Bir toz metalürjisi işlemi yoluyla bir refrakter metal ve bir bağlayıcı metalin sert bir bileşiminden yapılmış bir alaşımlı malzeme.Semente karbür, yüksek sertlik, aşınma direnci, iyi mukavemet ve tokluk, ısı direnci ve korozyon direnci gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahiptir, özellikle 500 °C sıcaklıkta bile temelde değişmeyen yüksek sertliği ve aşınma direnci 1000 ℃'de yüksek sertlik.Karbür, dökme demir, demir dışı metaller, plastikler, kimyasal lifler, grafit, cam, taş ve sıradan çelik kesmek için torna takımları, freze bıçakları, planya makineleri, matkaplar, delme aletleri vb. gibi alet malzemesi olarak yaygın olarak kullanılır. ve ısıya dayanıklı çelik, paslanmaz çelik, yüksek manganlı çelik, takım çeliği vb. gibi işlenmesi zor malzemeleri kesmek için de kullanılabilir. Yeni karbür aletlerin kesme hızı artık karbon çeliğinden yüzlerce kat daha fazladır.
Semente karbür uygulaması
(1) Alet malzemesi
Karbür, torna takımları, freze bıçakları, planyalar, matkaplar vb. yapmak için kullanılabilen en büyük takım malzemesidir. Bunların arasında, tungsten-kobalt karbür, demir ve demir dışı metallerin kısa talaş işlemesi ve işlenmesi için uygundur. dökme demir, dökme pirinç, bakalit vb. gibi metalik olmayan malzemeler;tungsten-titanyum-kobalt karbür, çelik gibi demir içeren metallerin uzun süreli işlenmesi için uygundur.Talaş işleme.Benzer alaşımlardan kobalt içeriği fazla olanlar kaba işlemeye, az kobalt içerenler ise ince işlemeye uygundur.Genel amaçlı semente karbürler, paslanmaz çelik gibi işlenmesi zor malzemeler için diğer semente karbürlere göre çok daha uzun 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 çalışma kalıplarında kullanılır.
Karbür soğuk dövme kalıplarının, aşınmaya dayanıklı darbe veya güçlü darbe çalışma koşulları altında iyi darbe tokluğuna, kırılma tokluğuna, yorulma mukavemetine, eğilme mukavemetine ve iyi aşınma direncine sahip olması gerekir.Genellikle YG15C gibi orta ve yüksek kobalt ve orta ve iri taneli alaşım kaliteleri kullanılır.
Genel olarak konuşursak, semente karbürün aşınma direnci ile 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 çatlama ve hasara yatkınsa, daha yüksek tokluğa sahip kalite seçilmelidir;seçilen kalite kullanım sırasında erken aşınmaya ve hasara eğilimli ise, daha yüksek sertliğe ve daha iyi aşınma direncine sahip kalite seçilmelidir..Aşağıdaki kaliteler: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Soldan sağa sertlik azalır, aşınma direnci düşer ve tokluk artar;aksine, bunun tersi doğrudur.
(3) Ölçme aletleri ve aşınmaya dayanıklı parçalar
Karbür, aşınmaya dayanıklı yüzey kaplamaları ve ölçüm aletlerinin parçaları, taşlayıcıların hassas yatakları, puntasız taşlayıcıların kılavuz plakaları ve kılavuz çubukları, torna tezgahlarının üst kısımları ve diğer aşınmaya dayanıklı parçalar için kullanılır.
Bağlayıcı metaller genellikle demir grubu metaller, yaygın olarak kobalt ve nikeldir.
Semente karbür üretilirken, seçilen hammadde tozunun partikül boyutu 1 ila 2 mikron arasındadır ve saflığı çok yüksektir.Hammaddeler, öngörülen bileşim oranına göre gruplandırılır ve tamamen karıştırılmaları ve toz haline getirilmeleri için bir ıslak bilyeli değirmende ıslak öğütmeye alkol veya diğer ortamlar eklenir.Karışımı süzün.Daha sonra karışım granüle edilir, preslenir ve bağlayıcı metalin erime noktasına (1300-1500 °C) yakın bir sıcaklığa kadar ısıtılır, sertleşen faz ve bağlayıcı metal ötektik bir alaşım oluşturur.Soğutulduktan sonra sertleşen fazlar, bağlayıcı metalden oluşan ızgaraya dağılır ve katı bir bütün oluşturacak şekilde birbirine sıkı sıkıya bağlıdır.Semente karbürün sertliği, sertleştirilmiş faz içeriğine ve tane boyutuna bağlıdır, yani sertleştirilmiş faz içeriği ne kadar yüksek ve taneler ne kadar ince olursa, sertlik o kadar yüksek olur.Semente karbürün tokluğu, bağlayıcı metal tarafından belirlenir.Bağlayıcı metal içeriği ne kadar yüksek olursa, eğilme mukavemeti de o kadar yüksek olur.
1923'te Almanya'dan Schlerter, bağlayıcı olarak tungsten karbür tozuna %10 ila %20 kobalt ekledi ve yeni bir tungsten karbür ve kobalt alaşımı icat etti.Sertlik sadece elmastan sonra ikinci sıradadır.Yapılan ilk semente karbür.Bu alaşımdan yapılmış bir aletle çeliği keserken kesici kenar çabuk 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 ekleyerek aletin çeliği kesme 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 gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahiptir, özellikle 500 °C sıcaklıkta bile temelde değişmeyen yüksek sertliği ve aşınma direnci 1000 ℃'de yüksek sertlik.Karbür, dökme demir, demir dışı metaller, plastikler, kimyasal lifler, grafit, cam, taş ve sıradan çelik kesmek için torna takımları, freze bıçakları, planya makineleri, matkaplar, delme aletleri vb. gibi alet malzemesi olarak yaygın olarak kullanılır. ve ısıya dayanıklı çelik, paslanmaz çelik, yüksek manganlı çelik, takım çeliği vb. gibi işlenmesi zor malzemeleri kesmek için de kullanılabilir. Yeni karbür aletlerin kesme hızı artık karbon çeliğinden yüzlerce kat daha fazladır.
Karbür ayrıca kaya delme aletleri, madencilik aletleri, delme aletleri, ölçüm aletleri, aşınmaya dayanıklı parçalar, metal aşındırıcılar, silindir gömlekleri, hassas rulmanlar, memeler, metal kalıplar (tel çekme kalıpları, cıvata kalıpları, somun kalıpları gibi) yapmak için de kullanılabilir. ve Çeşitli bağlantı elemanı kalıpları, sinterlenmiş karbürün mükemmel performansı kademeli olarak önceki çelik kalıpların yerini almıştır).
Daha sonra kaplamalı semente karbür de çıktı.1969'da İsveç, titanyum karbür kaplı bir aleti başarıyla geliştirdi.Aletin tabanı tungsten-titanyum-kobalt karbür veya tungsten-kobalt karbürdür.Yüzeydeki titanyum karbür kaplamanın kalınlığı sadece birkaç mikrondur, ancak aynı marka alaşımlı aletlerle karşılaştırıldığında, hizmet 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?
Çimentolu karbür, bir veya daha fazla refrakter metalin karbür ve bağlayıcı metallerinin toz metalurjisi ile yapılan bir metal malzemedir.
Majör üretici ülkeler
Dünyada semente karbür üreten 50'den fazla ülke var ve toplam üretimi 27.000-28.000 ton-.Ana üreticiler Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, İsveç, Çin, Almanya, Japonya, Birleşik Krallık, Fransa, vs.'dir. Dünya semente karbür pazarı temel olarak doymuş durumda., 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, sadece Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde ikinci, dünyada üçüncü sırada yer alıyor.
tuvalet kesici
①Tungsten ve kobalt semente karbür
Ana bileşenler tungsten karbür (WC) ve bağlayıcı kobalttır (Co).
Derecesi, "YG" (Çince Pinyin'de "sert ve kobalt") ve ortalama kobalt içeriğinin yüzdesinden oluşur.
Örneğin, YG8, ortalama WCo=%8 anlamına gelir ve geri kalanı tungsten-kobalt karbür veya tungsten karbürdür.
TİK bıçakları
②Tungsten-titanyum-kobalt karbür
Ana bileşenler tungsten karbür, titanyum karbür (TiC) ve kobalttır.
Derecesi, “YT” (Çince Pinyin ön ekinde “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 üniversal semente karbür olarak da adlandırılır.
Derecesi “YW” (“hard” ve “wan”ın Çince fonetik ön eki) 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℃'ye kadar, 60HRC'yi koruyun);
İyi aşınma direnci.
Karbür kesici takımlar, yüksek hız çeliğinden 4 ila 7 kat daha hızlıdır ve takım ömrü 5 ila 80 kat daha fazladır.İmalat kalıpları ve ölçüm aletleri, hizmet ömrü alaşımlı takım çeliğine göre 20 ila 150 kat daha fazladır.Yaklaşık 50HRC sert malzemeleri kesebilir.
Bununla birlikte semente karbür kırılgandır ve işlenemez ve karmaşık şekillere sahip yekpare aletler yapmak zordur.Bu nedenle, alet gövdesine veya kalıp gövdesine kaynak, yapıştırma, mekanik kenetleme vb. ile takılan farklı şekillerde bıçaklar sıklıkla yapılır.
Özel şekilli çubuk
sinterleme
Çimentolu karbür sinterleme kalıplama, tozu bir kütüğün içine bastırmak ve daha sonra belirli bir sıcaklığa (sinterleme sıcaklığı) ısıtmak için sinterleme fırınına girmek, belirli bir süre (tutma süresi) tutmak ve ardından çimentolu bir elde etmek için soğutmaktır. gerekli özelliklere sahip karbür malzeme.
Semente karbür sinterleme işlemi dört temel aşamaya ayrılabilir:
1: Şekillendirme maddesinin çıkarılması ve ön sinterleme aşamasında, sinterlenmiş gövde aşağıdaki gibi değişir:
Sinterlemenin ilk aşamasında sıcaklığın artmasıyla kalıplama maddesinin çıkarılması, kalıplama maddesi yavaş yavaş ayrışır veya buharlaşır ve sinterlenmiş gövde hariç tutulur.Cinsi, miktarı ve sinterleme işlemi farklıdır.
Toz yüzeyindeki oksitler azalır.Sinterleme sıcaklığında hidrojen, kobalt ve tungsten oksitlerini azaltabilir.Şekillendirme maddesi vakumda çıkarılır ve sinterlenirse, karbon-oksijen reaksiyonu güçlü değildir.Toz parçacıkları arasındaki temas gerilimi kademeli olarak ortadan kaldırılır, bağlayıcı metal tozu toparlanmaya ve yeniden kristalleşmeye başlar, yüzey difüzyonu oluşmaya başlar ve briketleme mukavemeti geliştirilir.
2: Katı faz sinterleme aşaması (800℃–ötektik sıcaklık)
Sıvı fazın ortaya çıkmasından önceki sıcaklıkta, bir önceki aşamadaki işlemin devam etmesine 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 bünyede sıvı faz göründüğünde, büzülme hızla tamamlanır, ardından alaşımın temel yapısını ve yapısını oluşturmak için kristalografik dönüşüm gelir.
4: Soğutma aşaması (sinterleme sıcaklığı – oda sıcaklığı)
Bu aşamada, alaşımın yapısı ve faz kompozisyonu, farklı soğutma koşulları ile bazı değişikliklere sahiptir.Bu özellik, fiziksel ve mekanik özelliklerini geliştirmek için semente karbürü ısıtmak için kullanılabilir.
Gönderim zamanı: 11 Nisan 2022
