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

შენადნობის მასალა, რომელიც დამზადებულია ცეცხლგამძლე ლითონის მყარი ნაერთისა და შემკვრელის ლითონისგან ფხვნილის მეტალურგიის პროცესში. ცემენტურ კარბიდს აქვს მთელი რიგი შესანიშნავი თვისებები, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კარგი სიმტკიცე და გამძლეობა, სითბოს წინააღმდეგობა და კოროზიის წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით მისი მაღალი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, რომელიც ძირითადად უცვლელი რჩება 500 °C ტემპერატურაზეც კი. მაღალი სიმტკიცე 1000℃. კარბიდი ფართოდ გამოიყენება როგორც ხელსაწყოების მასალა, როგორიცაა მოსახვევი ხელსაწყოები, საღეჭი საჭრელი, საბურღი, საბურღი, მოსაწყენი ხელსაწყოები და ა. და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძნელად დასამუშავებელი მასალების ჭრისთვის, როგორიცაა სითბოს მდგრადი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, მაღალი მანგანუმიანი ფოლადი, ხელსაწყოების ფოლადი და ა.შ. ახალი კარბიდის ხელსაწყოების ჭრის სიჩქარე ახლა ასჯერ მეტია ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან.

ცემენტირებული კარბიდის გამოყენება

(1) ხელსაწყოს მასალა

კარბიდი არის ყველაზე დიდი რაოდენობის ხელსაწყოს მასალა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მბრუნავი ხელსაწყოების, საღეჭი საჭრელების, პლანერების, საბურღი და ა.შ. არალითონური მასალები, როგორიცაა თუჯის, თუჯის, ბაკელიტის და ა.შ. ვოლფრამი-ტიტანი-კობალტის კარბიდი შესაფერისია შავი ლითონების გრძელვადიანი დამუშავებისთვის, როგორიცაა ფოლადი. ჩიპების დამუშავება. მსგავს შენადნობებს შორის კობალტის მეტი შემცველობის მქონე შენადნობები შესაფერისია უხეში დამუშავებისთვის, ხოლო ნაკლები კობალტის შემცველობა შესაფერისია დასასრულებლად. ზოგადი დანიშნულების ცემენტირებული კარბიდებს აქვთ ბევრად უფრო გრძელი დამუშავების ვადა, ვიდრე სხვა ცემენტირებული კარბიდები რთულად დასამუშავებელი მასალებისთვის, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი.

(2) ყალიბის მასალა

ცემენტირებული კარბიდი ძირითადად გამოიყენება ცივი სამუშაოების საძირკვლებისთვის, როგორიცაა ცივი სახატავი ნამწვები, ცივი პუნჩის საძირკვლები, ცივი ექსტრუზიის კვარცხლბეკები და ცივი ბურჯების კვარცხლბეკები.

კარბიდის ცივ საძირკველს უნდა ჰქონდეს კარგი ზემოქმედების გამძლეობა, მოტეხილობის სიმტკიცე, დაღლილობის სიმტკიცე, ღუნვის სიმტკიცე და კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა ცვეთა მდგრადი სამუშაო პირობებში დარტყმის ან ძლიერი ზემოქმედების პირობებში. ჩვეულებრივ გამოიყენება საშუალო და მაღალი კობალტის და საშუალო და უხეში მარცვლეულის შენადნობის კლასები, როგორიცაა YG15C.

ზოგადად რომ ვთქვათ, ცვეთის წინააღმდეგობასა და ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცეს შორის ურთიერთდაპირისპირებაა: აცვიათ წინააღმდეგობის გაზრდა გამოიწვევს გამძლეობის შემცირებას, ხოლო გამძლეობის გაზრდა აუცილებლად გამოიწვევს აცვიათ წინააღმდეგობის შემცირებას. ამიტომ, შენადნობის კლასების შერჩევისას აუცილებელია დაკმაყოფილდეს გამოყენების სპეციფიკური მოთხოვნები დამუშავების ობიექტისა და დამუშავების სამუშაო პირობების მიხედვით.

თუ შერჩეული კლასი მიდრეკილია ადრეული გაბზარვისა და გამოყენების დროს დაზიანებისკენ, უნდა შეირჩეს უფრო მაღალი სიმტკიცე; თუ შერჩეული კლასი მიდრეკილია ადრეული ცვეთა და დაზიანებისკენ გამოყენებისას, უნდა შეირჩეს ხარისხი უფრო მაღალი სიმტკიცე და უკეთესი აცვიათ წინააღმდეგობა. . შემდეგი კლასები: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C მარცხნიდან მარჯვნივ, სიმტკიცე მცირდება, ცვეთის წინააღმდეგობა მცირდება და სიმტკიცე იზრდება; პირიქით, პირიქითაა.

(3) საზომი ხელსაწყოები და აცვიათ მდგრადი ნაწილები

კარბიდი გამოიყენება აცვიათ მდგრადი ზედაპირის ჩასართავებისთვის და საზომი ხელსაწყოების ნაწილებისთვის, საფქვავის ზუსტი საკისრებისთვის, უცენტრო საფქვავის სახელმძღვანელო ფირფიტებისა და სახელმძღვანელო ღეროებისთვის, ლათების ზედა და სხვა აცვიათ მდგრადი ნაწილებისთვის.

შემკვრელი ლითონები ძირითადად რკინის ჯგუფის ლითონებია, ჩვეულებრივ კობალტი და ნიკელი.

ცემენტირებული კარბიდის წარმოებისას, შერჩეული ნედლეულის ფხვნილის ნაწილაკების ზომა 1-დან 2 მიკრონიმდეა, ხოლო სისუფთავე ძალიან მაღალია. ნედლეულის შერევა ხდება დადგენილი შემადგენლობის თანაფარდობის მიხედვით და სპირტს ან სხვა საშუალებებს ემატება სველი დაფქვისას სველ ბურთულ წისქვილში, რათა ისინი სრულად იყოს შერეული და დაფქული. გააცერიეთ ნარევი. შემდეგ ნარევი გრანულირებულია, დაჭერით და თბება შემკვრელის ლითონის დნობის წერტილთან ახლოს ტემპერატურამდე (1300-1500 °C), გამაგრებული ფაზა და შემკვრელის ლითონი წარმოქმნიან ევტექტიკურ შენადნობას. გაგრილების შემდეგ, გამაგრებული ფაზები ნაწილდება შემაკავშირებელ ლითონისგან შემდგარ ბადეში და მჭიდროდ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან მყარი მთლიანობის შესაქმნელად. ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცე დამოკიდებულია გამაგრებული ფაზის შემცველობაზე და მარცვლის ზომაზე, ანუ რაც უფრო მაღალია გამაგრებული ფაზის შემცველობა და რაც უფრო თხელია მარცვლები, მით მეტია სიხისტე. ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცე განისაზღვრება შემკვრელის ლითონის მიერ. რაც უფრო მაღალია შემკვრელის ლითონის შემცველობა, მით უფრო მაღალია მოქნილობის სიმტკიცე.

1923 წელს გერმანიის შლერტერმა დაამატა 10%-დან 20%-მდე კობალტი ვოლფრამის კარბიდის ფხვნილში, როგორც შემკვრელად და გამოიგონა ვოლფრამის კარბიდისა და კობალტის ახალი შენადნობი. სიხისტე მხოლოდ ალმასის შემდეგაა. დამზადებულია პირველი ცემენტირებული კარბიდი. ამ შენადნობის ხელსაწყოთი ფოლადის ჭრისას საჭრელი პირი სწრაფად ცვდება და საჭრელი კიდეც კი გაიბზარება. 1929 წელს შვარცკოვმა შეერთებულ შტატებში დაამატა გარკვეული რაოდენობით ვოლფრამის კარბიდი და ტიტანის კარბიდის ნაერთი კარბიდები თავდაპირველ კომპოზიციას, რამაც გააუმჯობესა ხელსაწყოს მუშაობა ფოლადის ჭრისას. ეს არის კიდევ ერთი მიღწევა ცემენტირებული კარბიდის განვითარების ისტორიაში.

ცემენტურ კარბიდს აქვს მთელი რიგი შესანიშნავი თვისებები, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კარგი სიმტკიცე და გამძლეობა, სითბოს წინააღმდეგობა და კოროზიის წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით მისი მაღალი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, რომელიც ძირითადად უცვლელი რჩება 500 °C ტემპერატურაზეც კი. მაღალი სიმტკიცე 1000℃. კარბიდი ფართოდ გამოიყენება როგორც ხელსაწყოების მასალა, როგორიცაა მოსახვევი ხელსაწყოები, საღეჭი საჭრელი, საბურღი, საბურღი, მოსაწყენი ხელსაწყოები და ა. და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძნელად დასამუშავებელი მასალების ჭრისთვის, როგორიცაა სითბოს მდგრადი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, მაღალი მანგანუმიანი ფოლადი, ხელსაწყოების ფოლადი და ა.შ. ახალი კარბიდის ხელსაწყოების ჭრის სიჩქარე ახლა ასჯერ მეტია ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან.

კარბიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლდის საბურღი ხელსაწყოების, სამთო ხელსაწყოების, საბურღი ხელსაწყოების, საზომი ხელსაწყოების, აცვიათ მდგრადი ნაწილების, ლითონის აბრაზიული საშუალებების, ცილინდრის ლაინერების, ზუსტი საკისრების, საქშენების, ლითონის ფორმების დასამზადებლად (როგორიცაა მავთულის სახურავები, ჭანჭიკები, კაკალი და სხვადასხვა შესაკრავების ფორმები, ცემენტირებული კარბიდის შესანიშნავმა შესრულებამ თანდათან შეცვალა წინა ფოლადის ფორმები).

მოგვიანებით, დაფარული ცემენტირებული კარბიდიც გამოვიდა. 1969 წელს შვედეთმა წარმატებით შეიმუშავა ტიტანის კარბიდით დაფარული ხელსაწყო. ხელსაწყოს საფუძველი არის ვოლფრამი-ტიტანი-კობალტის კარბიდი ან ვოლფრამი-კობალტის კარბიდი. ზედაპირზე ტიტანის კარბიდის საფარის სისქე მხოლოდ რამდენიმე მიკრონია, მაგრამ იმავე ბრენდის შენადნობის ხელსაწყოებთან შედარებით, მომსახურების ვადა იზრდება 3-ჯერ, ხოლო ჭრის სიჩქარე იზრდება 25% -დან 50% -მდე. 1970-იან წლებში გამოჩნდა მეოთხე თაობის დაფარული ხელსაწყოები რთულად დასამუშავებელი მასალების ჭრისთვის.

როგორ ხდება ცემენტირებული კარბიდი აგლომერირებული?

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

Mმთავარი მწარმოებელი ქვეყნები

მსოფლიოში 50-ზე მეტი ქვეყანაა, რომლებიც აწარმოებენ ცემენტურ კარბიდს, საერთო გამომავალი 27,000-28,000 ტონა. ძირითადი მწარმოებლები არიან შეერთებული შტატები, რუსეთი, შვედეთი, ჩინეთი, გერმანია, იაპონია, დიდი ბრიტანეთი, საფრანგეთი და ა.შ. ცემენტირებული კარბიდის მსოფლიო ბაზარი ძირითადად გაჯერებულია. , საბაზრო კონკურენცია ძალიან სასტიკია. ჩინეთის ცემენტირებული კარბიდის ინდუსტრია ჩამოყალიბდა 1950-იანი წლების ბოლოს. 1960-იანი წლებიდან 1970-იან წლებამდე ჩინეთის ცემენტირებული კარბიდის ინდუსტრია სწრაფად განვითარდა. 1990-იანი წლების დასაწყისში ჩინეთის ცემენტირებული კარბიდის მთლიანმა წარმოების სიმძლავრემ მიაღწია 6000 ტონას, ხოლო ცემენტირებული კარბიდის მთლიანი გამომუშავება მიაღწია 5000 ტონას, მეორე ადგილზე მხოლოდ რუსეთსა და შეერთებულ შტატებში, იგი მსოფლიოში მესამე ადგილზეა.

WC საჭრელი

① ვოლფრამი და კობალტის ცემენტირებული კარბიდი
ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი (WC) და შემკვრელის კობალტი (Co).
მისი კლასი შედგება "YG" ("მყარი და კობალტი" ჩინურ პინიინში) და საშუალო კობალტის შემცველობის პროცენტი.
მაგალითად, YG8 ნიშნავს საშუალო WCo=8%, ხოლო დანარჩენი არის ვოლფრამი-კობალტის კარბიდი ვოლფრამის კარბიდი.
TIC დანები

②ვოლფრამი-ტიტანი-კობალტის კარბიდი
ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი, ტიტანის კარბიდი (TiC) და კობალტი.
მისი კლასი შედგება "YT" ("მყარი, ტიტანის" ორი სიმბოლო ჩინური პინიინის პრეფიქსით) და ტიტანის კარბიდის საშუალო შემცველობა.
მაგალითად, YT15 ნიშნავს საშუალო WTi=15%, ხოლო დანარჩენი არის ვოლფრამის კარბიდი და ვოლფრამი-ტიტან-კობალტის კარბიდი კობალტის შემცველობით.
ვოლფრამის ტიტანის ტანტალის ხელსაწყო

③ ვოლფრამი-ტიტან-ტანტალის (ნიობიუმის) ცემენტირებული კარბიდი
ძირითადი კომპონენტებია ვოლფრამის კარბიდი, ტიტანის კარბიდი, ტანტალის კარბიდი (ან ნიობიუმის კარბიდი) და კობალტი. ამ სახის ცემენტურ კარბიდს ასევე უწოდებენ ზოგადი ცემენტირებული კარბიდი ან უნივერსალური ცემენტირებული კარბიდი.
მისი კლასი შედგება "YW"-ისგან (ჩინური ფონეტიკური პრეფიქსი "hard" და "wan") პლუს თანმიმდევრული ნომერი, როგორიცაა YW1.

შესრულების მახასიათებლები

კარბიდის შედუღებული ჩანართები

მაღალი სიხისტე (86~93HRA, ექვივალენტური 69~81HRC);

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

კარგი აბრაზიული წინააღმდეგობა.

კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები 4-დან 7-ჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, ხოლო ხელსაწყოს სიცოცხლე 5-დან 80-ჯერ მეტია. ყალიბებისა და საზომი ხელსაწყოების წარმოებისას, მომსახურების ვადა 20-დან 150-ჯერ აღემატება შენადნობის ხელსაწყო ფოლადის. მას შეუძლია დაჭრას მძიმე მასალები დაახლოებით 50 HRC.

თუმცა, ცემენტირებული კარბიდი მყიფეა და მისი დამუშავება შეუძლებელია და რთულია რთული ფორმის ინტეგრალური ხელსაწყოების დამზადება. ამიტომ ხშირად კეთდება სხვადასხვა ფორმის პირები, რომლებიც დამონტაჟებულია ხელსაწყოს ძარღვზე ან ყალიბის სხეულზე შედუღების, შეკვრის, მექანიკური შეკვრის და ა.შ.

სპეციალური ფორმის ბარი

შედუღება

ცემენტირებული კარბიდის ჩამოსხმის ჩამოსხმა არის ფხვნილის დაჭერა ჭურჭელში და შემდეგ შეყვანა საცხობი ღუმელში, რათა გაცხელდეს გარკვეულ ტემპერატურაზე (შედუღების ტემპერატურაზე), შეინახოთ იგი გარკვეული დროით (შეკავების დრო) და შემდეგ გაცივდეს, რომ მიიღოთ ცემენტირებული. კარბიდის მასალა საჭირო თვისებებით.

ცემენტირებული კარბიდის აგლომერაციის პროცესი შეიძლება დაიყოს ოთხ ძირითად ეტაპად:

1: ფორმირების აგენტის მოცილებისა და წინასწარ შედუღების ეტაპზე აგლომერირებული სხეული შემდეგნაირად იცვლება:
ჩამოსხმის აგენტის მოცილება, ტემპერატურის მატებასთან ერთად შედუღების საწყის სტადიაზე, ჩამოსხმის აგენტი თანდათან იშლება ან ორთქლდება და აგლომერირებული სხეული გამოირიცხება. განსხვავებულია ტიპი, რაოდენობა და აგლომერაციის პროცესი.
ფხვნილის ზედაპირზე ოქსიდები მცირდება. შედუღების ტემპერატურაზე წყალბადს შეუძლია შეამციროს კობალტისა და ვოლფრამის ოქსიდები. თუ ფორმირების აგენტი ამოღებულია ვაკუუმში და აგლომერდება, ნახშირბად-ჟანგბადის რეაქცია არ არის ძლიერი. ფხვნილის ნაწილაკებს შორის კონტაქტური სტრესი თანდათან იშლება, შემაკავშირებელი ლითონის ფხვნილი იწყებს აღდგენას და ხელახლა კრისტალიზაციას, იწყება ზედაპირის დიფუზია და უმჯობესდება ბრიკეტის სიძლიერე.

2: მყარი ფაზის აგლომერაციის ეტაპი (800℃–ევტექტიკური ტემპერატურა)
თხევადი ფაზის გამოჩენამდე ტემპერატურაზე, გარდა წინა ეტაპის პროცესის გაგრძელებისა, ძლიერდება მყარი ფაზის რეაქცია და დიფუზია, ძლიერდება პლასტმასის ნაკადი და საგრძნობლად იკუმშება აგლომერირებული სხეული.

3: თხევადი ფაზის აგლომერაციის ეტაპი (ევტექტიკური ტემპერატურა - აგლომერაციის ტემპერატურა)
როდესაც თხევადი ფაზა ჩნდება აგლომერირებულ სხეულში, შეკუმშვა სწრაფად სრულდება, რასაც მოჰყვება კრისტალოგრაფიული ტრანსფორმაცია, რათა შეიქმნას შენადნობის ძირითადი სტრუქტურა და სტრუქტურა.

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