Un material de aliaxe feito dun composto duro dun metal refractario e un metal aglutinante mediante un proceso de pulvimetalurxia. O carburo cementado ten unha serie de excelentes propiedades, como a alta dureza, resistencia ao desgaste, boa resistencia e tenacidade, resistencia á calor e resistencia á corrosión, especialmente a súa alta dureza e resistencia ao desgaste, que permanecen basicamente inalteradas incluso a unha temperatura de 500 °C. alta dureza a 1000 ℃. O carburo é amplamente utilizado como material de ferramentas, como ferramentas de torneado, fresas, cepilladoras, brocas, ferramentas de mandrinado, etc., para cortar ferro fundido, metais non férreos, plásticos, fibras químicas, grafito, vidro, pedra e aceiro común, e tamén se pode usar para cortar materiais difíciles de mecanizar, como aceiro resistente á calor, aceiro inoxidable, aceiro alto manganeso, aceiro para ferramentas, etc. A velocidade de corte das novas ferramentas de carburo é agora centos de veces a do aceiro carbono.
Aplicación de carburo cementado
(1) Material da ferramenta
O carburo é a maior cantidade de material de ferramenta, que se pode usar para facer ferramentas de torneado, fresas, cepilladoras, brocas, etc. Entre eles, o carburo de tungsteno-cobalto é axeitado para o procesamento de viruta curta de metais férreos e non férreos e o procesamento de materiais non metálicos, como ferro fundido, latón fundido, baquelita, etc.; O carburo de tungsteno-titanio-cobalto é axeitado para o procesamento a longo prazo de metais férreos como o aceiro. Mecanizado de viruta. Entre aliaxes similares, as que teñen máis contido en cobalto son aptas para o mecanizado en bruto, e as que teñen menos contido en cobalto son adecuadas para o acabado. Os carburos cementados de uso xeral teñen unha vida útil moito máis longa que outros carburos cementados para materiais difíciles de mecanizar como o aceiro inoxidable.
(2) Material do molde
O carburo cementado úsase principalmente para matrices de traballo en frío, como matrices de trefilado en frío, matrices de perforación en frío, matrices de extrusión en frío e matrices de muelle en frío.
As matrices de cabezal en frío de carburo deben ter unha boa dureza ao impacto, resistencia á fractura, resistencia á fatiga, resistencia á flexión e boa resistencia ao desgaste nas condicións de traballo resistentes ao desgaste de impacto ou impacto forte. Adoitan usarse graos de aliaxes de cobalto medio e alto e de gran medio e groso, como YG15C.
En xeral, a relación entre a resistencia ao desgaste e a dureza do carburo cementado é contraditoria: o aumento da resistencia ao desgaste levará á diminución da tenacidade e o aumento da tenacidade levará inevitablemente á diminución da resistencia ao desgaste. Polo tanto, ao seleccionar as calidades de aliaxe, é necesario cumprir os requisitos de uso específicos segundo o obxecto de procesamento e as condicións de traballo de procesamento.
Se a calidade seleccionada é propensa a rachaduras precoces e danos durante o uso, debe seleccionarse a calidade con maior tenacidade; se o grao seleccionado é propenso a un desgaste e danos precoz durante o uso, debe seleccionarse o grao con maior dureza e mellor resistencia ao desgaste. . Os seguintes graos: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C De esquerda a dereita, a dureza diminúe, a resistencia ao desgaste diminúe e a tenacidade aumenta; pola contra, é certo o contrario.
(3) Ferramentas de medida e pezas resistentes ao desgaste
O carburo utilízase para incrustacións de superficie resistentes ao desgaste e pezas de ferramentas de medición, rodamentos de precisión de rectificadoras, placas guía e barras de guía de rectificadoras sen centro, tapas de tornos e outras pezas resistentes ao desgaste.
Os metais aglutinantes son xeralmente metais do grupo do ferro, normalmente cobalto e níquel.
Ao fabricar carburo cementado, o tamaño de partícula do po de materia prima seleccionada é de entre 1 e 2 micras e a pureza é moi alta. As materias primas son lotadas segundo a proporción de composición prescrita, e engádense alcohol ou outros medios á moenda en húmido nun molino de bolas húmido para facelos totalmente mesturados e pulverizados. Peneira a mestura. Despois, a mestura é granulada, prensada e quentada ata unha temperatura próxima ao punto de fusión do metal aglutinante (1300-1500 °C), a fase endurecida e o metal aglutinante formarán unha aliaxe eutéctica. Despois do arrefriamento, as fases endurecidas distribúense na reixa composta polo metal de unión e están estreitamente conectadas entre si para formar un todo sólido. A dureza do carburo cementado depende do contido da fase endurecida e do tamaño do gran, é dicir, canto maior sexa o contido da fase endurecida e canto máis finos sexan os grans, maior será a dureza. A dureza do carburo cementado está determinada polo metal aglutinante. Canto maior sexa o contido de metal aglutinante, maior será a resistencia á flexión.
En 1923, Schlerter de Alemaña engadiu 10% a 20% de cobalto ao po de carburo de tungsteno como aglutinante, e inventou unha nova aliaxe de carburo de tungsteno e cobalto. A dureza é a segunda só despois do diamante. O primeiro carburo cementado feito. Ao cortar aceiro cunha ferramenta feita con esta aliaxe, o bordo cortante desgastarase rapidamente e mesmo o bordo cortante racharase. En 1929, Schwarzkov, nos Estados Unidos, engadiu unha certa cantidade de carburo de tungsteno e carburos compostos de carburo de titanio á composición orixinal, o que mellorou o rendemento da ferramenta no corte de aceiro. Este é outro logro na historia do desenvolvemento do carburo cementado.
O carburo cementado ten unha serie de excelentes propiedades, como a alta dureza, resistencia ao desgaste, boa resistencia e tenacidade, resistencia á calor e resistencia á corrosión, especialmente a súa alta dureza e resistencia ao desgaste, que permanecen basicamente inalteradas incluso a unha temperatura de 500 °C. alta dureza a 1000 ℃. O carburo é amplamente utilizado como material de ferramentas, como ferramentas de torneado, fresas, cepilladoras, brocas, ferramentas de mandrinado, etc., para cortar ferro fundido, metais non férreos, plásticos, fibras químicas, grafito, vidro, pedra e aceiro común, e tamén se pode usar para cortar materiais difíciles de mecanizar, como aceiro resistente á calor, aceiro inoxidable, aceiro alto manganeso, aceiro para ferramentas, etc. A velocidade de corte das novas ferramentas de carburo é agora centos de veces a do aceiro carbono.
O carburo tamén se pode usar para fabricar ferramentas de perforación de rochas, ferramentas de minería, ferramentas de perforación, ferramentas de medición, pezas resistentes ao desgaste, abrasivos metálicos, camisas de cilindros, rodamentos de precisión, boquillas, moldes metálicos (como troqueles de trefilado, troqueles de parafuso, troqueles de porca). , e varios moldes de fixación, o excelente rendemento do carburo cementado substituíu gradualmente aos moldes de aceiro anteriores).
Máis tarde tamén saíu o carburo cementado revestido. En 1969, Suecia desenvolveu con éxito unha ferramenta revestida de carburo de titanio. A base da ferramenta é carburo de volframio-titanio-cobalto ou carburo de tungsteno-cobalto. O espesor do revestimento de carburo de titanio na superficie é de só unhas poucas micras, pero en comparación coa mesma marca de ferramentas de aliaxe, a vida útil estendese 3 veces e a velocidade de corte aumenta entre un 25% e un 50%. Na década de 1970, apareceu unha cuarta xeración de ferramentas revestidas para cortar materiais difíciles de mecanizar.
Como se sinteriza o carburo cementado?
O carburo cementado é un material metálico feito por pulvimetalurxia de carburos e metais aglutinantes dun ou máis metais refractarios.
Mprincipais países produtores
Hai máis de 50 países no mundo que producen carburo cementado, cunha produción total de 27.000-28.000t-. Os principais produtores son Estados Unidos, Rusia, Suecia, China, Alemaña, Xapón, Reino Unido, Francia, etc. O mercado mundial de carburos cementados está basicamente saturado. , a competencia no mercado é moi feroz. A industria do carburo cementado de China comezou a tomar forma a finais dos anos 50. Desde a década de 1960 ata a década de 1970, a industria do carburo cementado de China desenvolveuse rapidamente. A principios da década de 1990, a capacidade total de produción de carburo cementado en China alcanzou as 6.000 toneladas e a produción total de carburo cementado alcanzou as 5.000 toneladas, superada só en Rusia e nos Estados Unidos, ocupa o terceiro lugar do mundo.
Cortador de WC
①Carburo cementado de tungsteno e cobalto
Os compoñentes principais son o carburo de volframio (WC) e o cobalto aglutinante (Co).
O seu grao está composto por "YG" ("duro e cobalto" en chinés pinyin) e a porcentaxe de contido medio de cobalto.
Por exemplo, YG8 significa o WCo medio = 8%, e o resto é carburo de tungsteno-cobalto de carburo de wolframio.
Coitelos TIC
②Carburo de volframio-titanio-cobalto
Os principais compoñentes son o carburo de volframio, o carburo de titanio (TiC) e o cobalto.
O seu grao está composto por "YT" ("duro, titanio" dous caracteres no prefixo pinyin chinés) e o contido medio de carburo de titanio.
Por exemplo, YT15 significa WTi medio = 15%, e o resto é carburo de volframio e carburo de volframio-titanio-cobalto con contido de cobalto.
Ferramenta Tungsten Titanio Tantalum
③Tungsteno-titanio-tantalo (niobio) carburo cementado
Os principais compoñentes son o carburo de volframio, o carburo de titanio, o carburo de tántalo (ou carburo de niobio) e o cobalto. Este tipo de carburo cementado tamén se denomina carburo cementado xeral ou carburo cementado universal.
A súa nota componse de "YW" (o prefixo fonético chinés de "hard" e "wan") máis un número de secuencia, como YW1.
Características de rendemento
Insertos soldados de carburo
Alta dureza (86~93HRA, equivalente a 69~81HRC);
Boa dureza térmica (ata 900~1000℃, manteña 60HRC);
Boa resistencia á abrasión.
As ferramentas de corte de carburo son de 4 a 7 veces máis rápidas que o aceiro de alta velocidade e a vida útil é de 5 a 80 veces maior. Fabricación de moldes e ferramentas de medición, a vida útil é de 20 a 150 veces maior que a do aceiro para ferramentas de aliaxe. Pode cortar materiais duros duns 50HRC.
Non obstante, o carburo cementado é fráxil e non se pode mecanizar, e é difícil fabricar ferramentas integrais con formas complexas. Polo tanto, adoitan fabricarse láminas de diferentes formas, que se instalan no corpo da ferramenta ou no corpo do molde mediante soldadura, unión, suxeición mecánica, etc.
Barra de forma especial
Sinterización
A moldaxe de sinterización de carburo cementado consiste en presionar o po nun tocho e, a continuación, entrar no forno de sinterización para quentalo a unha determinada temperatura (temperatura de sinterización), mantelo durante un certo tempo (tempo de retención) e despois arrefrialo para obter un cementado. material de carburo coas propiedades requiridas.
O proceso de sinterización do carburo cementado pódese dividir en catro etapas básicas:
1: Na fase de eliminación do axente de formación e presinterización, o corpo sinterizado cambia do seguinte xeito:
A eliminación do axente de moldeo, co aumento da temperatura na fase inicial da sinterización, o axente de moldeo descompón ou vaporiza gradualmente e o corpo sinterizado queda excluído. O tipo, a cantidade e o proceso de sinterización son diferentes.
Os óxidos na superficie do po redúcense. Á temperatura de sinterización, o hidróxeno pode reducir os óxidos de cobalto e volframio. Se o axente formador é eliminado ao baleiro e sinterizado, a reacción carbono-osíxeno non é forte. O estrés de contacto entre as partículas de po elimínase gradualmente, o po metálico de unión comeza a recuperarse e recristalizarse, comeza a producirse a difusión superficial e mellora a forza de briqueteado.
2: Etapa de sinterización en fase sólida (800 ℃-temperatura eutéctica)
Á temperatura anterior á aparición da fase líquida, ademais de continuar co proceso da fase anterior, intensícanse a reacción e a difusión en fase sólida, o fluxo plástico realízase e o corpo sinterizado encolle significativamente.
3: Etapa de sinterización en fase líquida (temperatura eutéctica - temperatura de sinterización)
Cando a fase líquida aparece no corpo sinterizado, a contracción complétase rapidamente, seguida da transformación cristalográfica para formar a estrutura e estrutura básicas da aliaxe.
4: Fase de arrefriamento (temperatura de sinterización - temperatura ambiente)
Nesta fase, a estrutura e a composición da fase da aliaxe teñen algúns cambios con diferentes condicións de arrefriamento. Esta característica pódese utilizar para quentar o carburo cementado para mellorar as súas propiedades físicas e mecánicas.
Hora de publicación: 11-Abr-2022
