Comment prévenir la corrosion du carbure de tungstène

État de développement des carbures cimentés résistants à la corrosion

Avec le développement rapide de la technologie industrielle, la demande des gens pour les matériaux devient de plus en plus élevée. Les matériaux utilisés doivent non seulement avoir une résistance élevée, une dureté élevée, mais également une bonne résistance à la corrosion. Par exemple, l'industrie chimique et les machines exigent que les matériaux aient une bonne stabilité chimique, une forte résistance à la corrosion, mais aussi une résistance et une dureté élevées pour résister aux doubles effets de la corrosion chimique et de l'usure mécanique. Bien qu'il existe de nombreux types de matériaux résistants à la corrosion, cependant, les indices complets de dureté, de résistance et de résistance à la corrosion rendent impératif l'étude des carbures cémentés résistants à la corrosion.

Classification des carbures cimentés résistants à la corrosion

Des carbures cémentés résistants à la corrosion ont été développés depuis les années 1950. Selon les différentes phases dures, les matériaux résistants à la corrosion peuvent être divisés en trois catégories: à base de WC, à base de Cr3C2 et à base de TiC. Les carbures cémentés étudiés dans cet article sont composés de we et de TiC en tant que phases dures.

Le carbure cémenté WC est l'un des meilleurs matériaux d'outils de coupe en métal avec une dureté élevée et une excellente résistance à l'usure.

Dans les matériaux super durs, la gamme de dureté et de ténacité relative des carbures cémentés est plus large. La dureté des carbures cémentés à base de WC est généralement de 80 à 95 HRA, et la teneur en liant est de 6-25%. Le coefficient de dilatation linéaire des carbures cémentés à base de WC est très faible, soit environ 35-60% de l'acier dans la plage de 20-400 C. Le denier de conduction thermique est d'environ 1/2 d'acier et 1/3 de cuivre.

Le carbure cémenté à base de Cr3C2 est devenu une branche importante du carbure cémenté avec une bonne résistance à la corrosion, mais son application est limitée par sa faible résistance. En ajoutant des phosphures, des carbures et d'autres éléments excédentaires, la résistance à la flexion de l'alliage est augmentée de 600 à 700 MPa au stade initial de développement à plus de 1OOMPa.

Les carbures cémentés à base de carbure de titane, qui sont principalement composés de carbure de titane et ont une dureté élevée, sont principalement utilisés pour la finition et le traitement ultra-fin de l'acier. Cependant, il n'a pas été largement utilisé depuis longtemps en raison de sa ténacité insuffisante.

Facteurs affectant la résistance à la corrosion du carbure cémenté

Phase cohésive

La résistance à la corrosion des carbures cémentés dépend largement de la phase de collage. Le cobalt est un excellent liant pour WC, WC-TiC et carbure cémenté. Depuis l'invention du concept dur WC-Co en 1926, le cobalt a été le liant dominant pour le cuir.

La liaison au cobalt est l'agent de liaison le plus important dans le carbure cémenté. En effet, le cobalt en tant qu'agent de liaison a une bonne mouillabilité avec une phase dure en frittage en phase liquide et une bonne densification de frittage avec une phase dure, de sorte que le carbure cémenté obtenu a d'excellentes propriétés mécaniques, mais la résistance à la corrosion du cobalt en tant que phase de liaison est faible.

La résistance à la corrosion du nickel comme liant a été considérablement améliorée par rapport à celle du cobalt, donc l'utilisation du nickel au lieu du cobalt comme liant a été de plus en plus largement utilisée. Mais comme le nickel est une structure cristalline, ses propriétés mécaniques sont inférieures à celles du cobalt. La mouillabilité du nickel au cobalt est pire que celle du WC, donc les propriétés mécaniques de l'alliage sont pires. Afin de résoudre ce problème, la dureté, la ténacité, la résistance et la résistance à l'usure de l'or dur peuvent être améliorées en ajoutant un additif quantitatif à la matrice.

Phase difficile

Les carbures cémentés peuvent être classés dans les catégories suivantes en fonction de la composition des carbures cémentés contenant des phases résiduelles:

Alliage de tungstène cobalt

Ce type de carbure cémenté est souvent appelé carbure de tungstène pur non allié, coupe en fonte ou lames en carbure cémenté résistant à l'usure. Ils sont tous composés de fines particules polygonales de carbure de tungstène liées avec du cobalt métallique. Cependant, ils peuvent également être liés au nickel. Ce type de carbure cémenté peut être utilisé pour couper la fonte, les métaux non ferreux et les métaux non ferreux. Matériaux métalliques, mais généralement pas utilisés pour couper l'acier, mais aussi pour certains systèmes non coupants.

Alliages de carbure de tungstène

Le WC est toujours le composant principal des carbures dans ce type de carbure cémenté, et une certaine quantité de TiC y est ajoutée, qui est principalement utilisée pour couper l'acier. Dans la coupe de l'acier, les alliages de carbure purs sont sujets à l'usure par dépression du croissant ou à l'abrasion de la surface de l'outil. Cela n'est pas dû aux outils de coupe et à la coupe sous coupe à grande vitesse. La température élevée se produira à l'interface, ce qui accélérera la diffusion entre les outils et les pièces et usera progressivement les outils et finira par former une dépression en croissant. L'addition de TiC peut effectivement réduire le taux de diffusion et inhiber la formation d'une dépression en croissant, tandis que l'addition de TiC peut améliorer la dureté thermique de l'alliage.

Le carbure de titane a une densité de 4,9 g/cm3, bien inférieure à la densité du carbure de tungstène de 15,6 g/cm3. Ainsi, l'alliage léger peut être obtenu en choisissant le carbure composé WC-TiC comme phase dure.

De plus, la dureté de l'alliage WC-TiC obtenu en phase dure est plus élevée que celle de l'alliage WC unique, et la dureté de l'alliage WC-TiC augmente avec l'augmentation de la teneur en TiC dans le WC-TiC. Cependant, la phase de solution solide WC-TiC ne peut pas être complètement mouillée par la phase de liaison au cobalt ou au nickel et la structure de l'alliage WC-TiC ne peut pas être complètement mouillée par la phase de liaison au cobalt ou au nickel. La résistance à la flexion de l'alliage n'est pas aussi bonne que celle du WC en tant que phase dure.

Carbure de titane

Ce type d'alliage est principalement composé de carbure de fer en tant que phase dure et sa dureté est relativement élevée. Il est principalement utilisé pour la finition et le traitement ultra-fin de l'acier.

Autres carbures cémentés

comprennent le carbure de chrome, le carbure, le carbure de titane, l'alumine, le carbure cémenté, etc. Ils ont leurs propres caractéristiques et se développent.

La semaine prochaine, nous parlerons d'autres facteurs qui affectent la résistance à la corrosion des carbures cémentés. Bienvenue pour faire votre abonnement.