gewicht bekannt.
Die Dichte von Wolframcarbid (WC) betrug 15,7 g / cm³ und die Dichte von Kobalt (Co) betrug 8,9 g / cm³. Daher nimmt die Gesamtdichte zu, wenn der Kobalt (Co) -Gehalt in der Wolfram-Kobalt-Legierung (WC-Co) abnimmt. Während die Dichte von Titancarbid (TiC) kleiner als die von Wolframcarbid ist, beträgt sie nur 4,9 g / cm³. Wenn also TiC oder andere Komponenten mit geringerer Dichte zugesetzt werden, nimmt die Gesamtdichte ab.
Bei einer bestimmten chemischen Zusammensetzung des Materials führt eine Zunahme der Poren im Material zu einer Abnahme der Dichte.
Die Dichte wird nach der Entwässerungsmethode (Archimedsches Gesetz) gemessen.

HÄRTE

Dies bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, plastischen Verformungen zu widerstehen.
Die Vickershärte (HV) ist international weit verbreitet. Diese Härtemessmethode bezieht sich auf den Härtewert, der durch Messen der Größe der Vertiefung unter Verwendung eines Diamanten erhalten wird, um die Oberfläche der Probe unter bestimmten Belastungsbedingungen zu durchdringen.
Die Rockwell-Härte (HRA) ist eine weitere häufig verwendete Methode zur Härtemessung. Es misst die Härte anhand der Eindringtiefe eines Standard-Diamantkegels.
Sowohl das Vickers-Härtemessverfahren als auch das Rockwell-Härtemessverfahren können zur Messung der Härte des Hartmetalls verwendet werden, und beide können gegenseitig umgewandelt werden.

Biegefestigkeit

Die Probe wird als einfach abgestützter Balken auf zwei Drehpunkten multipliziert, und die Mittellinie der beiden Drehpunkte wird belastet, bis die Probe bricht. Der durch die Wicklungsformel berechnete Wert wird entsprechend der für den Bruch erforderlichen Belastung und der Querschnittsfläche der Probe verwendet. Wird auch als Querbruchfestigkeit oder Biegefestigkeit bezeichnet.
In der Wolfram-Kobalt-Legierung (WC-Co) nimmt die Biegefestigkeit mit zunehmendem Kobalt (Co) -Gehalt der Wolfram-Kobalt-Legierung zu, aber wenn der Kobalt (Co) -Gehalt etwa 151 TP1T erreicht, erreicht die Biegefestigkeit den Maximalwert . fang an zu fallen.
Die Biegefestigkeit wird durch den Durchschnitt mehrerer Messwerte gemessen. Dieser Wert ändert sich auch, wenn sich die Geometrie der Probe, der Oberflächenzustand (Glätte), die innere Spannung und die inneren Defekte des Materials ändern. Daher ist die Biegefestigkeit nur ein Maß für die Festigkeit, und der Wert für die Biegefestigkeit kann nicht als Grundlage für die Materialauswahl verwendet werden.

POROSITÄT

Hartmetall wird im Pulvermetallurgieverfahren durch Pressen und Sintern hergestellt. Aufgrund der Art des Prozesses können Spuren von Restporosität in der metallurgischen Struktur des Produkts vorhanden sein.
Das verbleibende Hohlraumvolumen wird unter Verwendung eines Kartenvergleichsverfahrens für den Porengrößenbereich und die Verteilung bewertet.
Typ A (A-Typ): weniger als 10 μm.
Typ B (B-Typ): zwischen 10 μm und 25 μm.
Die Verringerung der Porosität kann die Gesamtleistung des Produkts wirksam verbessern. Der Drucksinterprozess ist ein wirksames Mittel zur Verringerung der Porosität.

DEKARBURISIERUNG

Nach dem Sintern des Hartmetalls ist der Kohlenstoffgehalt unzureichend.
Wenn das Produkt entkohlt wird, wechselt das Gewebe von WC-Co zu W2CCo2 oder W3CCo3. Der ideale Kohlenstoffgehalt von Wolframcarbid in Hartmetall (WC) beträgt 6,131 TP1T, bezogen auf das Gewicht. Wenn der Kohlenstoffgehalt zu niedrig ist, weist das Produkt eine offensichtliche kohlenstoffarme Struktur auf.
Die Entkohlung verringert die Festigkeit des Wolframcarbid-Zements erheblich und macht ihn spröder.

CARBURISIEREN

Es bezieht sich auf den übermäßigen Kohlenstoffgehalt nach dem Sintern von Hartmetall.
Der ideale Kohlenstoffgehalt von Wolframcarbid in Hartmetall (WC) beträgt 6,131 TP1T, bezogen auf das Gewicht. Wenn der Kohlenstoffgehalt zu hoch ist, weist das Produkt eine offensichtliche aufgekohlte Struktur auf. Das Produkt enthält merklich überschüssigen freien Kohlenstoff.
Freier Kohlenstoff verringert die Festigkeit und Verschleißfestigkeit von Wolframcarbid erheblich.
Die Poren vom C-Typ in der Phasendetektion geben den Aufkohlungsgrad an.

COERCIVE FORCE

Die Koerzitivkraft ist die verbleibende Magnetkraft, die gemessen wird, indem ein magnetisches Material in einem Hartmetall in einen gesättigten Zustand magnetisiert und dann entmagnetisiert wird.
Es besteht eine direkte Beziehung zwischen der durchschnittlichen Partikelgröße der Hartmetallphase und der Koerzitivkraft: Je feiner die durchschnittliche Partikelgröße der magnetisierten Phase ist, desto höher ist der Koerzitivkraftwert.

MAGNETISCHE SÄTTIGUNG

Kobalt (Co) ist magnetisch, während Wolframcarbid (WC), Titancarbid (TiC), Tantalkarbid (TaC) und Tantalkarbid (VC) nicht magnetisch sind. Daher wird zunächst der magnetische Sättigungswert von Kobalt in einem Material gemessen und dann mit dem entsprechenden Wert der reinen Kobaltprobe verglichen, wobei der Legierungsgrad der Kobaltbindemittelphase erhalten werden kann, da die magnetische Sättigung durch die Legierungselemente beeinflusst wird . Daher kann jede Änderung der Bindemittelphase gemessen werden. Diese Methode kann verwendet werden, um die Abweichung des idealen Kohlenstoffgehalts zu bestimmen, da Kohlenstoff eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Zusammensetzung spielt.
Niedrige magnetische Sättigungswerte weisen auf das Potenzial für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und eine Entkohlung hin.
Hohe magnetische Sättigungswerte zeigen das Vorhandensein von freiem Kohlenstoff und Aufkohlung an.

COBALT POOL

Nachdem das Metallkobalt (Co) -Bindemittel und Wolframcarbid gesintert wurden, kann eine übermäßige Menge an Kobalt erzeugt werden, ein Phänomen, das als "Kobaltpool" bekannt ist. Dies ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Sintertemperatur zu niedrig ist, die Materialbildungsdichte unzureichend ist oder die Poren während der HIP-Behandlung (Drucksinterbehandlung) mit Kobalt gefüllt sind. Die Größe des Kobaltpools wird durch Vergleich der metallografischen Fotografien bestimmt.
Das Vorhandensein eines Kobaltpools im Hartmetall kann die Verschleißfestigkeit und Festigkeit des Materials beeinträchtigen.