Binderloses Wolframcarbid hat maximale Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, da es fast kein Weichmetallbindematerial wie Kobalt oder Nickel enthält. Sie können für alles verwendet werden abrasive Wasserstrahl-Mischrohre von EDM-Leitfäden bis hin zu Durchflussregelgeräten und Abwasserbehandlungsblöcken. Weitere Anwendungen sind Hartauftragspellets und Führungsrollen für das Drahtziehen. Hier sind 5 Arten von bindemittelfreiem Wolframkarbid:

WC-Co-Hartmetalle

Hartmetalle werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von industriellen Schleifscheiben bis hin zu Teilen für Präzisionsinstrumente. WC-Co ist die am häufigsten verwendete Art von Hartmetall. Die WC-Co-Struktur ist bekannt für ihre hohe Härte und Verschleißfestigkeit. In diesem Artikel werden verschiedene Arten von WC-Co-Hartmetallen sowie verschiedene Bindemittel und Sinterverfahren erörtert.

WC-Co-Hartmetall wird unter Verwendung eines dreistufigen Verfahrens hergestellt. Zuerst werden Ausgangspulver gewogen und in Sinterkarbidgefäße gegeben. Anschließend werden die Pulver in einer hochenergetischen Planetenkugelmühle gemischt. Nach dem Mischen werden die Pulver bei 120 Grad C im Trockenschrank getrocknet.

Y 2 O 3

Binderfreies Wolframcarbid ist eine Metallart, die gesintert und in viele Formen gebracht werden kann. Das bindemittelfreie Karbid wird aus Wolframkarbid mit hinzugefügtem Y 2 O 3 hergestellt. Diese Metallart hat einen relativ hohen Vickers-Härtewert und ist extrem dicht. Außerdem ist es mit einer Bruchzähigkeit von 10 MPa sehr hart.

Die Oxidation von bindemittelfreiem Wolframcarbid führt zur Bildung von zwei unterschiedlichen Schichten, die unterschiedliche Oxidationseigenschaften haben. Ein Typ, das YG3-Hartmetall, ist oxidationsbeständig, während der andere anfällig für Oxidation ist. Binderfreies Wolframcarbid wird durch die Anwesenheit von Y 2 O 3 oxidiert. Es zeigt eine parabolische Gewichtszunahmekurve, die ein Merkmal der Oxidation ist.

Vanadiumkarbid

Binderfreies Wolframcarbid ist eine Verbindung, die in Anwendungen verwendet wird, die eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit erfordern. Zu diesen Anwendungen gehören Pumpendichtungen, Matrizen und Schneidwerkzeuge. Wolframcarbid wird normalerweise mit Bindemetallen gemischt, um die Zähigkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern. Bindemetalle machen üblicherweise 2 bis 30 Prozent des Gesamtgewichts von Wolframsintercarbid aus.

Eine Mischung aus Wolframcarbid und anderen Materialien wird zu einem Pulver mit einer durchschnittlichen Korngröße von etwa 0,8 mm bis 1,1 mm gemischt. Vanadiumcarbid und Chromcarbid werden dem Wolframcarbidpulver zugesetzt, um das Wachstum von Kornkristallen zu hemmen. Ein Pulver, das die beiden Zusatzstoffe enthält, hat typischerweise eine Härte von mindestens 2.900 kg/mm2.

Chromkarbid

Chromcarbid-bindemittelfreies kugelförmiges Wolframcarbid wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 entwickelt und getestet. Dieses neue Material enthält eine Konzentration an Diwolframcarbid von etwa 61 TP2T. Die Zugabe von Vanadiumcarbid und Chromcarbid verringerte die Korngröße auf 0,3 Mikrometer. Das resultierende Material wurde durch Messen der Erosionsrate auf seine Verschleißfestigkeit untersucht.

Chromkarbid-bindemittelfreies kugelförmiges Wolframkarbid kann durch Zweiphasen-Sinterverfahren hergestellt werden. Der erste Schritt beinhaltet das Mahlen des Wolframcarbidpulvers auf eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 0,2 Mikron. Das Pulver wird dann einem Pressbindemittel wie Paraffin zugesetzt. Der nächste Schritt ist das Mahlen des resultierenden Pulvers auf eine gewünschte Korngröße.

Vanadium

Vanadium bindemittelfreies Wolframcarbid ist ein hochbeständiges Material. Es hat eine kubische Struktur und besteht normalerweise aus einem oder mehreren Carbiden von Vanadium und Chrom. Der Vanadiumgehalt im Material beträgt typischerweise etwa ein bis zehn Gewichtsprozent. Diese Legierung hat auch einen niedrigen Kobaltgehalt.

Die Härte des Materials hängt weitgehend von der Menge an Additiven ab, die in der Bindephase verwendet werden. Diese Zusätze können B4C oder VC enthalten, was zu einer erheblichen Sprödigkeit führen kann. Außerdem kann die Kombination von Bor und Vanadium dazu führen, dass die Phase superhart wird.

Das Vorhandensein von B4C in der Wolframkarbidschicht kann die Mikrostruktur des Materials beeinflussen. Es reduziert die Korngröße. Die Zusammensetzung des Materials ist abhängig von der B4C-Konzentration und der Beanspruchung.

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