{"id":13917,"date":"2020-03-12T08:55:52","date_gmt":"2020-03-12T08:55:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13917"},"modified":"2020-05-07T00:30:57","modified_gmt":"2020-05-07T00:30:57","slug":"the-efficacy-of-carbon-content-on-wc-tic-co-cemented-carbide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/lefficacia-del-contenuto-di-carbonio-su-wc-tic-co-carburo-cementato\/","title":{"rendered":"L'efficacia del componente di carbonio sul carburo co-cementato WC-tic"},"content":{"rendered":"
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I carburi cementati WC Co sono facili da ossidare e decomporre nell'applicazione ad alta temperatura, che presentano molti problemi, come fragilit\u00e0, frattura fragile, rammollimento della lavorazione e rottura del tagliente, ecc. Non sono ancora adatti per il taglio ad alta velocit\u00e0 dell'acciaio, quindi hanno grandi limiti. \u00c8 noto che i carburi cementati WC tic co hanno resistenza all'usura, resistenza all'ossidazione e resistenza all'usura a cratere.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tuttavia, poich\u00e9 il tic e la sua soluzione solida sono molto pi\u00f9 fragili del WC, questa lega presenta anche difetti relativamente grandi, ovvero la tenacit\u00e0 e la saldabilit\u00e0 della lega sono scarse. Inoltre, quando il contenuto di TiC supera 18%, la lega non \u00e8 solo fragile, ma anche difficile da saldare. Inoltre, il tic non pu\u00f2 migliorare significativamente le prestazioni ad alta temperatura. <\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Il TAC non solo pu\u00f2 migliorare la resistenza all'ossidazione del carburo cementato, ma anche inibire la crescita del grano di WC e tic. \u00c8 un pratico metallo duro che pu\u00f2 migliorare la resistenza del metallo duro senza ridurre la resistenza all'usura del metallo duro. Il TAC pu\u00f2 aumentare la resistenza del carburo cementato aggiungendo TAC al carburo cementato WC tic co L'aggiunta di TAC aiuta a ridurre il coefficiente di attrito, riducendo cos\u00ec la temperatura dell'utensile. La lega pu\u00f2 sopportare un grande carico d'urto alla temperatura di taglio. Il punto di fusione del TAC raggiunge i 3880 \u2103. L'aggiunta di TAC \u00e8 molto vantaggiosa per migliorare le prestazioni ad alta temperatura della lega. Anche a 1000 \u2103, pu\u00f2 comunque mantenere una buona durezza e resistenza.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tic e TAC sono insolubili in WC, mentre WC \u00e8 solubile in tic. La solubilit\u00e0 di WC nella soluzione solida continua formata da TAC \u00e8 di circa 70wt%. La solubilit\u00e0 del WC nella soluzione solida diminuisce all'aumentare del contenuto di TAC. Le propriet\u00e0 delle leghe WC tic tac Co si ottengono principalmente regolando tic + TAC, il rapporto tra il numero di atomi di Ti e il numero di atomi di ta e il contenuto di cobalto. Quando il rapporto tra il numero di atomi di Ti e il numero di atomi di ta e il contenuto di cobalto sono stati fissati, la regolazione del contenuto di TiC + TAC per ottenere le migliori prestazioni \u00e8 diventata l'obiettivo della ricerca.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Le materie prime utilizzate in questo esperimento sono: polvere WC, polvere di carburo composto [(W, Ti, TA) C] polvere e polvere di Co. La composizione chimica e la dimensione media delle particelle sono mostrate nella tabella 1.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Tabella 1 Composizione e granulometria media delle materie prime<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dopo che la polvere \u00e8 stata proporzionata secondo la tabella standard 2, viene macinata e miscelata su un mulino a sfere planetario nd7-2l per 34 ore, il rapporto di massa del materiale della sfera \u00e8 5:1, il mezzo di macinazione \u00e8 alcol, la quantit\u00e0 aggiunta \u00e8 450 ml \/ kg, la velocit\u00e0 di macinazione \u00e8 di 228 giri\/min e la paraffina 2wt% viene aggiunta quattro ore prima della fine della macinazione. La sospensione deve essere vagliata (325 mesh), essiccata sotto vuoto, vagliata (150 mesh) e pressata per modellare dopo l'essiccazione, la pressione di pressatura deve essere 250 Mpa e la dimensione del grezzo deve essere (25 \u00d7 8 \u00d7 6,5) mm. I campioni pressati sono stati sinterizzati nel forno di sinterizzazione sottovuoto vsf-223 a 1420 \u2103 per 1H.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Tabella 2 rapporto di composizione di alloy%<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Il metodo di flessione a tre punti \u00e8 stato utilizzato per determinare la resistenza alla flessione del campione sinterizzato sul tester di resistenza alla compressione digitale sgy-50000. I dati di forza finali erano il valore medio di tre campioni. La durezza HRA del campione \u00e8 stata misurata sul durometro Rockwell. \u00c8 stato utilizzato il penetratore a cono diamantato con un carico di 600N e un angolo del cono di 120\u00b0.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Il magnetismo del cobalto viene misurato dal tester magnetico del cobalto e la forza coercitiva viene misurata dal misuratore della forza coercitiva. Dopo che la superficie del campione \u00e8 stata fissata a terra su una superficie dello specchio, la superficie dello specchio viene corrosa dalla miscela di volume uguale di soluzione di idrossido di sodio 20% e soluzione di cianuro di potassio 20%, quindi l'osservazione metallurgica viene eseguita al microscopio elettronico a scansione a 4000 volte. Propriet\u00e0 magnetiche Le propriet\u00e0 magnetiche includono co magnetico com e forza coercitiva HC. Com rappresenta il contenuto di carbonio nella lega, HC rappresenta la granulometria di WC. Secondo la norma nazionale gb3848-1983, si determinano il magnetismo del cobalto e la forza coercitiva della lega, ed i risultati sono riportati in Tabella 3. Si pu\u00f2 vedere dalla tabella 3 che la saturazione magnetica relativa COM\/CO e la forza coercitiva HC diminuiscono con l'aumento del contenuto di carburo composto (W, Ti, TA) C.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Tabella 3 risultati dei test del magnetismo del cobalto e della forza coercitiva del titanato di cobalto di tungsteno<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

In generale, il controllo del contenuto di COM su 85% di cobalto per garantire che la lega non si decarburi, il rapporto COM \/ CO nel gruppo 1 \u00e8 molto inferiore a 85% e anche il suo HC \u00e8 anormalmente alto. Nella lega, che appartiene alla grave struttura di deodorizzazione, compare la fase \u03b7 non magnetica (co3w3c). Pertanto, discuteremo solo dei gruppi 2, 3 e 4:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

In questo esperimento, il contenuto di carbonio totale dei gruppi 2, 3 e 4 di lega \u00e8 7,18wt%, 7,61wt%, 8,04wt%, il contenuto di carbonio totale aumenta a sua volta e l'HC diminuisce a sua volta. La dimensione della forza coercitiva \u00e8 correlata al grado di dispersione della fase di cobalto e al contenuto di carbonio della lega. Maggiore \u00e8 il grado di dispersione della fase di cobalto, maggiore \u00e8 la forza coercitiva della lega. Il grado di dispersione della fase di cobalto dipende dal contenuto di cobalto e dalla granulometria WC della lega. Quando viene determinato il contenuto di cobalto, pi\u00f9 fine \u00e8 la grana WC, maggiore \u00e8 la forza coercitiva. Pertanto, HC pu\u00f2 essere utilizzato come indice per misurare indirettamente la dimensione del grano WC<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Il contenuto di carbonio influisce sulla soluzione solida di tungsteno nel cobalto. Con l'aumento del contenuto di carbonio, il contenuto di tungsteno nella fase di cobalto diminuisce. La soluzione solida di tungsteno nel cobalto \u00e8 4wt% in lega ricca di carbonio e 16wt% in lega carente di carbonio. Poich\u00e9 w pu\u00f2 inibire la dissoluzione e la precipitazione del WC nella fase \u03b3, il WC \u00e8 raffinato e l'HC \u00e8 alto, quindi il contenuto di carbonio totale aumenta a sua volta, il grano WC si ingrossa e l'HC diminuisce. 2.2 i risultati delle prove di durezza e resistenza a flessione dell'influenza della microstruttura sulle propriet\u00e0 meccaniche della lega sono mostrati in Figura 1. La resistenza a flessione aumenta con l'aumento del contenuto di C della mescola di carburo (W, Ti, TA ), mentre la durezza \u00e8 l'opposto.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fig. 1 Risultati dei test di durezza e resistenza alla flessione del titanato di cobalto di tungsteno<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Con la diminuzione del contenuto di C nei carburi composti (W, Ti, TA), aumenta l'HC, cio\u00e8 l'affinamento del grano WC. La durezza aumenta con l'affinamento dei grani WC quando il contenuto di cobalto \u00e8 costante. Questo perch\u00e9 la lega viene rafforzata attraverso il bordo del grano e il limite di fase e il raffinamento del grano di carburo aumenter\u00e0 la sua solubilit\u00e0 nella fase di legame e anche la durezza della fase \u03b3 sar\u00e0 aumentata, il che porter\u00e0 all'aumento della durezza di tutta la lega.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tuttavia, l'effetto della granulometria WC sulla tenacit\u00e0 alla frattura \u00e8 pi\u00f9 complesso. Per la lega con granulometria inferiore a sub micron, le principali cricche da indentazione sono la deflessione della cricca (intergranulare) e il ponte di tenacit\u00e0, con una piccola quantit\u00e0 di frattura transgranulare.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Man mano che la dimensione delle particelle WC diventa pi\u00f9 fine, la probabilit\u00e0 di difetti nei grani diminuisce e la resistenza delle particelle aumenta, con conseguente diminuzione della frattura transgranulare e aumento della frattura intergranulare. Per le leghe a granulometria elevata, nel cristallo WC sono presenti solo quattro sistemi di scorrimento indipendenti. Con l'aumento della granulometria del WC, la deflessione e la biforcazione della cricca aumentano, con conseguente aumento della superficie di frattura e indurimento. Pertanto, non \u00e8 accurato giudicare la resistenza alla flessione in base alla sola dimensione del grano e anche la sua microstruttura dovrebbe essere analizzata.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

La struttura metallurgica del carburo cementato con quattro diversi carburi composti (W, Ti, TA) contenuto di C \u00e8 mostrata nella Figura 2. Con l'aumento del contenuto di C (W, Ti, TA), la forma del WC tende ad essere regolare. La maggior parte dei WC nella figura 2a sono barre lunghe irregolari disposte in modo intensivo. La granulometria media del WC \u00e8 relativamente fine, ma il suo grado adiacente \u00e8 elevato, il che \u00e8 causato dall'insufficiente cristallizzazione del WC, la fase di cobalto non avvolge completamente il WC e lo spessore non \u00e8 uniforme. E ci sono grani WC triangolari grossolani. Quando la fase \u03b7 si decompone, la CO viene precipitata, determinando un coarricchimento locale. Allo stesso tempo, W e C precipitano sui grani WC circostanti per formare grani WC triangolari grossolani. Dalla figura 2a-2d, si pu\u00f2 vedere che la forma, la dimensione e la distribuzione dei grani WC hanno evidenti cambiamenti. I grani WC tendono a formare una piastra regolare, l'adiacenza crescente dei grani diminuisce e il percorso libero medio \u03bb della fase di legame aumenta. Nella Figura 2D, i grani WC sono ben sviluppati, con una distribuzione granulometrica stretta, un basso grado di grani adiacenti grossolani, un ampio percorso libero medio \u03bb della fase di legame, la maggior parte dei quali sono WC a piastre di circa 1,0 \u03bc m e una piccola quantit\u00e0 di WC triangolare circa 200 nm, che sono tutti distribuzione di dispersione.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fig. 2 Immagine metallografica del contenuto di C di diversi carburi composti (W, Ti, TA) nel carburo cementato<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

La precipitazione di dissoluzione del WC avviene nel processo di sinterizzazione, che fa dissolvere preferenzialmente il WC con maggiore energia (piccole particelle, bordi e angoli della superficie delle particelle, rigonfiamenti e punti di contatto) e fa depositare il WC disciolto in fase liquida sulla superficie del WC WC grande dopo la precipitazione, che fa scomparire il WC piccolo e aumenta il WC grande, e fa accumulare pi\u00f9 strettamente le particelle a seconda dell'adattamento della forma, fa tendere la superficie delle particelle ad essere liscia e rende i due WCS La distanza tra loro si riduce .<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Nel processo di sinterizzazione di leghe a basso cobalto, con l'aumento del contenuto di carbonio totale, la quantit\u00e0 di fase liquida e il tempo di ritenzione della fase liquida aumentano, il processo di precipitazione della dissoluzione del WC \u00e8 pi\u00f9 pieno, i grani del WC si sviluppano completamente, la superficie \u00e8 pi\u00f9 liscia, e la distribuzione granulometrica \u00e8 pi\u00f9 uniforme. Inoltre, con l'aumento del contenuto di carbonio totale della lega, la soluzione solida di W in CO diminuisce e la diminuzione del contenuto di W nella fase di adesione migliorer\u00e0 la plasticit\u00e0 della fase di adesione, aumentando cos\u00ec la resistenza a flessione della carburo cementato. Pertanto, la resistenza alla flessione aumenta con l'aumento del contenuto di carbonio totale.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

conclusione<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) Quando il contenuto di CO \u00e8 costante, con l'aumento del contenuto di C di carburo composto (W, Ti, TA), il contenuto di carbonio totale della lega aumenta, HC diminuisce, la grana WC diventa grossolana, la soluzione w in CO diminuisce e la durezza della lega diminuisce.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

(2) La struttura metallografica della lega \u00e8 strettamente correlata al contenuto di carbonio totale della lega. Il contenuto di carburo composto (W, Ti, TA) C aumenta, il contenuto di carbonio totale della lega aumenta, l'adiacenza del grano WC diminuisce, la distribuzione granulometrica si restringe, il percorso libero medio \u03bb della fase di legame aumenta e la resistenza alla flessione aumenta.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

(3) La microstruttura e le propriet\u00e0 migliori di wcta sono le seguenti: quando il contenuto di carbonio totale \u00e8 8,04 wt%, la durezza \u00e8 91,9 hra e la resistenza alla flessione \u00e8 1108 mpa.<\/strong><\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

WC Co cemented carbides are easy to oxidize and decompose in high temperature application, which have many problems, such as brittleness, brittle fracture, processing softening and edge breaking, etc. they are still not suitable for high speed cutting of steel, so they have great limitations. WC tic co cemented carbides are known to have wear…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":13928,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/\u56fe\u72478-1.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13917"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13917"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13917\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13928"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13917"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13917"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13917"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}