Was ist Wolframcarbid-Material?

Wolframcarbid ist ein Hartmetall, das zur Herstellung von Schneidwerkzeugen und verschleißfesten Teilen wie Formen verwendet wird. Es kann mit anderen Metallen kombiniert werden, um andere Arten von Karbiden herzustellen. Ein Beispiel für diese Kombination ist Wolframkarbid-Kobalt, die beliebteste Wolframkarbidlegierung mit der Kombination aus Hartstoff Wolframkarbid und Bindermaterial Kobalt.

Wolframcarbid wird durch eine Reihe von Produktionsprozessen wie Pulvermischen, Pressen, Sintern usw. hergestellt. Während des Sinterprozesses schmilzt das Bindematerial wie Kobalt und hilft beim Mischen und Binden des Wolframcarbids, um die Verdichtung und Dichte der endgültigen Legierung zu erhöhen.

Wolframkarbid ist einer der besten Kandidaten für das Recycling. Obwohl es ein sehr wertvolles Metall ist, kann es auch eine Quelle von Schrott sein. Beispielsweise kann Wolframcarbidschrott eingeschmolzen und raffiniert werden, um neue Wolframcarbidstücke zu bilden.

Eigenschaften von Wolframcarbid-Material

Wir werden über 6 wichtige Materialparameter von Wolframcarbid sprechen. Akademisch gesehen ist Hartmetall ein Legierungsmaterial mit extrem hoher Härte und guter Verschleißfestigkeit, das aus Wolframcarbidpulver (gehärtete Phase) aus feuerfestem Metall mit hoher Härte als Hauptbestandteil und Metallen wie Kobalt und Nickel (Bindungsphase) als besteht Binder, durch Kugelmahlen, Pressen und Sintern. Wir können es einfach als metallisches Material mit hoher Härte und guter Verschleißfestigkeit verstehen. Wolframcarbid wird typischerweise für physikalische Eigenschaften spezifiziert, aber seine chemische Kompatibilität kann je nach Metallbindemittel variieren. Beispielsweise ist nickelgebundenes Wolframcarbid korrosionsbeständiger als kobaltgebundenes Wolframcarbid.

Nach den relevanten Parametern der Physik zeigen sich die mechanischen Eigenschaften von Hartmetall hauptsächlich in den folgenden Materialparametern:

Härte von Wolframcarbid

Die Härte von Wolframcarbid ist eine Funktion seiner Dichte oder wie viel Masse eines Materials in einer Volumeneinheit enthalten ist. Die SI-Einheit für diese Eigenschaft ist Kilogramm pro Kubikmeter, und die englische Einheit ist Pfund pro Kubikfuß. Für einen Kubikzoll Wolframcarbid beträgt seine Dichte 14,5 g/cm3. Und für verschiedene Sorten von Wolframkarbid-Kobalt-Legierungen kann die Dichte zwischen 13 und 15 g/cm^3 variieren. Und die Härte kann von HRA86 bis HRA95 reichen, was nach Diamant eines der härtesten Materialien der Welt ist.

Biegefestigkeit aus Wolframkarbid

Die Biegefestigkeit von Hartmetall ist geringer als die von Schnellarbeitsstahl. Selbst YG8-Hartmetall mit hoher Biegefestigkeit hat nur etwa die Hälfte der von Schnellarbeitsstahl. Je höher der Kobaltgehalt im Hartmetall ist, desto höher ist seine Festigkeit. Bei gleichem Kobaltgehalt nimmt die Biegefestigkeit der WC-tic-Co-Legierung mit zunehmendem TiC-Gehalt ab. Neben den Karbidarten beeinflusst auch die Größe der WC-Körner die Festigkeit von Hartmetall. Die Biegefestigkeit von grobkörnigem Hartmetall ist höher als die von mittelkörnigem Hartmetall.

Druckfestigkeit von Wolframcarbid

Die Druckfestigkeit von Hartmetall ist sehr hoch und kann 30%-50% höher sein als die von Schnellarbeitsstahl, etwa 3500-5600 MPa, und das heißisostatisch gepresste Produkt kann 6000 MPa erreichen. Die Druckfestigkeit von Hartmetall hängt mit dem Kobaltgehalt zusammen, und die Druckfestigkeit ist am größten, wenn der Kobaltgehalt 5% beträgt. Die Druckfestigkeit von feinkörnigem Sintercarbid ist größer als die von grobkörnigem Sintercarbid, und die Druckfestigkeit von YT-Sintercarbid ist niedriger als die von YG-Sintercarbid, die mit zunehmendem TiC-Gehalt abnimmt. Die Zugabe einer kleinen Menge TAC, NBC, VC usw. kann WC-Körner verfeinern und die Druckfestigkeit verbessern.

Da die Druckfestigkeit von Hartmetall viel höher ist als die Biegefestigkeit, sollten wir bei der Konstruktion der Werkzeugstruktur und der Auswahl von Hartmetallklingen versuchen, den Werkzeugkopf in einem Zustand mit Druckspannung und geringerem Biegemoment herzustellen.

Zugfestigkeit von Wolframcarbid

Die Zugfestigkeit von Hartmetall beträgt 750-1500 MPa, etwa 1/4 der Druckfestigkeit. Da es viele Faktoren gibt, die die Plastizität von Hartmetallmaterialien beeinflussen, liegt die Zugfestigkeit eines Hartmetalls gewöhnlich innerhalb eines bestimmten Bereichs.

Schlagzähigkeit von Wolframcarbid

Die Schlagzähigkeit von Hartmetall ist geringer als die von Schnellarbeitsstahl. Die Schlagzähigkeit der YG8-Legierung mit besserer Leistung beträgt 30-40 kj / m2, während die des W18Cr4V-Schnellarbeitsstahls 180-320 kj / m2 beträgt.

Die Schlagzähigkeit von Sintercarbid, das Tic enthält, nimmt ab. Wenn der Tic-Gehalt von 6% auf 10% ansteigt, nimmt die Schlagzähigkeit signifikant ab. Die Temperatur hat einen gewissen Einfluss auf die Schlagzähigkeit von WC Co-Hartmetall. Bei höherer Temperatur wird die Schlagzähigkeit verbessert.

Da die Schlagzähigkeit von Hartmetall geringer ist als die von Schnellarbeitsstahl, ist es nicht für den Einsatz bei starken Stößen und Vibrationen geeignet, da es sonst zu Schneidkantenschäden kommen kann. Die Schlagzähigkeit von Hartmetall schwankt stark und ihr absoluter Wert hängt von der Testmethode ab. Daher sollte beim Vergleich der Schlagzähigkeit von Hartmetall dasselbe Instrument verwendet werden, um Proben derselben Größe und Form zu vergleichen.

Ermüdungsfestigkeit von Wolframcarbid

Da das Werkzeug meist unter dynamischen Bedingungen arbeitet, ist seine Dauerfestigkeit sehr wichtig. Je höher der Kobaltgehalt im Hartmetall ist, desto höher ist die Ermüdungsfestigkeit. Die Ermüdungsfestigkeit von Hartmetall hängt eng mit der Oberflächenqualität der Probe zusammen. Je besser die Oberflächengüte, desto höher die Dauerfestigkeit.

Meetyou Hartmetall Co., Ltd. bietet seit 15 Jahren in Folge weltweit „maßgeschneiderte“ professionelle Produkte und technische Dienstleistungen für Öl-, Erdgasbohrungen und -förderung, chemische Schmelzen, Maschinenbau und andere Industrien an. Das Unternehmen verfügt derzeit über 105 autorisierte Patente, 34 Erfindungspatente, darunter 7 internationale Patente, und seine unabhängig entwickelte Technologie „Hartmetall-Verbundwerkstoff-Umformtechnologie“. Darunter befindet sich das technische Niveau der „Additive Manufacturing Technology für hochfeste Hartmetalllegierungen“. Spitze der Welt.