Краткое введение в цементированный карбид

Цементированный карбид представляет собой разновидность сплава, изготовленного методом порошковой металлургии с одним или несколькими тугоплавкими карбидами (карбид вольфрама, карбид титана и т. д.) в качестве основных компонентов и металлическими порошками (кобальт, никель и т. д.) в качестве связующего. Он в основном используется для производства высокоскоростных режущих инструментов и режущих инструментов для твердых и жестких материалов, а также штампов для холодной обработки, измерительных инструментов и высокоизносостойких деталей, свободных от ударов и вибрации.

Характеристики цементированного карбида

(1) Высокая твердость, износостойкость и красная твердость
Твердость цементированного карбида может достигать 86 ~ 93 HRA при комнатной температуре, что эквивалентно 69 ~ 81 час. Он может поддерживать высокую твердость и отличную износостойкость при температуре 900 ~ 1000 ℃. По сравнению с быстрорежущей инструментальной сталью скорость резания в 4 ~ 7 раз выше, срок службы в 5 ~ 80 раз дольше, а твердость твердого материала может достигать 50HRC.

(2) Высокая прочность и модуль упругости
Прочность на сжатие цементированного карбида достигает 6000 МПа, а модуль упругости составляет (4 ~ 7) × 105 МПа, что выше, чем у быстрорежущей стали. Но его прочность на изгиб низкая, обычно 1000 ~ 3000 МПа.

(3) Хорошая коррозионная стойкость и стойкость к окислению
Как правило, он может противостоять коррозии атмосферы, кислоты и щелочи и не легко окисляется.

(4) Коэффициент линейного расширения мал
При работе форма и размер стабильны.

(5) Формованные продукты больше не обрабатываются и не перемалываются.
Из-за высокой твердости и хрупкости цементированного карбида после формовки и спекания методом порошковой металлургии не требуется резка или повторная шлифовка. Для переточки можно использовать только электроэрозионный, электроэрозионный, электрошлифовальный или специальный шлифовальный круг. Обычно изделия определенных спецификаций из твердого сплава припаивают, приклеивают или механически зажимают на корпусе фрезы или штампе.

Обычный цементированный карбид

Обычно используемые цементированные карбиды можно разделить на три категории в зависимости от их состава и свойств: вольфрам-кобальт, вольфрам-титан-кобальт и вольфрам-титан-тантал (ниобий). В производстве широко используются вольфрамокобальтовые и вольфрамтитанокобальтовые цементированные карбиды.

(1) Вольфрам-кобальтовый цементированный карбид

Основными компонентами являются карбид вольфрама (WC) и кобальт. Торговая марка YG («твердый» и «кобальтовый» префикс китайского пиньинь), за которым следует процентное значение содержания кобальта. Например, YG6 представляет собой цементированный карбид вольфрама-кобальта с содержанием кобальта 6% и содержанием карбида вольфрама 94%.

(2) Вольфрам-титан-кобальтовый цементированный карбид

Основными компонентами являются карбид вольфрама (WC), карбид титана (TIC) и кобальт. Торговая марка – YT (приставка «жесткий» и «титан»), за которой следует процентное значение содержания карбида титана. Например, YT15 представляет собой цементированный карбид вольфрама-титана-кобальта с содержанием карбида титана 15%.

(3) Вольфрам-титан-тантал (ниобий) цементированный карбид

Этот тип цементированного карбида, также известный как универсальный цементированный карбид или универсальный цементированный карбид, в основном состоит из карбида вольфрама (WC), карбида титана (TIC), карбида тантала (TAC) или карбида ниобия (NBC) и кобальта. Товарный знак обозначается кодом YW (жесткий префикс Wan Chinese Pinyin), за которым следует порядковый номер.

Применение цементированного карбида

(1) Инструментальный материал
Цементированный карбид является наиболее широко используемым инструментальным материалом, который можно использовать для токарного инструмента, фрезерного инструмента, строгального станка, сверла и т. д. Цементированные карбиды вольфрама-кобальта подходят для короткой обработки черных и цветных металлов и обработки цветных металлов. -металлические материалы, такие как чугун, литая латунь, бакелит и т. д.; вольфрам титан кобальт твердые сплавы подходят для обработки длинной стружки черных металлов, таких как сталь. В одном и том же типе сплава сплав с большим содержанием кобальта подходит для черновой обработки, а сплав с меньшим содержанием кобальта подходит для чистовой обработки. Срок службы обычного цементированного карбида для обработки нержавеющей стали и других труднообрабатываемых материалов намного больше, чем у другого цементированного карбида.

(2) Материал формы
Цементированный карбид в основном используется в качестве штампа для холодной вытяжки, штампа для холодной штамповки, штампа для холодной экструзии, штампа для холодной штамповки и других штампов для холодной обработки.
В условиях удара подшипника или сильного удара общей характеристикой штампа для холодной высадки цементированного карбида является то, что он требует, чтобы цементированный карбид имел лучшую ударную вязкость, вязкость разрушения, усталостную прочность, прочность на изгиб и хорошую износостойкость. Обычно выбирают сплавы со средним и высоким содержанием кобальта, а также сплавы со средним и крупным зерном, такие как yg15c.
Вообще говоря, зависимость между износостойкостью и ударной вязкостью твердого сплава противоречива: повышение износостойкости приведет к снижению ударной вязкости, а повышение ударной вязкости неизбежно приведет к снижению износостойкости. Поэтому при выборе марок сплавов необходимо соблюдать особые требования в зависимости от объектов обработки и условий обработки.
Если выбранная марка легко вызывает раннее растрескивание и повреждение при использовании, следует выбрать марку с более высокой ударной вязкостью; если выбранная марка легко вызывает преждевременный износ и повреждение при использовании, следует выбрать марку с более высокой твердостью и лучшей износостойкостью. Твердость, износостойкость и ударная вязкость следующих марок: yg15c, yg18c, YG20C, yl60, yg22c и yg25c уменьшаются слева направо и наоборот.

(3) Измерительные инструменты и изнашиваемые детали
Цементированный карбид используется для изготовления износостойких деталей измерительных инструментов, прецизионных подшипников шлифовальных станков, направляющих пластин и направляющих стержней бесцентровых шлифовальных станков, центров токарных станков и т. д.