Krótkie wprowadzenie do węglika spiekanego

Węglik spiekany to rodzaj stopu wytwarzanego metodą metalurgii proszków z jednym lub kilkoma węglikami ogniotrwałymi (węglik wolframu, węglik tytanu itp.) jako głównymi składnikami i proszkami metali (kobalt, nikiel itp.) jako klejem. Stosowany jest głównie do produkcji szybkoobrotowych narzędzi skrawających i narzędzi skrawających do twardych i ciągliwych materiałów, a także matryc do pracy na zimno, narzędzi pomiarowych i części o wysokiej odporności na zużycie, wolnych od uderzeń i wibracji.

Charakterystyka węglika spiekanego

(1) Wysoka twardość, odporność na zużycie i twardość czerwona
Twardość węglika spiekanego może osiągnąć 86 ~ 93HRA w temperaturze pokojowej, co odpowiada 69 ~ 81hrc. Może utrzymać wysoką twardość i doskonałą odporność na zużycie w temperaturze 900 ~ 1000 ℃. W porównaniu ze stalą narzędziową szybkotnącą prędkość skrawania jest 4–7 razy większa, żywotność 5–80 razy dłuższa, a twardość twardego materiału może dochodzić do 50HRC.

(2) Wysoka wytrzymałość i moduł sprężystości
Wytrzymałość na ściskanie węglika spiekanego wynosi aż 6000mpa, a moduł sprężystości wynosi (4 ~ 7) × 105Mpa, czyli jest wyższy niż w przypadku stali szybkotnącej. Ale jego wytrzymałość na zginanie jest niska, zwykle 1000 ~ 3000mpa.

(3) Dobra odporność na korozję i odporność na utlenianie
Ogólnie rzecz biorąc, jest odporny na korozję atmosferyczną, kwasową i zasadową i nie jest łatwy do utlenienia.

(4) Współczynnik rozszerzalności liniowej jest mały
Podczas pracy kształt i rozmiar są stabilne.

(5) Produkty formowane nie są już przetwarzane i ponownie mielone
Ze względu na wysoką twardość i kruchość węglika spiekanego, po formowaniu i spiekaniu metodą metalurgii proszków nie jest potrzebne żadne cięcie ani ponowne szlifowanie. Do ponownego szlifowania można używać wyłącznie elektrodrążarki EDM, WEDM, szlifierki elektrolitycznej lub specjalnej ściernicy. Zwykle produkty o określonych specyfikacjach wykonane z węglika spiekanego są lutowane, łączone lub mechanicznie mocowane na korpusie frezu lub matrycy.

Zwykły węglik spiekany

Powszechnie stosowane węgliki spiekane można podzielić na trzy kategorie w zależności od ich składu i właściwości: kobalt wolframu, kobalt wolframu i tytanu oraz tantal wolframu i tytanu (niob). Węgliki spiekane wolframu, kobaltu i wolframu, tytanu i kobaltu są szeroko stosowane w produkcji.

(1) Węglik spiekany wolframowo-kobaltowy

Głównymi składnikami są węglik wolframu (WC) i kobalt. Nazwa marki to YG (chiński przedrostek Pinyin „twardy” i „kobalt”), po którym następuje procentowa zawartość kobaltu. Na przykład YG6 oznacza węglik spiekany wolframu i kobaltu o zawartości kobaltu 6% i zawartości węglika wolframu 94%.

(2) Węglik spiekany wolframowo-tytanowo-kobaltowy

Głównymi składnikami są węglik wolframu (WC), węglik tytanu (TIC) i kobalt. Nazwa marki to YT (przedrostek „twardy” i „tytan”), po którym następuje procentowa zawartość węglika tytanu. Na przykład YT15 oznacza węglik spiekany wolframowo-tytanowo-kobaltowy o zawartości węglika tytanu 15%.

(3) Węglik spiekany wolframu i tantalu (niobu).

Ten rodzaj węglika spiekanego, znany również jako uniwersalny węglik spiekany lub uniwersalny węglik spiekany, składa się głównie z węglika wolframu (WC), węglika tytanu (TIC), węglika tantalu (TAC) lub węglika niobu (NBC) i kobaltu. Znak towarowy jest oznaczony kodem YW (twardy, przedrostek Wan Chinese Pinyin), po którym następuje liczba porządkowa.

Zastosowanie węglika spiekanego

(1) Materiał narzędzia
Węglik spiekany jest najpowszechniej stosowanym materiałem narzędziowym, który można stosować do narzędzi tokarskich, frezarskich, strugarek, wierteł itp. Węgliki spiekane wolframowo-kobaltowe nadają się do obróbki krótkich wiórów metali żelaznych i nieżelaznych oraz obróbki metali nieżelaznych -materiały metalowe, takie jak żeliwo, mosiądz, bakelit itp.; Węgliki spiekane wolframu, tytanu i kobaltu nadają się do obróbki długich wiórów metali żelaznych, takich jak stal. W tym samym rodzaju stopu ten o większej zawartości kobaltu nadaje się do obróbki zgrubnej, a ten o mniejszej zawartości kobaltu nadaje się do obróbki wykańczającej. Żywotność zwykłego węglika spiekanego do stali nierdzewnej i innych materiałów trudnych w obróbce jest znacznie dłuższa niż w przypadku innych węglików spiekanych.

(2) Materiał formy
Węglik spiekany stosowany jest głównie jako matryca do ciągnienia na zimno, matryca do wykrawania na zimno, matryca do wytłaczania na zimno, matryca do zimnego mola i inne matryce do pracy na zimno.
W warunkach pracy uderzenia łożyska lub silnego uderzenia wspólną cechą matrycy do tłoczenia na zimno z węglika spiekanego jest to, że wymaga on węglika spiekanego, aby miał lepszą udarność, odporność na pękanie, wytrzymałość zmęczeniową, wytrzymałość na zginanie i dobrą odporność na zużycie. Zazwyczaj wybierane są gatunki stopów kobaltu o średniej i wysokiej zawartości oraz o średnim i grubym ziarnie, takie jak yg15c.
Ogólnie rzecz biorąc, związek między odpornością na zużycie a udarnością węglika spiekanego jest sprzeczny: poprawa odporności na zużycie doprowadzi do zmniejszenia ciągliwości, a poprawa udarności nieuchronnie doprowadzi do zmniejszenia odporności na zużycie. Dlatego przy doborze gatunków stopów konieczne jest uwzględnienie specyficznych wymagań wynikających z przedmiotu obróbki i warunków przetwarzania.
Jeżeli wybrana marka łatwo powoduje przedwczesne pęknięcia i uszkodzenia podczas użytkowania, należy wybrać markę o wyższej wytrzymałości; jeśli wybrana marka łatwo powoduje przedwczesne zużycie i uszkodzenia podczas użytkowania, należy wybrać markę o wyższej twardości i lepszej odporności na zużycie. Twardość, odporność na zużycie i udarność następujących marek: yg15c, yg18c, YG20C, yl60, yg22c i yg25c maleją od lewej do prawej i odwrotnie.

(3) Narzędzia pomiarowe i części eksploatacyjne
Węglik spiekany stosowany jest na odporne na zużycie części narzędzi pomiarowych, precyzyjne łożyska szlifierek, płytę prowadzącą i drążek prowadzący szlifierek bezkłowych, kłów tokarskich itp.