초경합금

초경합금의 베이스는 두 부분으로 구성됩니다. 한 부분은 경화된 상입니다. 다른 부분은 접합된 금속입니다.
경화상은 텅스텐 카바이드, 티타늄 카바이드 및 탄탈륨 카바이드와 같은 주기율표의 전이 금속 카바이드입니다. 경도가 높고 융점이 2000 °C 이상이며 일부는 4000 °C를 초과하기도 합니다. 또한, 전이 금속의 질화물, 붕화물 및 규화물은 유사한 특성을 가지며 초경합금에서 경화상으로 작용할 수도 있습니다. 경화상의 존재는 합금의 극도로 높은 경도와 내마모성을 결정합니다. 바인더 금속은 일반적으로 철족 금속이며, 코발트와 니켈이 일반적으로 사용된다.
초경합금을 제조할 때 사용되는 원료 분말은 1~2마이크론의 입자 크기를 가지며 고순도입니다. 원료를 규정된 조성비로 배합하고, 알코올 또는 기타 매질을 첨가하고 습식 볼밀에서 습식분쇄하여 충분히 혼합 및 분쇄하고, 건조하고, 체질한 후, 다음과 같은 성형제를 첨가한다. 왁스 또는 접착제, 다음 건조 및 통과. 혼합물을 체질하십시오. 그 후, 혼합물을 과립화하고, 압착하고, 바인더 금속의 융점에 가까운 온도(1300~1500℃)로 가열하면, 경화된 상은 바인더 금속과 공융 합금을 형성한다. 냉각 후, 경화된 상은 서로 밀접하게 연결된 결합된 금속 그리드에 분포되어 단단한 전체를 형성합니다. 초경합금의 경도는 경화상의 함량과 입도에 따라 달라지는데, 즉, 경화상의 함량이 높을수록 입도가 미세할수록 경도가 커집니다. 초경합금의 인성은 결합 금속에 의해 결정됩니다. 결합 금속 함량이 높을수록 굴곡 강도가 커집니다.
1923년 독일의 Schreiter는 10%에 20%의 코발트를 텅스텐 카바이드 분말의 바인더로 추가하여 경도에서 다이아몬드 다음으로 높은 텅스텐 카바이드와 코발트의 새로운 합금을 발명했습니다. 초경합금의 첫 번째 유형. 이 합금으로 만든 도구는 강철을 절단할 때 날이 빨리 마모되고 날의 가장자리까지 부러집니다. 1929년 미국의 Schwarzkov는 원래 조성에 텅스텐 카바이드와 티타늄 카바이드의 복합 탄화물을 일정량 추가하여 공구 절삭강의 성능을 향상시켰습니다. 이것은 초경합금 개발 역사상 또 다른 성과입니다.
초경합금에는 고경도, 내마모성, 강도 및 인성, 내열성 및 내식성과 같은 일련의 우수한 특성, 특히 500 ° C의 온도에서도 기본적으로 변하지 않는 고경도 및 내마모성과 같은 일련의 우수한 특성이 있습니다. 1000 °C에서 높은 경도. 초경은 주철, 비철금속, 플라스틱, 화학 섬유, 흑연, 유리, 석재 및 일반 강을 절단하기 위해 선삭 공구, 밀링 커터, 대패, 드릴, 보링 공구 등과 같은 공구 재료로 널리 사용됩니다. , 내열강, 스테인리스강, 고망간강 및 공구강과 같은 난삭재 절단에도 사용할 수 있습니다. 새로운 초경합금 공구의 절삭 속도는 이제 탄소강의 절삭 속도의 수백 배입니다.
초경합금은 암석 드릴링 도구, 채광 도구, 드릴링 도구, 측정 게이지, 마모 부품, 금속 연삭 도구, 실린더 라이너, 정밀 베어링, 노즐 등을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 코팅된 초경합금도 거의 20년 동안 사용할 수 있었습니다. 1969년 스웨덴은 티타늄 카바이드 축성 도구를 성공적으로 개발했습니다. 공구의 베이스는 텅스텐-티타늄 코발트 경질 합금 또는 텅스텐-코발트 경질 합금입니다. 표면 티타늄 카바이드 코팅의 두께는 몇 마이크로미터에 불과하지만 동일한 등급의 합금 공구와 비교됩니다. 서비스 수명이 3배 연장되고 절단 속도가 25%에서 50%로 증가합니다. 1970년대에 어려운 재료를 절단하기 위해 4세대 코팅 도구가 등장했습니다.

초합금

초합금은 일반적으로 700°C(또는 1000°C) 이상의 온도에서 작동하며 내산화성 및 고온 강도와 같은 특수 특성을 가져야 합니다.
산화와 부식은 금속의 약점입니다. 고온 조건에서 금속의 산화 부식 반응은 크게 가속화됩니다. 결과적으로 금속 표면이 거칠어 정확성과 강도에 영향을 미치며 부품도 폐기됩니다. 부식성 매체의 고온 조건 (고온 및 고압 가솔린 연소 후 가스의 인, 황 및 바나듐 등)에서 작동하는 경우 부식 효과가 더 강하므로 고온 합금은 산화에 대한 저항이 높아야합니다. 부식.
매우 높은 온도에서 작동하는 초합금은 특정 온도와 응력을 받을 수 있도록 충분한 내크리프성(즉, 특정 응력 하에서 고체 재료의 느리고 지속적인 변형)을 가져야 합니다. 장시간 작업해도 전체 변형은 여전히 특정 허용 오차 내에 있습니다.

초경합금과 초합금 1의 차이점을 배우는 1분

초합금은 고온 조건 또는 교대 온도 조건에서 작동하며, 상온보다 피로파손이 더 잘 일어나거나 작업 중 반복되는 급격한 냉온 및 열 변화로 인해 상당한 열 응력을 유발합니다. 초합금은 피로에 대한 저항성이 좋아야 합니다(즉, 장기간 변화하는 하중 하에서 재료 또는 부품의 갑작스러운 파손).
내화 금속 (W 융점 3400 ° C, Re3160 ° C, Ta 2996 ° C, Mo 2615 ° C, Nb 2415 ° C)을 기반으로 한 최신 첨단 고온 합금의 요구를 충족시키기 위해 작동 할 수 있습니다. 1500 ° C 이상의 고습 환경에서 고온, 고응력 환경에서 작동하는 우주선 부품 제조에 적합합니다. 내화 금속 중 Ta와 Nb의 합금은 고온 저항과 내식성, 고강도 및 경도의 특성을 가지고 있습니다. 일부 비스무트 기반 합금은 니켈 기반 합금보다 300~500°C 높은 1300~1600°C 범위에서 작동할 수 있습니다. W8% 및 Hf2%를 포함하는 중국에서 개발된 비스무트 기반 합금은 여전히 2000°C의 초고온에서 고강도, 우수한 기계 가공성 및 용접성을 가지며 보다 이상적인 초합금입니다. 서멧은 때때로 초합금에도 포함됩니다.

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