Toz metalurjisi işlemi yoluyla refrakter bir metal ve bir bağlayıcı metalin sert bir bileşiğinden yapılan alaşımlı bir malzeme. Semente karbür, yüksek sertlik, aşınma direnci, iyi mukavemet ve tokluk, ısı direnci ve korozyon direnci, özellikle de 500 °C sıcaklıkta bile temel olarak değişmeden kalan yüksek sertlik ve aşınma direnci gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahiptir. 1000°C'de yüksek sertlik. Karbür, dökme demir, demir dışı metaller, plastikler, kimyasal elyaflar, grafit, cam, taş ve sıradan çeliği kesmek için torna takımları, freze takımları, planya makineleri, matkaplar, delme takımları vb. gibi takım malzemesi olarak yaygın olarak kullanılır. ve ayrıca ısıya dayanıklı çelik, paslanmaz çelik, yüksek manganlı çelik, takım çeliği vb. gibi işlenmesi zor malzemeleri kesmek için de kullanılabilir. Yeni karbür takımların kesme hızı artık karbon çeliğinin yüzlerce katıdır.
Semente karbür uygulaması
(1) Takım malzemesi
Karbür, torna takımları, freze takımları, planya makineleri, matkaplar vb. yapmak için kullanılabilen en büyük takım malzemesidir. Bunların arasında tungsten-kobalt karbür, demir ve demir dışı metallerin kısa talaş işlenmesi ve işlenmesi için uygundur. dökme demir, dökme pirinç, bakalit vb. gibi metalik olmayan malzemeler; tungsten-titanyum-kobalt karbür, çelik gibi demirli metallerin uzun süreli işlenmesi için uygundur. Talaş işleme. Benzer alaşımlardan daha fazla kobalt içerenler kaba işlemeye, daha az kobalt içerenler ise ince talaş işlemeye uygundur. Genel amaçlı semente karbürler, paslanmaz çelik gibi işlenmesi zor malzemeler için diğer semente karbürlere göre çok daha uzun bir işleme ömrüne sahiptir.
(2) Kalıp malzemesi
Semente karbür esas olarak soğuk çekme kalıpları, soğuk delme kalıpları, soğuk ekstrüzyon kalıpları ve soğuk iskele kalıpları gibi soğuk işleme kalıplarında kullanılır.
Karbür soğuk şişirme kalıplarının, darbe veya güçlü darbe gibi aşınmaya dayanıklı çalışma koşulları altında iyi darbe tokluğuna, kırılma tokluğuna, yorulma mukavemetine, bükülme mukavemetine ve iyi aşınma direncine sahip olması gerekir. Genellikle YG15C gibi orta ve yüksek kobaltlı ve orta ve iri taneli alaşım kaliteleri kullanılır.
Genel olarak konuşursak, aşınma direnci ile semente karbürün tokluğu arasındaki ilişki çelişkilidir: aşınma direncinin artması tokluğun azalmasına yol açacaktır ve tokluğun artması kaçınılmaz olarak aşınma direncinin azalmasına yol açacaktır. Bu nedenle alaşım kalitelerini seçerken işleme nesnesine ve işleme çalışma koşullarına göre özel kullanım gereksinimlerini karşılamak gerekir.
Seçilen kalite, kullanım sırasında erken çatlamaya ve hasar görmeye eğilimli ise tokluğu daha yüksek olan kalite seçilmelidir; Seçilen kalite, kullanım sırasında erken aşınmaya ve hasara yatkınsa, sertliği daha yüksek ve aşınma direnci daha iyi olan kalite seçilmelidir. . Aşağıdaki kaliteler: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Soldan sağa sertlik azalır, aşınma direnci azalır ve tokluk artar; tam tersi doğrudur.
(3) Ölçme aletleri ve aşınmaya dayanıklı parçalar
Karbür, aşınmaya dayanıklı yüzey dolguları ve ölçüm aletlerinin parçaları, taşlama makinelerinin hassas yatakları, puntasız taşlama makinelerinin kılavuz plakaları ve kılavuz çubukları, torna tezgahlarının üst kısımları ve diğer aşınmaya dayanıklı parçalar için kullanılır.
Bağlayıcı metaller genellikle demir grubu metaller olup, çoğunlukla kobalt ve nikeldir.
Semente karbür imalatında seçilen hammadde tozunun parçacık boyutu 1 ila 2 mikron arasındadır ve saflığı çok yüksektir. Ham maddeler, öngörülen bileşim oranına göre harmanlanır ve bunların tamamen karıştırılıp toz haline getirilmesi için, ıslak bir bilyalı değirmende ıslak öğütme işlemine alkol veya başka ortamlar eklenir. Karışımı süzün. Daha sonra karışım granüle edilir, preslenir ve bağlayıcı metalin erime noktasına yakın bir sıcaklığa (1300-1500 °C) ısıtılır, sertleşen faz ve bağlayıcı metal ötektik bir alaşım oluşturacaktır. Soğuduktan sonra sertleşen fazlar, bağlayıcı metalden oluşan ızgaraya dağıtılır ve sağlam bir bütün oluşturacak şekilde birbirine sıkı bir şekilde bağlanır. Semente karbürün sertliği sertleştirilmiş faz içeriğine ve tane boyutuna bağlıdır; yani sertleştirilmiş faz içeriği ne kadar yüksekse ve taneler ne kadar ince olursa sertlik de o kadar büyük olur. Semente karbürün tokluğu bağlayıcı metal tarafından belirlenir. Bağlayıcı metal içeriği ne kadar yüksek olursa, eğilme mukavemeti de o kadar yüksek olur.
1923'te Alman Schlerter, bağlayıcı olarak tungsten karbür tozuna %10 ila %20 kobalt ekledi ve yeni bir tungsten karbür ve kobalt alaşımı icat etti. Sertlik elmastan sonra ikinci sıradadır. İlk semente karbür yapıldı. Bu alaşımdan yapılmış bir aletle çeliği keserken kesici kenar hızla aşınır ve hatta kesici kenar çatlar. 1929'da Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Schwarzkov, orijinal bileşime belirli bir miktarda tungsten karbür ve titanyum karbür bileşik karbürler ekledi ve bu, aletin çeliğin kesilmesindeki performansını artırdı. Bu, semente karbür geliştirme tarihindeki bir başka başarıdır.
Semente karbür, yüksek sertlik, aşınma direnci, iyi mukavemet ve tokluk, ısı direnci ve korozyon direnci, özellikle de 500 °C sıcaklıkta bile temel olarak değişmeden kalan yüksek sertlik ve aşınma direnci gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahiptir. 1000°C'de yüksek sertlik. Karbür, dökme demir, demir dışı metaller, plastikler, kimyasal elyaflar, grafit, cam, taş ve sıradan çeliği kesmek için torna takımları, freze takımları, planya makineleri, matkaplar, delme takımları vb. gibi takım malzemesi olarak yaygın olarak kullanılır. ve ayrıca ısıya dayanıklı çelik, paslanmaz çelik, yüksek manganlı çelik, takım çeliği vb. gibi işlenmesi zor malzemeleri kesmek için de kullanılabilir. Yeni karbür takımların kesme hızı artık karbon çeliğinin yüzlerce katıdır.
Karbür ayrıca kaya delme aletleri, madencilik aletleri, delme aletleri, ölçüm aletleri, aşınmaya dayanıklı parçalar, metal aşındırıcılar, silindir gömlekleri, hassas rulmanlar, nozullar, metal kalıplar (tel çekme kalıpları, cıvata kalıpları, somun kalıpları gibi) yapmak için de kullanılabilir. ve Çeşitli bağlantı elemanı kalıpları, semente karbürün mükemmel performansı yavaş yavaş önceki çelik kalıpların yerini aldı).
Daha sonra kaplamalı semente karbür de ortaya çıktı. 1969'da İsveç başarıyla titanyum karbür kaplı bir takım geliştirdi. Aletin tabanı tungsten-titanyum-kobalt karbür veya tungsten-kobalt karbürdür. Yüzeydeki titanyum karbür kaplamanın kalınlığı sadece birkaç mikrondur, ancak aynı marka alaşımlı takımlarla karşılaştırıldığında servis ömrü 3 kat uzar ve kesme hızı %25 ila %50 artar. 1970'lerde işlenmesi zor malzemeleri kesmek için dördüncü nesil kaplamalı takımlar ortaya çıktı.
Semente karbür nasıl sinterlenir?
Semente karbür, bir veya daha fazla refrakter metalin karbürleri ve bağlayıcı metallerinin toz metalurjisi ile yapılan metal bir malzemedir.
MAjor üreten ülkeler
Dünyada toplam 27.000-28.000 ton üretimle semente karbür üreten 50'den fazla ülke bulunmaktadır. Ana üreticiler Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, İsveç, Çin, Almanya, Japonya, İngiltere, Fransa vb.'dir. Dünya semente karbür pazarı temelde doymuş durumdadır. , pazar rekabeti çok şiddetli. Çin'in semente karbür endüstrisi 1950'lerin sonlarında şekillenmeye başladı. 1960'lardan 1970'lere kadar Çin'in semente karbür endüstrisi hızla gelişti. 1990'ların başında, Çin'in toplam semente karbür üretim kapasitesi 6000 tona ulaştı ve toplam semente karbür üretimi 5000 tona ulaştı; Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri'nden sonra ikinci, dünyada üçüncü sırada yer alıyor.
tuvalet kesici
①Tungsten ve kobaltla semente karbür
Ana bileşenler tungsten karbür (WC) ve bağlayıcı kobalttır (Co).
Derecesi “YG” (Çince Pinyin dilinde “sert ve kobalt”) ve ortalama kobalt içeriğinin yüzdesinden oluşur.
Örneğin, YG8 ortalama WCo=%8 anlamına gelir ve geri kalanı tungsten karbürün tungsten-kobalt karbürüdür.
TIC bıçakları
②Tungsten-titanyum-kobalt karbür
Ana bileşenler tungsten karbür, titanyum karbür (TiC) ve kobalttır.
Kalitesi "YT" (Çince Pinyin önekindeki "sert, titanyum" iki karakter) ve ortalama titanyum karbür içeriğinden oluşur.
Örneğin, YT15, ortalama WTi=%15 anlamına gelir ve geri kalanı, kobalt içerikli tungsten karbür ve tungsten-titanyum-kobalt karbürdür.
Tungsten Titanyum Tantal Aracı
③Tungsten-titanyum-tantal (niyobyum) semente karbür
Ana bileşenler tungsten karbür, titanyum karbür, tantal karbür (veya niyobyum karbür) ve kobalttır. Bu tür semente karbür aynı zamanda genel semente karbür veya evrensel semente karbür olarak da adlandırılır.
Notu “YW” (“hard” ve “wan”ın Çince fonetik öneki) artı YW1 gibi bir sıra numarasından oluşur.
Performans özellikleri
Karbür Kaynaklı Uçlar
Yüksek sertlik (86~93HRA, 69~81HRC'ye eşdeğer);
İyi termal sertlik (900~1000°C'ye kadar, 60HRC'yi koruyun);
İyi aşınma direnci.
Karbür kesici takımlar yüksek hız çeliğine göre 4 ila 7 kat daha hızlıdır ve takım ömrü 5 ila 80 kat daha yüksektir. Kalıp ve ölçüm aletleri imalatında servis ömrü, alaşımlı takım çeliğine göre 20 ila 150 kat daha yüksektir. Yaklaşık 50HRC'lik sert malzemeleri kesebilir.
Bununla birlikte, semente karbür kırılgandır ve işlenemez ve karmaşık şekillere sahip entegre takımların yapılması zordur. Bu nedenle, alet gövdesine veya kalıp gövdesine kaynak, yapıştırma, mekanik sıkıştırma vb. yoluyla monte edilen farklı şekillerde bıçaklar sıklıkla yapılır.
Özel şekilli çubuk
Sinterleme
Semente karbür sinterleme kalıplama, tozun bir kütük halinde preslenmesi ve daha sonra belirli bir sıcaklığa (sinterleme sıcaklığı) ısıtılması için sinterleme fırınına girilmesi, belirli bir süre (tutma süresi) tutulması ve daha sonra çimentolu bir ürün elde etmek için soğutulmasıdır. gerekli özelliklere sahip karbür malzeme.
Semente karbür sinterleme işlemi dört temel aşamaya ayrılabilir:
1: Şekillendirici maddenin uzaklaştırılması ve ön sinterleme aşamasında sinterlenmiş gövde aşağıdaki gibi değişir:
Sinterlemenin ilk aşamasında sıcaklığın artmasıyla birlikte kalıplama maddesinin çıkarılması, kalıplama maddesi yavaş yavaş ayrışır veya buharlaşır ve sinterlenmiş gövde hariç tutulur. Türü, miktarı ve sinterleme işlemi farklıdır.
Tozun yüzeyindeki oksitler azalır. Sinterleme sıcaklığında hidrojen, kobalt ve tungsten oksitlerini azaltabilir. Şekillendirici madde vakumda çıkarılır ve sinterlenirse, karbon-oksijen reaksiyonu güçlü olmaz. Toz parçacıkları arasındaki temas gerilimi yavaş yavaş ortadan kaldırılır, bağlayıcı metal tozu toparlanmaya ve yeniden kristalleşmeye başlar, yüzey difüzyonu oluşmaya başlar ve briketleme mukavemeti artar.
2: Katı faz sinterleme aşaması (800°C –ötektik sıcaklık)
Sıvı fazın ortaya çıkmasından önceki sıcaklıkta, önceki aşamadaki işlemin devam ettirilmesine ek olarak, katı faz reaksiyonu ve difüzyon yoğunlaşır, plastik akış artar ve sinterlenmiş gövde önemli ölçüde küçülür.
3: Sıvı faz sinterleme aşaması (ötektik sıcaklık – sinterleme sıcaklığı)
Sinterlenmiş gövdede sıvı faz göründüğünde büzülme hızla tamamlanır ve ardından alaşımın temel yapısını ve yapısını oluşturmak için kristalografik dönüşüm gerçekleşir.
4: Soğutma aşaması (sinterleme sıcaklığı – oda sıcaklığı)
Bu aşamada alaşımın yapısı ve faz bileşimi farklı soğutma koşullarıyla birlikte bazı değişikliklere uğrar. Bu özellik, semente karbürün fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla ısıtılması için kullanılabilir.
Gönderim zamanı: Nis-11-2022
