{"id":21691,"date":"2023-02-23T14:32:30","date_gmt":"2023-02-23T06:32:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=21691"},"modified":"2023-02-23T15:10:29","modified_gmt":"2023-02-23T07:10:29","slug":"carbide-grain-inhibitor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/carbide-grain-inhibitor\/","title":{"rendered":"Der 2 wirksamste Hartmetallkorninhibitor f\u00fcr WC-Co-Hartmetall"},"content":{"rendered":"
Hartmetall-Korninhibitoren werden derzeit von der akademischen Gemeinschaft als die beste Methode zur Kontrolle der Korngr\u00f6\u00dfe harter Legierungen anerkannt. Aus zahlreichen Forschungsberichten haben wir gelernt, dass die Wirksamkeit von Inhibitoren haupts\u00e4chlich von folgenden Faktoren abh\u00e4ngt:<\/p>\n

1Die L\u00f6slichkeit des Karbidkorninhibitors in der Bindungsphase.<\/p>\n

Im Allgemeinen gilt: Je weniger stabil der Inhibitor ist, desto h\u00f6her ist seine L\u00f6slichkeit in der Bindungsphase und desto offensichtlicher ist seine Wirkung bei der Hemmung des Kornwachstums.<\/p>\n

2Die eutektische Temperatur des Inhibitors und Kobalt.<\/p>\n

Zu den vorhandenen Kornwachstumsinhibitoren z\u00e4hlen VC und Cr3<\/sub>C2<\/sub>\u00a0haben mit Co die niedrigste eutektische Temperatur und auch ihre L\u00f6slichkeit in der Bindungsphase ist am h\u00f6chsten. Daher haben sie die gr\u00f6\u00dfte Wirkung bei der Hemmung des Wachstums von WC-K\u00f6rnern.<\/p>\n

Daher f\u00fchrt Meetyou diese Laborforschung zu den Kornwachstumshemmern VC und Cr durch3<\/sub>C2<\/sub>. Diese Forschung untersucht den Gehalt und die Partikelgr\u00f6\u00dfe der beiden Inhibitoren, wenn sie einzeln oder in Kombination hinzugef\u00fcgt werden, sowie ihre Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von WC-10-Co-Hartlegierungen. Das ideale Verh\u00e4ltnis der beiden Inhibitoren erfahren wir durch unsere experimentelle Forschung.<\/p>\n

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Testdaten<\/h1>\n

Die Wirkung der Zugabe eines einzelnen Inhibitors, Cr3<\/sub>C2<\/sub>\u00a0und VC \u00fcber die Leistung von WC-Hartmetall<\/h2>\n

0,5 \u03bcm VC oder Cr3<\/sub>C2<\/sub>\u00a0wurde der Legierung zugesetzt. Die Beziehung zwischen der Menge des zugesetzten Karbidkorninhibitors und der H\u00e4rte der Legierung ist in Abbildung 1 und Abbildung 2 dargestellt.<\/p>\n

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Aus Abbildung 1 und Abbildung 2 ist ersichtlich, dass bei demselben Legierungsvorbereitungsprozess mit zunehmendem Cr3C2-Gehalt die H\u00e4rte der Legierung einen allm\u00e4hlich zunehmenden Trend zeigt und VC die Legierungsh\u00e4rte wirksamer verbessert als Cr3C2. Aus Abbildung 3 und Abbildung 4 ist auch ersichtlich, dass das Hartmetall mit zugesetztem VC-Karbid-Korninhibitor eine relativ kleine und gleichm\u00e4\u00dfige Korngr\u00f6\u00dfe aufweist, wodurch insbesondere das Auftreten gro\u00dfer Partikel vermieden wird, sodass seine H\u00e4rte etwas h\u00f6her ist als die des Hartmetalls Hartmetall mit Zusatz von Cr3C2.<\/p>\n

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Der Einfluss von Inhibitoren mit unterschiedlichen Partikelgr\u00f6\u00dfen auf die Leistung von Hartmetall<\/h2>\n

In diesem Experiment wurden VC-Pulver und Cr3C2-Pulver als Inhibitoren mit einem Verh\u00e4ltnis von m(Cr3C2)\/m(VC) = 0,5\/0,5 gew\u00e4hlt. Die Leistung des vorbereiteten Hartmetalls ist in Tabelle 1 dargestellt.<\/p>\n

\"Verh\u00e4ltnis<\/p>\n

Aus den Daten in Tabelle 1 ist visuell ersichtlich, dass mit abnehmender Partikelgr\u00f6\u00dfe des Inhibitors die H\u00e4rte des Hartmetalls allm\u00e4hlich zunimmt. Dies liegt daran, dass je kleiner die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Inhibitors ist, desto gleichm\u00e4\u00dfiger ist die Verteilung des resultierenden Hartmetalls nach dem Mahlen in der Kugelm\u00fchle und desto signifikanter ist die Hemmwirkung auf die WC-Korngr\u00f6\u00dfe. Dar\u00fcber hinaus erh\u00f6ht sich durch die Verfeinerung der WC-Korngr\u00f6\u00dfe auch die H\u00e4rte. Aus den in Tabelle 1 aufgef\u00fchrten experimentellen Daten ist auch ersichtlich, dass die Gesamtleistung des ultrafeinen WC-Cobalt 10%-Karbidkorninhibitors besser ist, wenn die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Inhibitors 0,5 \u03bcm betr\u00e4gt und die Dichte 98,9 und die HRA erreichen kann Die H\u00e4rte kann 91,9 erreichen.<\/p>\n

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Der Einfluss unterschiedlicher Mengenverh\u00e4ltnisse an Karbidkorninhibitor<\/h2>\n

VC, Cr3C2, Tantalcarbid und Niobcarbid werden als Hemmzus\u00e4tze verwendet, um das Wachstum von WC-K\u00f6rnern zu hemmen. Sie bilden mit WC eine feste L\u00f6sung oder werden vorzugsweise im metallischen Fl\u00fcssigphasenbindemittel gel\u00f6st. Dieser Mechanismus erh\u00f6ht die H\u00e4rte von WC, wirkt sich jedoch nachteilig auf die Festigkeit des Hartmetalls aus. Der Hauptgrund f\u00fcr die Abnahme der Festigkeit ist die Unebenheit der WC-K\u00f6rner, also das Vorhandensein lokal grober K\u00f6rner. Daher sollte bei der Herstellung von ultrafeinem Hartmetall auf die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Mikrostruktur geachtet werden. Die ungleichm\u00e4\u00dfige Verteilung eines Karbidkorninhibitors f\u00fchrt zu einer lokalen Vergr\u00f6berung der WC-K\u00f6rner und zur Bildung von Kobaltpools. Daher werden in diesem Experiment zusammengesetzte Inhibitoren verwendet, um die Eigenschaften von Hartmetall auszugleichen. VC- und Cr3C2-Inhibitoren haben diesen synergistischen Effekt. Daher wird in diesem Experiment WC-Co 10% als Forschungsmatrix verwendet und die Gesamtmenge der zusammengesetzten Inhibitoren von VC\/Cr3C2 wird innerhalb von 1,0% kontrolliert. Tabelle 2 zeigt die Eigenschaften von Hartmetall, die durch \u00c4nderung der unterschiedlichen Mengenverh\u00e4ltnisse von VC\/Cr3C2 erhalten werden.<\/p>\n

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Gem\u00e4\u00df Tabelle 2 betr\u00e4gt die Biegefestigkeit von ultrafeink\u00f6rnigem Hartmetall bei Zugabe von 0,6VC-0,4Cr3C2-Inhibitor 2954 MPa und die H\u00e4rte 91,9, was bessere Gesamteigenschaften zeigt. Die Abbildungen 5(a) und (b) sind SEM-Bilder von Hartmetall mit bzw. ohne Zusatz von 0,6VC-0,4Cr3C2-Inhibitor. Durch den Vergleich von Abbildung 5 mit den Abbildungen 3 und 4 ist ersichtlich, dass die WC-K\u00f6rner in Hartmetall mit zugesetztem 0,6VC-0,4Cr3C2-Inhibitor klein und gleichm\u00e4\u00dfig sind, sodass seine Biegefestigkeit und H\u00e4rte hoch sind.<\/p>\n

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Wirkmechanismus des Kornhemmers<\/h1>\n

Die Hauptfunktion des Karbidkorninhibitors besteht darin, das \u00fcberm\u00e4\u00dfige Wachstum von Wolframkarbidk\u00f6rnern w\u00e4hrend des Sinterprozesses zu unterdr\u00fccken und so eine gute H\u00e4rte und Festigkeit des Materials sicherzustellen. Mit zunehmendem Inhibitorgehalt wird der Trend des Kornwachstums weniger offensichtlich und die H\u00e4rte des Hartmetalls wird h\u00f6her. Um die Festigkeit von Hartmetall zu verbessern, ist es auch erforderlich, Inhibitoren mit unterschiedlichen Zusammensetzungen zuzusetzen, dh w\u00e4hrend des Sinterprozesses Verbundinhibitoren hinzuzuf\u00fcgen, und das Verh\u00e4ltnis der beiden Inhibitoren sollte angemessen sein. Gem\u00e4\u00df den Ergebnissen dieses Experiments ist die Reihenfolge der Wirksamkeit von Kornwachstumshemmern bei der Verbesserung der Festigkeit von Hartmetall auf WC-Co-Basis VC+Cr3C2>Cr3C2>VC.<\/p>\n

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Die Studie zeigt, dass V in der Kobaltphase von WC-Co-Hartmetall mit allein zugesetztem VC durch energiedispersive R\u00f6ntgenspektroskopie (EDXS) nicht nachgewiesen wurde. Allerdings wurde Cr3C2 in der Kobaltphase von Hartmetall mit alleiniger Zugabe von Cr3C2 gefunden, die Verteilung von Cr3C2 war jedoch ungleichm\u00e4\u00dfig. In der N\u00e4he der Co\/WC-Grenzfl\u00e4che war der Cr3C2-Gehalt h\u00f6her als in der Diamantphase und an der Basis- und Kantenebene der WC-K\u00f6rner angereichert. VC adsorbiert auf der Oberfl\u00e4che von Wolframkarbidpartikeln, verringert die Oberfl\u00e4chenenergie von WC, verringert die L\u00f6slichkeit von WC in der fl\u00fcssigen Phase, hemmt die Aufl\u00f6sung und das Wachstum von WC-K\u00f6rnern und V wird nach dem Abk\u00fchlen abgeschieden und als (V, W) ausgef\u00e4llt. C an den WC\/y- und WC-Grenzfl\u00e4chen, was die Migration von WC-Korngrenzen behindert und die Aggregation und das Wachstum von WC-Partikeln verhindert. Cr3C2 l\u00f6st sich in der fl\u00fcssigen Phase von Kobalt auf und verlangsamt die Rekristallisation von WC in der fl\u00fcssigen Phase.<\/p>\n

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Fazit<\/h1>\n
    \n
  1. Bei demselben Herstellungsprozess von Hartmetall erh\u00f6ht die Zugabe eines einzelnen Cr3C2-Anteils allm\u00e4hlich die H\u00e4rte des Hartmetalls, und VC verbessert die H\u00e4rte des Hartmetalls wirksamer als Cr3C2.<\/li>\n
  2. Je kleiner die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Inhibitors ist, desto offensichtlicher ist die hemmende Wirkung auf das Wachstum von Wolframcarbidk\u00f6rnern. gleichzeitig erh\u00f6ht sich durch die Verfeinerung der WC-K\u00f6rner auch die H\u00e4rte. Wenn die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Inhibitors 0,5 \u03bcm betr\u00e4gt, ist die Gesamtleistung der Legierung besser und die Dichte kann 98,9 und die H\u00e4rte (HRA) 91,9 erreichen.<\/li>\n
  3. Wenn 0,6VC-0,4Cr3C2-Inhibitor hinzugef\u00fcgt wird, ist die Gesamtleistung des ultrafeink\u00f6rnigen Hartmetalls besser und die WC-K\u00f6rner sind fein und gleichm\u00e4\u00dfig, mit einer Biegefestigkeit von 2954 MPa und einer H\u00e4rte von 91,9. (4) Durch die Analyse des Inhibitormechanismus kann festgestellt werden, dass sowohl VC als auch Cr3C2 das Wachstum von WC-K\u00f6rnern hemmen k\u00f6nnen.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n

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