Binderless tungsten carbide has maximum wear and corrosion resistance because it contains almost no soft metal binder material like cobalt or nickel. They can be used for anything from tubi di miscelazione a getto d'acqua abrasivo to EDM guides to flow control devices and wastewater treatment blocks. Other uses include hardfacing pellets and guide rolls for wire drawing. Here are 5 types of binderless tungsten carbide:

WC-Co carburi cementati

I carburi cementati sono ampiamente utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, dalle mole industriali alle parti di strumentazione di precisione. WC-Co è il tipo di metallo duro più comunemente usato. La struttura WC-Co è nota per la sua elevata durezza e resistenza all'usura. Questo articolo discuterà diversi tipi di carburi cementati WC-Co, nonché diversi leganti e metodi di sinterizzazione.

Il carburo cementato WC-Co viene preparato utilizzando un processo in tre fasi. Per prima cosa, le polveri di partenza vengono pesate e messe in barattoli di carburo cementato. Le polveri vengono poi miscelate in un mulino a sfere planetario ad alta energia. Dopo la miscelazione, le polveri vengono essiccate a 120 gradi C in un forno di essiccazione.

Y 2 O 3

Il carburo di tungsteno senza legante è un tipo di metallo che ha la capacità di essere sinterizzato e modellato in molte forme. Il carburo senza legante è costituito da carburo di tungsteno con aggiunta di Y 2 O 3. Questo tipo di metallo ha un valore di durezza Vickers relativamente alto ed è estremamente denso. È anche molto duro, con una resistenza alla frattura di 10 MPa.

L'ossidazione del carburo di tungsteno senza legante provoca la formazione di due strati distinti che hanno diverse proprietà di ossidazione. Un tipo, il carburo cementato YG3, è resistente all'ossidazione, mentre l'altro è suscettibile all'ossidazione. Il carburo di tungsteno senza legante viene ossidato dalla presenza di Y 2 O 3. Presenta una curva di aumento di peso parabolica, che è una caratteristica dell'ossidazione.

Carburo di vanadio

Il carburo di tungsteno senza leganti è un composto utilizzato in applicazioni che richiedono elevata durezza e resistenza all'usura. Queste applicazioni includono guarnizioni per pompe, stampi e utensili da taglio. Il carburo di tungsteno viene solitamente miscelato con metalli leganti per migliorare la tenacità e la resistenza all'usura. I metalli leganti costituiscono solitamente dal 2 al 30 percento del peso totale del carburo di tungsteno cementato.

Una miscela di carburo di tungsteno e altri materiali viene miscelata per creare una polvere con una granulometria media da circa 0,8 mm a 1,1 mm. Il carburo di vanadio e il carburo di cromo vengono aggiunti alla polvere di carburo di tungsteno per inibire la crescita dei cristalli di grano. Una polvere che contiene i due additivi ha tipicamente una durezza di almeno 2.900 kg/mm2.

Carburo di cromo

Il carburo di tungsteno sferico senza legante di carburo di cromo è stato sviluppato e testato usando le stesse condizioni dell'Esempio 1. Questo nuovo materiale contiene una concentrazione di carburo di ditungsteno di circa 6%. L'aggiunta di carburo di vanadio e carburo di cromo ha ridotto la dimensione del grano a 0,3 micron. Il materiale risultante è stato esaminato per la sua resistenza all'usura misurando il tasso di erosione.

Il carburo di tungsteno sferico senza legante in carburo di cromo può essere prodotto con metodi di sinterizzazione a due fasi. La prima fase prevede la macinazione della polvere di carburo di tungsteno ad una dimensione media delle particelle di circa 0,2 micron. La polvere viene quindi aggiunta a un legante pressante, come la paraffina. Il passaggio successivo consiste nel macinare la polvere risultante alla granulometria desiderata.

Vanadio

Il carburo di tungsteno senza legante di vanadio è un materiale altamente resistente. Ha una struttura cubica ed è solitamente composto da uno o più carburi di vanadio e cromo. Il contenuto di vanadio nel materiale è tipicamente di circa l'uno-dieci percento in peso. Questa lega ha anche un basso contenuto di cobalto.

La durezza del materiale dipende in gran parte dalla quantità di additivi utilizzati nella fase del legante. Questi additivi possono includere B4C o VC, che possono portare a una fragilità significativa. Inoltre, la combinazione di boro e vanadio può rendere la fase super dura.

La presenza di B4C nello strato di carburo di tungsteno può influenzare la microstruttura del materiale. Riduce la granulometria. La composizione del materiale dipende dalla concentrazione di B4C e dal grado di sollecitazione ad esso applicato.

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