რა არის ცემენტირებული კარბიდი, ვოლფრამის კარბიდი, მყარი მეტალი, მყარი შენადნობი?

ცეცხლგამძლე ლითონის და შემკვრელის ლითონის მყარი ნაერთისგან დამზადებული შენადნობის მასალა ფხვნილის მეტალურგიის პროცესის მეშვეობით. ცემენტურ კარბიდს აქვს შესანიშნავი თვისებების სერია, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კარგი ძალა და სიმკაცრე, სითბოს წინააღმდეგობა და კოროზიის წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით მისი მაღალი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, რომლებიც ძირითადად უცვლელი რჩება 500 ° C ტემპერატურაზე, ჯერ კიდევ აქვს მაღალი სიმტკიცე 1000 ℃. კარბიდი ფართოდ გამოიყენება, როგორც ხელსაწყოს მასალა, მაგალითად, შემობრუნების ხელსაწყოები, წისქვილის საჭრელები, დამგეგმავები, წვრთნები, მოსაწყენი ხელსაწყოები და ა.შ. ახალი კარბიდის ხელსაწყოები ახლა ასობითჯერ მეტია ნახშირბადის ფოლადისგან.

ცემენტირებული კარბიდის გამოყენება

(1) ინსტრუმენტის მასალა

კარბიდი არის ყველაზე დიდი რაოდენობით ინსტრუმენტის მასალა, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია შემობრუნების ხელსაწყოების, წისქვილის საჭრელების, დამგეგმავების, წვრთნების და ა.შ., მათ შორის, ვოლფრამ-კობალტის კარბიდი შესაფერისია ფერადი და არა ფერადი ლითონების მოკლე ჩიპის დამუშავებისთვის და არა-მეტალური მასალების, მაგალითად, თუჯის, თუჯის, ბაბუის და ა.შ. დამუშავებისთვის. ვოლფრამ-ტიტანიუმ-კობალტის კარბიდი შესაფერისია ფერადი ლითონების გრძელვადიანი დამუშავებისთვის, როგორიცაა ფოლადი. ჩიპის დამუშავება. მსგავს შენადნობებს შორის, კობალტის უფრო შინაარსის მქონე პირები შესაფერისია უხეში დამუშავებისთვის, ხოლო კობალტის ნაკლები შინაარსის მქონე პირები შესაფერისია დასრულებისთვის. ზოგადი დანიშნულების ცემენტურ კარბიდებს აქვთ გაცილებით გრძელი დამუშავების სიცოცხლე, ვიდრე სხვა ცემენტირებული კარბიდები რთულად მის მანქანას, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი.

(2) ჩამოსხმის მასალა

ცემენტირებული კარბიდი ძირითადად გამოიყენება ცივი მუშაობისთვის, როგორიცაა ცივი ხატვა კვდება, ცივი პანელი კვდება, ცივი ექსტრუზია კვდება და ცივი პიერი კვდება.

კარბიდის ცივი სასაქონლო კვდება საჭიროა კარგი ზემოქმედების სიმკაცრე, მოტეხილობის სიმკაცრე, დაღლილობის სიმტკიცე, მომატება ძალა და აცვიათ კარგი წინააღმდეგობა, გავლენის ან ძლიერი ზემოქმედების აცვიათ მდგრადი სამუშაო პირობების პირობებში. ჩვეულებრივ გამოიყენება საშუალო და მაღალი კობალტის და საშუალო და უხეში მარცვლეულის შენადნობის კლასები, მაგალითად, YG15C.

საერთოდ, ცემენტირებული კარბიდის აცვიათ წინააღმდეგობასა და სიმკაცრეს შორის ურთიერთობა წინააღმდეგობრივია: აცვიათ წინააღმდეგობის ზრდა გამოიწვევს სიმკაცრის შემცირებას, ხოლო სიმკაცრის ზრდა აუცილებლად გამოიწვევს აცვიათ წინააღმდეგობის შემცირებას. ამრიგად, შენადნობის კლასების არჩევისას აუცილებელია დამუშავების ობიექტის მიხედვით დააკმაყოფილოს სპეციფიკური გამოყენების მოთხოვნები და დამუშავების სამუშაო პირობები.

თუ შერჩეული კლასი მიდრეკილია ადრეული გახეხვისა და გამოყენების დროს დაზიანებისკენ, უნდა შეირჩეს უფრო მაღალი სიმკაცრის ხარისხი; თუ შერჩეული კლასი მიდრეკილია ადრეული აცვიათ და დაზიანების დროს, უნდა შეირჩეს უფრო მაღალი სიმტკიცე და უკეთესი აცვიათ წინააღმდეგობა. . შემდეგი კლასები: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C მარცხნიდან მარჯვნივ, სიმტკიცე მცირდება, აცვიათ წინააღმდეგობა მცირდება და სიმკვრივე იზრდება; პირიქით, პირიქით მართალია.

(3) გაზომვის ხელსაწყოები და აცვიათ მდგრადი ნაწილები

კარბიდი გამოიყენება აცვიათ მდგრადი ზედაპირის ჩასატარებლად და საზომი ხელსაწყოების ნაწილებისთვის, საფქვავების ზუსტი საკისრებით, სახელმძღვანელო ფირფიტებითა და ცენტრალურ საფქვავების სახელმძღვანელოებით, ხაზების ტოპებით და სხვა აცვიათ მდგრადი ნაწილებით.

შემკვრელის ლითონები ზოგადად რკინის ჯგუფის ლითონებია, ჩვეულებრივ, კობალტი და ნიკელი.

ცემენტირებული კარბიდის წარმოებისას, არჩეული ნედლეულის ფხვნილის ნაწილაკების ზომა 1 -დან 2 მიკრონამდეა, ხოლო სიწმინდე ძალიან მაღალია. ნედლეული გამოწვეულია კომპოზიციის დადგენილი თანაფარდობის მიხედვით, ხოლო ალკოჰოლს ან სხვა მედიას ემატება სველი ბურთის წისქვილში სველი სახეხი, რათა მათ სრულად შერეული და პულვერირებული გახადონ. Sieve ნარევი. შემდეგ, ნარევი გრანულირდება, დაჭერით და თბება შემკვრელის ლითონის დნობის წერტილთან ახლოს ტემპერატურაზე (1300-1500 ° C), გამაგრებული ფაზა და შემკვრელის ლითონი ქმნის ევტექტიკურ შენადნობას. გაგრილების შემდეგ, გამაგრებული ფაზები გადანაწილებულია ბადეში, რომელიც შედგება შემაერთებელი ლითონისგან და მჭიდრო კავშირშია ერთმანეთთან, რომ შექმნან მყარი მთლიანობა. ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცე დამოკიდებულია გამაგრებული ფაზის შემცველობასა და მარცვლეულის ზომაზე, ანუ, რაც უფრო მაღალია გამაგრებული ფაზის შემცველობა და უფრო მეტი მარცვლეული, მით უფრო დიდია სიმტკიცე. ცემენტირებული კარბიდის სიმკაცრე განისაზღვრება შემკვრელის ლითონის მიერ. რაც უფრო მაღალია შემკვრელის ლითონის შემცველობა, მით უფრო მაღალია მოქნილობის ძალა.

1923 წელს, გერმანიის შლერტერმა დაამატა 10% -დან 20% კობალტს ვოლფრამის კარბიდის ფხვნილს, როგორც შემკვრელს, და გამოიგონა ვოლფრამის კარბიდისა და კობალტის ახალი შენადნობები. სიმტკიცე მეორეა მხოლოდ ბრილიანტით. პირველი ცემენტირებული კარბიდი გააკეთა. ამ შენადნობისგან დამზადებული ხელსაწყოთი ფოლადის მოჭრისას, ჭრის ზღვარი სწრაფად ამოიწურება, და ჭრის ზღვარსაც კი დაარტყამს. 1929 წელს შვარცკოვმა შეერთებულ შტატებში დაამატა ვოლფრამის კარბიდისა და ტიტანის კარბიდის ნაერთის კარბიდების გარკვეული რაოდენობა ორიგინალ შემადგენლობაში, რამაც გააუმჯობესა ხელსაწყოს შესრულება ფოლადის ჭრის საქმეში. ეს კიდევ ერთი მიღწევაა ცემენტირებული კარბიდის განვითარების ისტორიაში.

ცემენტურ კარბიდს აქვს შესანიშნავი თვისებების სერია, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კარგი ძალა და სიმკაცრე, სითბოს წინააღმდეგობა და კოროზიის წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით მისი მაღალი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, რომლებიც ძირითადად უცვლელი რჩება 500 ° C ტემპერატურაზე, ჯერ კიდევ აქვს მაღალი სიმტკიცე 1000 ℃. კარბიდი ფართოდ გამოიყენება, როგორც ხელსაწყოს მასალა, მაგალითად, შემობრუნების ხელსაწყოები, წისქვილის საჭრელები, დამგეგმავები, წვრთნები, მოსაწყენი ხელსაწყოები და ა.შ. ახალი კარბიდის ხელსაწყოები ახლა ასობითჯერ მეტია ნახშირბადის ფოლადისგან.

კარბიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლდის საბურღი ხელსაწყოების, სამთო ხელსაწყოების, საბურღი ხელსაწყოების, საზომი ხელსაწყოების, აცვიათ მდგრადი ნაწილების, ლითონის აბრაზიების, ცილინდრის ლაინერების, ზუსტი საკისრებით, საქშენებით, ლითონის ჩამოსხმის (მაგალითად, მავთულის ხატვა, ჭანჭიკი კვდება, თხილი კვდება და სხვადასხვა საკამათო ყლორტები).

მოგვიანებით, დაფარული ცემენტირებული კარბიდიც გამოვიდა. 1969 წელს შვედეთმა წარმატებით შეიმუშავა ტიტანის კარბიდის დაფარული ინსტრუმენტი. ინსტრუმენტის საფუძველია ვოლფრამ-ტიტანიუმ-კობალტის კარბიდი ან ვოლფრამ-კობალტის კარბიდი. ზედაპირზე ტიტანის კარბიდის საფარის სისქე მხოლოდ რამდენიმე მიკრონია, მაგრამ შენადნობის ხელსაწყოების ერთსა და იმავე ბრენდთან შედარებით, მომსახურების სიცოცხლე ვრცელდება 3 ჯერ, ხოლო ჭრის სიჩქარე იზრდება 25% -მდე 50% -მდე. 1970-იან წლებში, მეოთხე თაობა დაფარული ინსტრუმენტები გამოჩნდა რთული და მანქანების მასალების მოჭრისთვის.

როგორ ხდება ცემენტირებული კარბიდი?

ცემენტირებული კარბიდი არის ლითონის მასალა, რომელიც დამზადებულია კარბიდების ფხვნილის მეტალურგიით და ერთი ან მეტი ცეცხლგამძლე ლითონის ლითონებით.

MAjor მწარმოებელი ქვეყნები

მსოფლიოში 50-ზე მეტი ქვეყანაა, რომლებიც წარმოქმნიან ცემენტურ კარბიდს, საერთო ჯამში 27,000-28,000 ტ. მთავარი მწარმოებლები არიან შეერთებული შტატები, რუსეთი, შვედეთი, ჩინეთი, გერმანია, იაპონია, გაერთიანებული სამეფო, საფრანგეთი და ა.შ. მსოფლიო ცემენტირებული კარბიდის ბაზარი ძირითადად გაჯერებულია. , საბაზრო კონკურენცია ძალიან სასტიკია. ჩინეთის ცემენტირებული კარბიდის ინდუსტრიამ ფორმა დაიწყო 1950 -იანი წლების ბოლოს. 1960 -იანი წლებიდან 1970 -იან წლებამდე ჩინეთის ცემენტირებული კარბიდის ინდუსტრია სწრაფად განვითარდა. 90 -იანი წლების დასაწყისში ჩინეთის ცემენტირებული კარბიდის მთლიანი წარმოების სიმძლავრე მიაღწია 6000T- ს, ხოლო ცემენტირებული კარბიდის მთლიანი გამომავალი მიაღწია 5000T- ს, მეორე კი მხოლოდ რუსეთში და შეერთებულ შტატებში, ის მსოფლიოში მესამე ადგილზეა.

WC საჭრელი

①tungsten და Cobalt ცემენტირებული კარბიდი
ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი (WC) და დამაკავშირებელი კობალტი (CO).
მისი კლასის შემადგენლობაში შედის "YG" ("მძიმე და კობალტი" ჩინურ პინინში) და საშუალო კობალტის შინაარსის პროცენტული მაჩვენებელი.
მაგალითად, YG8 ნიშნავს საშუალო WCO = 8%, დანარჩენი კი ვოლფრამის კარბიდის ვოლფრამ-კობალტის კარბიდი.
Tic დანები

②tungsten-Titanium-Cobalt Carbide
ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი, ტიტანის კარბიდი (TIC) და კობალტი.
მისი კლასის შემადგენლობაში შედის "YT" ("მძიმე, ტიტანის" ორი პერსონაჟი ჩინურ პინინის პრეფიქსიში) და ტიტანის კარბიდის საშუალო შინაარსი.
მაგალითად, YT15 ნიშნავს საშუალო WTI = 15%, ხოლო დანარჩენი არის ვოლფრამის კარბიდი და ვოლფრამ-ტიტანიუმ-კობალტის კარბიდი კობალტის შინაარსით.
ვოლფრამის ტიტანის Tantalum ინსტრუმენტი

③tungsten-Titanium-Tantalum (Niobium) ცემენტირებული კარბიდი
ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი, ტიტანის კარბიდი, ტანტალუმის კარბიდი (ან ნიობიუმის კარბიდი) და კობალტი. ამ ტიპის ცემენტურ კარბიდს ასევე უწოდებენ ზოგად ცემენტურ კარბიდს ან უნივერსალურ ცემენტურ კარბიდს.
მისი კლასის შემადგენლობაში შედის "YW" (ჩინური ფონეტიკური პრეფიქსი "მყარი" და "WAN") დამატებით თანმიმდევრობის ნომერი, მაგალითად YW1.

შესრულების მახასიათებლები

კარბიდის შედუღებული ჩანართები

მაღალი სიმტკიცე (86 ～ 93hra, ექვივალენტი 69 ～ 81hrc);

კარგი თერმული სიმტკიცე (900 - მდე ～ 1000 ℃, შეინახეთ 60HRC);

კარგი აბრაზიის წინააღმდეგობა.

კარბიდის ჭრის ხელსაწყოები 4-დან 7-ჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, ხოლო ხელსაწყოს სიცოცხლე 5-დან 80-ჯერ მეტია. წარმოების ფორმები და საზომი ხელსაწყოები, მომსახურების ცხოვრება 20 -დან 150 -ჯერ აღემატება შენადნობის ხელსაწყოს ფოლადს. მას შეუძლია შეამციროს მძიმე მასალები დაახლოებით 50HRC.

ამასთან, ცემენტირებული კარბიდი არის მყიფე და არ შეიძლება დამუშავდეს, და ძნელია ინტეგრალური ინსტრუმენტების დამზადება რთული ფორმებით. ამრიგად, ხშირად ხდება სხვადასხვა ფორმის პირები, რომლებიც დამონტაჟებულია ხელსაწყოს სხეულზე ან ჩამოსხმის სხეულზე შედუღების, შემაკავშირებელ, მექანიკური დაჭიმვისა და ა.შ.

სპეციალური ფორმის ბარი

სინერთვა

ცემენტირებული კარბიდის ჩამოსხმის ჩამოსხმა არის ფხვნილის დაჭერით ბილიკზე, შემდეგ კი შეიტანეთ სინთეზური ღუმელი, რომ გაათბოთ გარკვეულ ტემპერატურაზე (დალაგების ტემპერატურა), შეინახეთ იგი გარკვეული დროით (ჩატარების დრო), შემდეგ კი გაცივდით, რომ მოიპოვოთ ცემენტირებული კარბიდის მასალა საჭირო თვისებებით.

ცემენტირებული კარბიდის სინთეზირების პროცესი შეიძლება დაიყოს ოთხ ძირითად ეტაპზე:

1: ფორმირების აგენტის ამოღების ეტაპზე და წინასწარი ურთიერთობისას, სინთეზირებული სხეული იცვლება შემდეგნაირად:
ჩამოსხმის აგენტის მოცილება, ტემპერატურის გაზრდით სინთეზის საწყის ეტაპზე, ჩამოსხმის აგენტი თანდათანობით იშლება ან აორთქლდება, ხოლო ამოღებული სხეული გამორიცხულია. ტიპი, რაოდენობა და სინთეზური პროცესი განსხვავებულია.
ფხვნილის ზედაპირზე ოქსიდები მცირდება. სინთეზირების ტემპერატურაზე, წყალბადს შეუძლია შეამციროს კობალტისა და ვოლფრამის ოქსიდები. თუ ფორმირების აგენტი ამოღებულია ვაკუუმში და სინთეზშია, ნახშირბადის-ჟანგბადის რეაქცია არ არის ძლიერი. ფხვნილის ნაწილაკებს შორის კონტაქტის სტრესი თანდათანობით აღმოფხვრიან, შემაკავშირებელი ლითონის ფხვნილი იწყებს გამოჯანმრთელებას და რეკრისტალიზაციას, იწყება ზედაპირის დიფუზია, ხოლო ბრიკეტების სიძლიერე გაუმჯობესებულია.

2: მყარი ფაზის სინთეზირების ეტაპი (800 ℃ ევტექტური ტემპერატურა)
თხევადი ფაზის გამოჩენამდე ტემპერატურაზე, წინა ეტაპის პროცესის გაგრძელების გარდა, მყარი ფაზის რეაქცია და დიფუზია ინტენსიურია, პლასტმასის ნაკადი გაძლიერებულია, ხოლო სინთეზირებული სხეული მნიშვნელოვნად მცირდება.

3: თხევადი ფაზის დალაგების ეტაპი (ევტექტიკური ტემპერატურა - სინთეზური ტემპერატურა)
როდესაც თხევადი ფაზა ჩნდება სინთეზირებულ სხეულში, შემცირება სწრაფად დასრულებულია, რასაც მოჰყვება კრისტალოგრაფიული ტრანსფორმაცია შენადნობის ძირითადი სტრუქტურისა და სტრუქტურის შესაქმნელად.

4: გაგრილების ეტაპი (სინთეზური ტემპერატურა - ოთახის ტემპერატურა)
ამ ეტაპზე, შენადნობის სტრუქტურასა და ფაზურ შემადგენლობას აქვს გარკვეული ცვლილებები სხვადასხვა გაგრილების პირობებით. ეს თვისება შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცემენტირებული კარბიდის გასათბობად, მისი ფიზიკური და მექანიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად.