{"id":18558,"date":"2018-08-10T02:37:43","date_gmt":"2018-08-10T02:37:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/?p=2770"},"modified":"2022-04-13T10:05:43","modified_gmt":"2022-04-13T10:05:43","slug":"tungsten-carbide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wolframkarbid\/","title":{"rendered":"Warum ist Wolframcarbid ein ideales Werkzeugmaterial?"},"content":{"rendered":"
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Warum ist Wolframcarbid ein ideales Werkzeugmaterial?<\/span><\/h2>\n

Wolframkarbid ist das am weitesten verbreitete Werkzeugmaterial f\u00fcr die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM), das durch Pulvermetallurgie hergestellt wird und aus harten Karbidpartikeln (normalerweise Wolframkarbid-WC) und einer weicheren Metallbindung besteht. Komposition. Derzeit gibt es Hunderte von Wolframkarbiden auf WC-Basis mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, von denen die meisten Kobalt (Co) als Bindemittel verwenden. Nickel (Ni) und Chrom (Cr) sind ebenfalls h\u00e4ufig verwendete Bindeelemente, und andere Zus\u00e4tze k\u00f6nnen hinzugef\u00fcgt werden. Einige Legierungselemente.<\/span><\/p>\n

Warum gibt es so viele Hartmetallsorten? Wie w\u00e4hlen Werkzeughersteller den richtigen Schneidstoff f\u00fcr einen bestimmten Zerspanungsprozess aus? Um diese Fragen zu beantworten, lassen Sie uns zun\u00e4chst die verschiedenen Eigenschaften verstehen, die Wolframcarbid zu einem idealen Werkzeugmaterial machen.<\/span>\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Was ist Wolframcarbid \u2013 die Einheit von H\u00e4rte und Z\u00e4higkeit<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0WC-Co-Wolframcarbid hat einen einzigartigen Vorteil sowohl in der H\u00e4rte als auch in der Z\u00e4higkeit. Wolframcarbid (WC) selbst hat eine sehr hohe H\u00e4rte (jenseits von Korund oder Aluminiumoxid) und seine H\u00e4rte nimmt selten ab, wenn die Betriebstemperatur zunimmt. Es mangelt ihm jedoch an ausreichender Z\u00e4higkeit, was eine wesentliche Eigenschaft f\u00fcr Schneidwerkzeuge ist. Um die hohe H\u00e4rte von Wolframcarbid zu nutzen und seine Z\u00e4higkeit zu verbessern, werden Metallbinder verwendet, um Wolframcarbid zu binden, sodass das Material eine H\u00e4rte aufweist, die die von Schnellarbeitsstahl weit \u00fcbertrifft, und gleichzeitig den meisten Schneidprozessen standh\u00e4lt. Schnittkraft. Dar\u00fcber hinaus kann es den hohen Temperaturen beim Schneiden standhalten, die durch Hochgeschwindigkeitsbearbeitung erzeugt werden.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Heutzutage sind fast alle Werkzeuge und Eins\u00e4tze von WC-Co beschichtet, sodass die Rolle des Matrixmaterials weniger wichtig zu sein scheint. Tats\u00e4chlich ist es jedoch der hohe Elastizit\u00e4tsmodul des WC-Co-Materials (das Ma\u00df f\u00fcr die Steifigkeit, der Raumtemperaturmodul von WC-Co ist etwa dreimal so hoch wie der von Schnellarbeitsstahl), der ein nicht verformbares Substrat f\u00fcr das liefert Glasur. Die WC-Co-Matrix sorgt auch f\u00fcr die erforderliche Z\u00e4higkeit. Diese Eigenschaften sind grundlegende Eigenschaften von WC-Co-Materialien, k\u00f6nnen aber auch bei der Herstellung von Wolframcarbidpulvern auf die Materialzusammensetzung und Mikrostruktur zugeschnitten werden. Daher h\u00e4ngt die Eignung der Werkzeugleistung f\u00fcr einen bestimmten Prozess in hohem Ma\u00dfe vom anf\u00e4nglichen Fr\u00e4sprozess ab.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Was ist der Fr\u00e4sprozess f\u00fcr Hartmetall?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Das Wolframcarbidpulver wird durch Aufkohlen des Wolfram(W)-Pulvers erhalten. Die Eigenschaften des Wolframcarbidpulvers, insbesondere seine Partikelgr\u00f6\u00dfe, h\u00e4ngen haupts\u00e4chlich von der Partikelgr\u00f6\u00dfe des rohen Wolframpulvers und der Temperatur und Zeit der Aufkohlung ab. Die chemische Kontrolle ist ebenfalls kritisch, und der Kohlenstoffgehalt muss konstant gehalten werden (in der N\u00e4he des theoretischen Gewichtsverh\u00e4ltnisses von 6,131 TP2T). Um die Partikelgr\u00f6\u00dfe durch einen anschlie\u00dfenden Prozess zu kontrollieren, kann vor der Aufkohlungsbehandlung eine kleine Menge Vanadium und\/oder Chrom zugesetzt werden. Unterschiedliche nachgelagerte Prozessbedingungen und unterschiedliche Endverarbeitungsanwendungen erfordern eine Kombination aus spezifischer Wolframcarbid-Partikelgr\u00f6\u00dfe, Kohlenstoffgehalt, Vanadiumgehalt und Chromgehalt, und Variationen dieser Kombinationen k\u00f6nnen eine Vielzahl unterschiedlicher Wolframcarbidpulver erzeugen.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wenn das Wolframcarbidpulver mit einer Metallbindung gemischt und gemahlen wird, um eine bestimmte Qualit\u00e4t von Wolframcarbidpulver herzustellen, k\u00f6nnen verschiedene Kombinationen verwendet werden. Der am h\u00e4ufigsten verwendete Kobaltgehalt betr\u00e4gt 3% bis 25% nach Gewicht, und Nickel und Chrom sind erforderlich, um die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit des Werkzeugs zu erh\u00f6hen. Zus\u00e4tzlich kann der Metallverbund durch Zugabe weiterer Legierungsbestandteile weiter verbessert werden. Beispielsweise kann die Zugabe von Niob zu WC-Co-Wolframcarbid die Z\u00e4higkeit deutlich verbessern, ohne seine H\u00e4rte zu verringern. Eine Erh\u00f6hung der Bindermenge kann auch die Z\u00e4higkeit des Wolframcarbids erh\u00f6hen, verringert jedoch dessen H\u00e4rte.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Die Verringerung der Gr\u00f6\u00dfe der Wolframkarbidpartikel kann die H\u00e4rte des Materials erh\u00f6hen, aber beim Sinterprozess muss die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Wolframkarbids unver\u00e4ndert bleiben. Zum Zeitpunkt des Sinterns werden die Wolframcarbidpartikel kombiniert und wachsen durch den Prozess der Aufl\u00f6sung und Wiederausf\u00e4llung. Im eigentlichen Sinterprozess wird die Metallbindung in einen fl\u00fcssigen Zustand gebracht, um ein vollst\u00e4ndig dichtes Material zu bilden (als Fl\u00fcssigphasensintern bezeichnet). Die Wachstumsrate der Wolframkarbidpartikel kann durch Zugabe anderer \u00dcbergangsmetallkarbide einschlie\u00dflich Vanadiumkarbid (VC), Chromkarbid (Cr3C2), Titankarbid (TiC), Tantalkarbid (TaC) und Niobkarbid (NbC) gesteuert werden. Diese Metallkarbide werden \u00fcblicherweise w\u00e4hrend des Mischens und Mahlens des Wolframkarbidpulvers zusammen mit dem Metallbindemittel zugegeben, obwohl Vanadiumkarbid und Chromkarbid auch gebildet werden k\u00f6nnen, wenn das Wolframkarbidpulver aufgekohlt wird.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Grades of tungsten carbide powder can also be produced from recycled solid carbide materials. The recycling and reuse of used tungsten carbide has a long history in the tungsten carbide industry and is an important part of the industry’s entire economic chain, helping to reduce material costs, conserve natural resources and avoid waste materials. Harmful disposal. Waste tungsten carbide can generally be reused by APT (ammonium paratungstate) process, zinc recovery process or by pulverization. These “recycled” tungsten carbide powders generally have better, predictable densification because their surface area is smaller than tungsten carbide powder made directly from the tungsten carburizing process.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Die Verarbeitungsbedingungen f\u00fcr das Mischen von Wolframcarbidpulver mit einer Metallbindung sind ebenfalls kritische Prozessparameter. Die beiden gebr\u00e4uchlichsten Mahltechniken sind das Kugelmahlen und das Ultrafeinmahlen. Beide Verfahren erm\u00f6glichen eine gleichm\u00e4\u00dfige Durchmischung des gemahlenen Pulvers und eine Reduzierung der Partikelgr\u00f6\u00dfe. Damit das zu pressende Werkst\u00fcck eine ausreichende Festigkeit hat, um die Form des Werkst\u00fccks beizubehalten, und um es dem Bediener oder Roboter zu erm\u00f6glichen, das Werkst\u00fcck f\u00fcr den Betrieb aufzunehmen, ist es normalerweise notwendig, w\u00e4hrend des Fr\u00e4sens ein organisches Bindemittel hinzuzuf\u00fcgen. Die chemische Zusammensetzung eines solchen Bindemittels kann die Dichte und Festigkeit des gepressten Werkst\u00fccks beeinflussen. Um den Vorgang zu erleichtern, ist es vorzuziehen, ein hochfestes Bindemittel hinzuzuf\u00fcgen, aber dies f\u00fchrt zu einer geringeren Pressdichte und kann einen harten Block verursachen, was zu Fehlern im Endprodukt f\u00fchrt.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Nachdem das Mahlen abgeschlossen ist, wird das Pulver typischerweise spr\u00fchgetrocknet, um eine freiflie\u00dfende Masse zu erzeugen, die durch das organische Bindemittel agglomeriert wird. Durch Anpassung der Zusammensetzung des organischen Bindemittels k\u00f6nnen Flie\u00dff\u00e4higkeit und Ladungsdichte dieser Agglomerate bedarfsgerecht angepasst werden. Durch Aussieben gr\u00f6berer oder feinerer Partikel kann die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung der Agglomerate weiter angepasst werden, um eine gute Flie\u00dff\u00e4higkeit beim Einbringen in den Formhohlraum sicherzustellen.<\/span><\/p>\n

Was ist das Herstellungsverfahren von Wolframkarbid-Werkst\u00fccken?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0Carbide workpieces can be formed by a variety of processes. Depending on the size of the workpiece, the level of shape complexity, and the production lot size, most cutting inserts are molded using a top and bottom pressure rigid mold. In order to maintain the consistency of the weight and size of the workpiece at each press, it is necessary to ensure that the amount of powder (mass and volume) flowing into the cavity is exactly the same. The fluidity of the powder is mainly controlled by the size distribution of the agglomerates and the characteristics of the organic binder. A molded workpiece (or “blank”) can be formed by applying a molding pressure of 10-80 ksi (kilopounds per square foot) to the powder loaded into the cavity.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Even at extremely high molding pressures, the hard tungsten carbide particles are not deformed or broken, and the organic binder is pressed into the gap between the tungsten carbide particles, thereby functioning to fix the particle position. The higher the pressure, the tighter the bond of the tungsten carbide particles and the greater the compaction density of the workpiece. The molding properties of the graded tungsten carbide powder may vary, depending on the amount of metal binder, the size and shape of the tungsten carbide particles, the extent to which the agglomerates are formed, and the composition and amount of organic binder. In order to provide quantitative information on the pressing characteristics of the grade of tungsten carbide powder, it is usually designed by the powder manufacturer to establish the correspondence between the molding density and the molding pressure. This information ensures that the supplied powder is in line with the toolmaker’s molding process.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gro\u00dfe Hartmetallwerkst\u00fccke oder Hartmetallwerkst\u00fccke mit hohen Aspektverh\u00e4ltnissen (wie Schaftfr\u00e4ser und Bohrersch\u00e4fte) werden typischerweise hergestellt, indem das Wolframkarbidpulver gleichm\u00e4\u00dfig in einen flexiblen Beutel gepresst wird. Obwohl der Produktionszyklus beim Ausgleichspressverfahren l\u00e4nger ist als beim Formpressverfahren, sind die Herstellungskosten des Werkzeugs geringer, sodass das Verfahren besser f\u00fcr die Kleinserienfertigung geeignet ist.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Bei diesem Verfahren wird das Pulver in einen Beutel gef\u00fcllt und die \u00d6ffnung des Beutels verschlossen, dann der mit dem Pulver gef\u00fcllte Beutel in eine Kammer gelegt und ein Druck von 30\u201360 ksi durch eine hydraulische Vorrichtung zum Pressen ausge\u00fcbt. Gepresste Werkst\u00fccke werden typischerweise vor dem Sintern auf bestimmte Geometrien bearbeitet. Die Gr\u00f6\u00dfe des Beutels wird erh\u00f6ht, um das Schrumpfen des Werkst\u00fccks w\u00e4hrend des Verdichtungsprozesses auszugleichen und um ausreichend Platz f\u00fcr den Schleifprozess zu schaffen. Da das Werkst\u00fcck nach dem Pressformen bearbeitet wird, sind die Anforderungen an die Konsistenz der Charge nicht so streng wie beim Formverfahren, aber es ist dennoch w\u00fcnschenswert sicherzustellen, dass die Pulvermenge pro Charge gleich ist. Wenn die F\u00fclldichte des Pulvers zu gering ist, kann das in den Beutel geladene Pulver unzureichend sein, was zu einer kleinen Werkst\u00fcckgr\u00f6\u00dfe f\u00fchrt und verschrottet werden muss. Wenn die Ladedichte des Pulvers zu gro\u00df ist, ist das in den Beutel geladene Pulver zu gro\u00df und das Werkst\u00fcck muss bearbeitet werden, um nach dem Pressformen mehr Pulver zu entfernen. Obwohl \u00fcbersch\u00fcssiges Pulver und verschrottete Teile recycelt werden k\u00f6nnen, verringert dies die Produktivit\u00e4t.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Hartmetallwerkst\u00fccke k\u00f6nnen auch durch Strangpressen oder Spritzgie\u00dfen geformt werden. Das Extrusionsverfahren ist besser geeignet f\u00fcr die Massenproduktion von achsensymmetrisch geformten Werkst\u00fccken, w\u00e4hrend das Spritzgussverfahren \u00fcblicherweise f\u00fcr die Massenproduktion von komplex geformten Werkst\u00fccken verwendet wird. Bei beiden Formverfahren wird die Qualit\u00e4t des Wolframcarbidpulvers in einem organischen Bindemittel suspendiert, das der Wolframcarbidmischung Gleichm\u00e4\u00dfigkeit wie Zahnpasta verleiht. Die Mischung wird dann entweder durch ein Loch extrudiert oder in einen Formhohlraum geformt. Die Eigenschaften der Sorte Wolframcarbidpulver bestimmen das optimale Verh\u00e4ltnis von Pulver zu Bindemittel in der Mischung und haben einen wichtigen Einfluss auf den Fluss der Mischung durch die Extrusions\u00f6ffnung oder in den Formhohlraum.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Nachdem das Werkst\u00fcck durch Formen, Ausgleichspressen, Strangpressen oder Spritzgie\u00dfen geformt wurde, muss das organische Bindemittel vor dem abschlie\u00dfenden Sinterschritt aus dem Werkst\u00fcck entfernt werden. Durch das Sintern werden die Poren im Werkst\u00fcck entfernt, wodurch es vollst\u00e4ndig (oder im Wesentlichen) dicht wird. Zum Zeitpunkt des Sinterns wird die Metallbindung in dem pressgeformten Werkst\u00fcck fl\u00fcssig, aber das Werkst\u00fcck kann seine Form unter der kombinierten Wirkung von Kapillarkraft und Partikelkontakt beibehalten.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Nach dem Sintern bleibt die Geometrie des Werkst\u00fccks gleich, aber die Gr\u00f6\u00dfe schrumpft. Um nach dem Sintern die erforderliche Werkst\u00fcckgr\u00f6\u00dfe zu erhalten, muss die Schwindungsrate bei der Werkzeugauslegung ber\u00fccksichtigt werden. Bei der Auslegung der Wolframcarbid-Pulverqualit\u00e4t, die zur Herstellung jedes Werkzeugs verwendet wird, muss sichergestellt werden, dass es beim Pressen unter dem entsprechenden Druck die richtige Schrumpfung aufweist.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0In fast allen F\u00e4llen wird das gesinterte Werkst\u00fcck auch als Hartmetallrohling<\/a> muss nachgesintert werden. Die grundlegendste Behandlung f\u00fcr Schneidwerkzeuge ist das Sch\u00e4rfen der Schneidkante. Viele Werkzeuge erfordern nach dem Sintern ein Schleifen und Geometrie ihrer Geometrie. Einige Werkzeuge erfordern ein Schleifen der Ober- und Unterseite; andere erfordern ein Umfangsschleifen (mit oder ohne Sch\u00e4rfen der Schneidkante). Alle beim Schleifen anfallenden Hartmetall-Verschlei\u00dfteile k\u00f6nnen wiederverwertet werden.<\/span><\/p>\n

Wie bereitet man die Werkst\u00fcckbeschichtung aus Wolframkarbid vor?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0In vielen F\u00e4llen muss das fertige Teil beschichtet werden. Die Beschichtung sorgt f\u00fcr Gleitf\u00e4higkeit und erh\u00f6hte H\u00e4rte und stellt eine Diffusionsbarriere f\u00fcr das Substrat bereit, die eine Oxidation verhindert, wenn es hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Die Wolframkarbidmatrix ist entscheidend f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit der Beschichtung. Zus\u00e4tzlich zu den Haupteigenschaften des kundenspezifischen Matrixpulvers k\u00f6nnen die Oberfl\u00e4cheneigenschaften des Substrats durch chemische Auswahl und Modifikation des Sinterprozesses ma\u00dfgeschneidert werden. Durch die Migration von Kobalt kann mehr Kobalt in der \u00e4u\u00dfersten Schicht der Klingenoberfl\u00e4che in der Dicke von 20\u201330 &mgr;m relativ zum Rest des Werkst\u00fccks angereichert werden, wodurch der Oberfl\u00e4chenschicht des Substrats eine bessere Z\u00e4higkeit verliehen wird, so dass es hat einen starken Widerstand gegen Verformung.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Werkzeughersteller k\u00f6nnen aufgrund ihrer eigenen Herstellungsverfahren (wie Entparaffinierungsverfahren, Aufheizgeschwindigkeiten, Sinterzeiten, Temperaturen und Aufkohlungsspannungen) besondere Anforderungen an die verwendeten Hartmetallpulversorten stellen. Einige Werkzeughersteller k\u00f6nnen Werkst\u00fccke in Vakuum\u00f6fen sintern, w\u00e4hrend andere Sinter\u00f6fen mit hei\u00dfisostatischem Pressen (HIP) verwenden (die das Werkst\u00fcck gegen Ende des Prozesszyklus unter Druck setzen, um R\u00fcckst\u00e4nde zu beseitigen). Pore). Das im Vakuumofen gesinterte Werkst\u00fcck muss gegebenenfalls auch einem hei\u00dfisostatischen Pressverfahren unterzogen werden, um die Werkst\u00fcckdichte zu erh\u00f6hen. Einige Werkzeughersteller verwenden m\u00f6glicherweise h\u00f6here Vakuumsintertemperaturen, um die Sinterdichte von Mischungen mit geringerem Kobaltgehalt zu erh\u00f6hen, aber dieser Ansatz kann die Mikrostruktur grob machen. Um eine feine Korngr\u00f6\u00dfe beizubehalten, kann ein Pulver mit einer kleineren Wolframcarbid-Teilchengr\u00f6\u00dfe verwendet werden. Um der spezifischen Produktionsausr\u00fcstung zu entsprechen, stellen die Entparaffinierungsbedingungen und die Aufkohlungsspannung auch unterschiedliche Anforderungen an den Kohlenstoffgehalt des Wolframcarbidpulvers.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0All diese Faktoren haben einen entscheidenden Einfluss auf die Mikrostruktur und die Materialeigenschaften des gesinterten Hartmetallwerkzeugs. Daher ist eine enge Kommunikation zwischen dem Werkzeughersteller und dem Pulverlieferanten erforderlich, um sicherzustellen, dass es gem\u00e4\u00df dem Werkzeug hergestellt wird. Kundenspezifischer Produktionsprozess Wolframcarbidpulver in benutzerdefinierter Qualit\u00e4t. Daher ist es nicht verwunderlich, dass es Hunderte verschiedener Hartmetallsorten gibt. Beispielsweise produziert ATI Alldyne mehr als 600 verschiedene Pulverqualit\u00e4ten, von denen jede speziell f\u00fcr den beabsichtigten Benutzer und die spezifische Verwendung entwickelt wurde.<\/span><\/p>\n

Was ist die Klassifizierungsmethode f\u00fcr Hartmetallsorten?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0Die Kombination verschiedener Arten von Wolframcarbidpulver, Mischungszusammensetzung und Metallbindemittelgehalt, Art und Menge von Kornwachstumsinhibitoren usw. bilden eine Vielzahl von Carbidqualit\u00e4ten. Diese Parameter bestimmen die Mikrostruktur und die Eigenschaften des Wolframcarbids. Bestimmte spezifische Leistungskombinationen sind zur ersten Wahl f\u00fcr spezifische Verarbeitungsanwendungen geworden, wodurch es m\u00f6glich wird, mehrere Hartmetallsorten zu klassifizieren.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Die beiden am h\u00e4ufigsten verwendeten Klassifizierungssysteme f\u00fcr die Hartmetallbearbeitung f\u00fcr Bearbeitungszwecke sind das C-Sortensystem und das ISO-Sortensystem. Obwohl keines dieser Systeme die Materialeigenschaften, die die Wahl der Hartmetallsorten beeinflussen, vollst\u00e4ndig widerspiegelt, bieten sie einen Ausgangspunkt f\u00fcr Diskussionen. F\u00fcr jede Taxonomie haben viele Hersteller ihre eigenen speziellen Sorten, was zu einer gro\u00dfen Vielfalt an Hartmetallsorten f\u00fchrt.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Hartmetallsorten k\u00f6nnen auch nach ihrer Zusammensetzung klassifiziert werden. Wolframcarbid (WC)-Sorten k\u00f6nnen in drei Grundtypen unterteilt werden: einfach, mikrokristallin und legiert. Einfache Qualit\u00e4ten bestehen haupts\u00e4chlich aus Wolframcarbid- und Kobaltbindern, k\u00f6nnen aber auch geringe Mengen an Kornwachstumsinhibitoren enthalten. Die mikrokristalline Sorte besteht aus Wolframcarbid und einem Kobaltbindemittel, dem einige Tausendstel Vanadiumcarbid (VC) und\/oder Chromcarbid (Cr3C2) zugesetzt werden, und ihre Korngr\u00f6\u00dfe kann weniger als 1 \u03bcm betragen. Die Legierungssorte besteht aus Wolframkarbid und einem Kobaltbinder, der mehrere Prozent Titankarbid (TiC), Tantalkarbid (TaC) und Niobkarbid (NbC) enth\u00e4lt. Diese Zus\u00e4tze werden wegen ihrer Sinterung auch als kubische Karbide bezeichnet. Die resultierende Mikrostruktur weist eine ungleichm\u00e4\u00dfige Dreiphasenstruktur auf.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(1) Einfache Hartmetallsorte<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Solche Sorten f\u00fcr die Metallzerspanung enthalten typischerweise 3%-12% Kobalt (nach Gewicht). Die Gr\u00f6\u00dfe der Wolframcarbidk\u00f6rner liegt \u00fcblicherweise im Bereich von 1\u20138 \u03bcm. Wie bei anderen Sorten erh\u00f6ht die Verringerung der Partikelgr\u00f6\u00dfe von Wolframcarbid seine H\u00e4rte und Biegebruchfestigkeit (TRS), verringert jedoch seine Z\u00e4higkeit. Die H\u00e4rte einfacher G\u00fcten liegt in der Regel zwischen HRA 89-93,5; die Querbruchfestigkeit liegt \u00fcblicherweise zwischen 175-350 ksi. Solche Pulverqualit\u00e4ten k\u00f6nnen eine gro\u00dfe Menge an recycelten Rohstoffen enthalten.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Einfache Noten lassen sich im C-Notensystem in C1-C4 einteilen und im ISO-Notensystem in die K-, N-, S- und H-Notenreihen einteilen. Einfache Sorten mit mittleren Eigenschaften k\u00f6nnen als allgemeine Sorten (z. B. C2 oder K20) zum Drehen, Fr\u00e4sen, Hobeln und Bohren klassifiziert werden; G\u00fcten mit kleineren K\u00f6rnungen oder geringerem Kobaltgehalt und h\u00f6herer H\u00e4rte k\u00f6nnen verwendet werden Als Schlichtg\u00fcte eingestuft (z. B. C4 oder K01); G\u00fcten mit gr\u00f6\u00dferen Korngr\u00f6\u00dfen oder h\u00f6herem Kobaltgehalt und besserer Z\u00e4higkeit k\u00f6nnen als grobe G\u00fcten (z. B. C1 oder K30) eingestuft werden.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Werkzeuge aus einfachen Sorten k\u00f6nnen zum Schneiden von Gusseisen, Edelstahl der Serien 200 und 300, Aluminium und anderen Nichteisenmetallen, Superlegierungen und geh\u00e4rtetem Stahl verwendet werden. Diese G\u00fcten k\u00f6nnen auch in nichtmetallischen Schneidanwendungen (z. B. Gesteins- und geologische Bohrwerkzeuge) mit Korngr\u00f6\u00dfen von 1,5 bis 10 \u03bcm (oder gr\u00f6\u00dfer) und Kobaltgehalten von 6% bis 16% verwendet werden. Eine weitere nichtmetallische Zerspanungsart einfacher Hartmetallsorten ist die Herstellung von Formen und Stempeln. Diese Qualit\u00e4ten haben typischerweise eine mittlere Korngr\u00f6\u00dfe mit einem Kobaltgehalt von 16%-30%.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(2) Mikrokristalline Hartmetallsorte<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Solche Qualit\u00e4ten enthalten normalerweise 6%-15%-Kobalt. Beim Fl\u00fcssigphasensintern kann das zugesetzte Vanadiumcarbid und\/oder Chromcarbid das Kornwachstum steuern, wodurch eine feine Kornstruktur mit einer Teilchengr\u00f6\u00dfe von weniger als 1 &mgr;m erhalten wird. Diese feink\u00f6rnige Sorte hat eine sehr hohe H\u00e4rte und eine Biegebruchfestigkeit von 500 ksi oder mehr. Die Kombination aus hoher Festigkeit und ausreichender Z\u00e4higkeit erm\u00f6glicht diesen Werkzeugsorten einen gr\u00f6\u00dferen positiven Spanwinkel, wodurch die Schnittkr\u00e4fte reduziert und d\u00fcnnere Sp\u00e4ne erzeugt werden, indem Metall geschnitten und nicht geschoben wird.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Durch die strenge Qualit\u00e4tskennzeichnung verschiedener Rohmaterialien bei der Herstellung von Wolframkarbidpulversorten und eine strenge Kontrolle der Sinterprozessbedingungen ist es m\u00f6glich, die Bildung ungew\u00f6hnlich gro\u00dfer K\u00f6rner in der Mikrostruktur des Materials zu verhindern. Materialeigenschaften. Um die Korngr\u00f6\u00dfe klein und gleichm\u00e4\u00dfig zu halten, kann das recycelte Pulver nur verwendet werden, wenn die Rohstoffe und der R\u00fcckgewinnungsprozess vollst\u00e4ndig kontrolliert werden und umfangreiche Qualit\u00e4tspr\u00fcfungen durchgef\u00fchrt werden.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Mikrokristalline Sorten k\u00f6nnen nach der M-Sortenreihe im ISO-Sortensystem eingeteilt werden. Dar\u00fcber hinaus sind die anderen Klassifizierungsmethoden im C-Notensystem und im ISO-Notensystem dieselben wie bei den einfachen Noten. Mikrokristalline Sorten k\u00f6nnen zur Herstellung von Werkzeugen zum Schneiden weicherer Werkst\u00fcckmaterialien verwendet werden, da die Oberfl\u00e4che des Werkzeugs sehr glatt bearbeitet werden kann und eine extrem scharfe Schneidkante beh\u00e4lt.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Mikrokristalline Sorten k\u00f6nnen auch zur Bearbeitung von Superlegierungen auf Nickelbasis verwendet werden, da sie Schneidtemperaturen von bis zu 1200 \u00b0C standhalten. Bei der Bearbeitung von hochwarmfesten Legierungen und anderen Sonderwerkstoffen k\u00f6nnen durch den Einsatz von Werkzeugen in Mikrokornqualit\u00e4t und einfachen Werkzeugen mit Emaille gleichzeitig deren Verschlei\u00dffestigkeit, Verformungsbest\u00e4ndigkeit und Z\u00e4higkeit verbessert werden. Mikrokristalline G\u00fcten eignen sich auch zur Herstellung von Rotationswerkzeugen (wie Bohrern), die Scherspannungen erzeugen. Eine Bohrerart besteht aus einer Wolframcarbid-Verbundwerkstoffsorte. Der spezifische Kobaltgehalt des Materials in dem spezifischen Teil desselben Bits ist unterschiedlich, sodass die H\u00e4rte und Z\u00e4higkeit des Bohrers entsprechend den Verarbeitungsanforderungen optimiert werden.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(3) Hartmetallsorte vom Legierungstyp<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Diese Sorten werden haupts\u00e4chlich zum Schneiden von Stahlteilen verwendet, die typischerweise einen Kobaltgehalt von 5%-10% und einen Korngr\u00f6\u00dfenbereich von 0,8-2 \u03bcm aufweisen. Durch die Zugabe von 4% zu 25% Titancarbid (TiC) kann die Neigung von Wolframcarbid (WC), an die Oberfl\u00e4che des Stahlschrotts zu diffundieren, verringert werden. Werkzeugst\u00e4rke, Kraterverschlei\u00dffestigkeit und Thermoschockbest\u00e4ndigkeit k\u00f6nnen verbessert werden, indem nicht mehr als 25% Tantalcarbid (TaC) und Niobcarbid (NbC) hinzugef\u00fcgt werden. Die Zugabe solcher kubischer Carbide erh\u00f6ht auch die R\u00f6tung des Werkzeugs, was dazu beitr\u00e4gt, eine thermische Verformung des Werkzeugs w\u00e4hrend des Hochleistungsschneidens oder einer anderen Bearbeitung zu vermeiden, bei der die Schneidkante hohe Temperaturen erzeugen kann. Au\u00dferdem kann Titankarbid w\u00e4hrend des Sinterns Keimbildungsstellen bereitstellen, wodurch die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der kubischen Karbidverteilung im Werkst\u00fcck verbessert wird.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Im Allgemeinen haben Hartmetallsorten vom Legierungstyp einen H\u00e4rtebereich von HRA91\u201394 und eine Biegebruchfestigkeit von 150\u2013300 ksi. Verglichen mit dem einfachen Typ hat die Verschlei\u00dffestigkeit des Legierungstyps eine schlechte Verschlei\u00dffestigkeit und geringe Festigkeit, aber seine Bindungsverschlei\u00dffestigkeit ist besser. Legierungssorten k\u00f6nnen im C-Sortensystem in C5-C8 unterteilt werden und k\u00f6nnen im ISO-Sortensystem nach den P- und M-Sortenreihen klassifiziert werden. Legierungssorten mit mittleren Eigenschaften k\u00f6nnen als allgemeine Sorten (z. B. C6 oder P30) zum Drehen, Gewindebohren, Hobeln und Fr\u00e4sen klassifiziert werden. Die h\u00e4rtesten Sorten k\u00f6nnen als feine Sorten (z. B. C8 und P01) zum Schlichten und Bohren klassifiziert werden. Diese G\u00fcten haben typischerweise eine kleinere Korngr\u00f6\u00dfe und einen geringeren Kobaltgehalt, um die gew\u00fcnschte H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit zu erreichen. \u00c4hnliche Materialeigenschaften k\u00f6nnen jedoch durch Zugabe von mehr kubischen Carbiden erzielt werden. Die belastbarsten Klassen k\u00f6nnen als grobe Klassen (z. B. C5 oder P50) eingestuft werden. Diese Qualit\u00e4ten haben typischerweise eine mittlere Partikelgr\u00f6\u00dfe und einen hohen Kobaltgehalt, und die Menge an zugesetztem kubischem Carbid ist ebenfalls gering, um die gew\u00fcnschte Z\u00e4higkeit durch Hemmung der Rissausbreitung zu erreichen. Beim unterbrochenen Drehen kann die Schnittleistung weiter verbessert werden, indem die kobaltreiche Sorte mit einem h\u00f6heren Kobaltgehalt auf der Oberfl\u00e4che der Schneide verwendet wird.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Legierungssorten mit niedrigem Titankarbidgehalt werden zur Bearbeitung von Edelstahl und Temperguss verwendet, k\u00f6nnen aber auch zur Bearbeitung von Nichteisenmetallen (z. B. Superlegierungen auf Nickelbasis) verwendet werden. Diese Qualit\u00e4ten haben typischerweise eine Korngr\u00f6\u00dfe von weniger als 1 \u03bcm und einen Kobaltgehalt von 8% bis 12%. Sorten mit h\u00f6herer H\u00e4rte (z. B. M10) k\u00f6nnen zum Drehen von Temperguss verwendet werden; Sorten mit besserer Z\u00e4higkeit (z. B. M40) k\u00f6nnen zum Fr\u00e4sen und Hobeln von Stahl oder zum Drehen von Edelstahl oder Superlegierungen verwendet werden.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Legierte Hartmetallsorten k\u00f6nnen auch f\u00fcr nichtmetallische Schneidanwendungen verwendet werden, haupts\u00e4chlich f\u00fcr die Herstellung von verschlei\u00dffesten Teilen. Diese Qualit\u00e4ten haben typischerweise eine Partikelgr\u00f6\u00dfe von 1,2\u20132 \u03bcm und einen Kobaltgehalt von 7%\u201310%. Bei der Herstellung dieser G\u00fcten wird in der Regel ein hoher Anteil an Recyclingmaterial zugesetzt, was zu einer h\u00f6heren Wirtschaftlichkeit beim Einsatz von Verschlei\u00dfteilen f\u00fchrt. Verschlei\u00dfteile erfordern eine gute Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und eine hohe H\u00e4rte. Diese Qualit\u00e4ten k\u00f6nnen durch Zugabe von Nickel und Chromcarbid bei der Herstellung solcher Qualit\u00e4ten erhalten werden.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0In order to meet the technical and economic requirements of tool manufacturers, tungsten carbide powder is a key element. Powders designed for toolmakers’ processing equipment and process parameters ensure the performance of the finished part and result in hundreds of carbide grades. The recyclable nature of carbide materials and the ability to work directly with powder suppliers allows tool manufacturers to effectively control their product quality and material costs.<\/span><\/p>\n

Wir widmen uns dem hochwertigen Schneidwerkzeug aus Hartmetall und helfen Ihnen, besser zu drehen, zu fr\u00e4sen und zu bohren, um die Kosteneffizienz zu erh\u00f6hen.<\/p>\n

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