Một vật liệu hợp kim được làm từ hợp chất cứng của kim loại chịu lửa và kim loại kết dính thông qua quá trình luyện kim bột.Cacbua xi măng có một loạt các đặc tính tuyệt vời như độ cứng cao, chống mài mòn, độ bền và độ dẻo dai tốt, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn, đặc biệt là độ cứng cao và khả năng chống mài mòn, về cơ bản không thay đổi ngay cả ở nhiệt độ 500 ° C, vẫn có độ cứng cao ở 1000 ℃.Cacbua được sử dụng rộng rãi làm vật liệu dụng cụ, chẳng hạn như dụng cụ tiện, dao phay, máy bào, máy khoan, dụng cụ khoan, v.v., để cắt gang, kim loại màu, nhựa, sợi hóa học, than chì, thủy tinh, đá và thép thông thường, và cũng có thể được sử dụng để cắt các vật liệu khó gia công như thép chịu nhiệt, thép không gỉ, thép mangan cao, thép công cụ, v.v. Tốc độ cắt của các công cụ cacbua mới hiện gấp hàng trăm lần so với thép cacbon.
Ứng dụng của cacbua xi măng
(1) Vật liệu dụng cụ
Cacbua là vật liệu dụng cụ có lượng lớn nhất, có thể được sử dụng để chế tạo dụng cụ tiện, dao phay, máy bào, máy khoan, v.v. vật liệu phi kim loại, chẳng hạn như gang, đồng thau đúc, bakelite, v.v.;cacbua vonfram-titan-coban thích hợp để xử lý lâu dài các kim loại đen như thép.gia công phoi.Trong số các hợp kim tương tự, những loại có hàm lượng coban nhiều hơn phù hợp để gia công thô và những loại có hàm lượng coban ít hơn phù hợp để gia công tinh.Cacbua xi măng đa dụng có tuổi thọ gia công cao hơn nhiều so với các loại cacbua xi măng khác đối với các vật liệu khó gia công như thép không gỉ.
(2) Vật liệu khuôn
Cacbua xi măng chủ yếu được sử dụng cho các khuôn gia công nguội như khuôn kéo nguội, khuôn dập nguội, khuôn ép đùn nguội và khuôn dập nguội.
Các khuôn dập nguội bằng cacbua được yêu cầu phải có độ bền va đập tốt, độ bền đứt gãy, độ bền mỏi, độ bền uốn và khả năng chống mài mòn tốt trong điều kiện làm việc chịu mài mòn khi va chạm hoặc va đập mạnh.Các loại hợp kim coban trung bình và cao và hạt trung bình và thô thường được sử dụng, chẳng hạn như YG15C.
Nói chung, mối quan hệ giữa khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai của cacbua xi măng là trái ngược nhau: sự gia tăng khả năng chống mài mòn sẽ dẫn đến giảm độ dẻo dai và sự gia tăng độ dẻo dai chắc chắn sẽ dẫn đến giảm khả năng chống mài mòn.Do đó, khi lựa chọn các loại hợp kim, cần phải đáp ứng các yêu cầu sử dụng cụ thể theo đối tượng gia công và điều kiện làm việc gia công.
Nếu lớp được chọn dễ bị nứt và hư hỏng sớm trong quá trình sử dụng, thì nên chọn lớp có độ bền cao hơn;nếu loại đã chọn dễ bị mài mòn và hư hỏng sớm trong quá trình sử dụng, thì nên chọn loại có độ cứng cao hơn và khả năng chống mài mòn tốt hơn..Các loại sau: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Từ trái sang phải, độ cứng giảm, khả năng chống mài mòn giảm và độ dẻo dai tăng;ngược lại thì ngược lại.
(3) Dụng cụ đo lường và các bộ phận chịu mài mòn
Cacbua được sử dụng cho lớp phủ bề mặt chống mài mòn và các bộ phận của dụng cụ đo lường, ổ trục chính xác của máy mài, tấm dẫn hướng và thanh dẫn hướng của máy mài không tâm, mặt trên của máy tiện và các bộ phận chịu mài mòn khác.
Kim loại chất kết dính nói chung là kim loại nhóm sắt, thường là coban và niken.
Khi sản xuất cacbua xi măng, kích thước hạt của bột nguyên liệu được chọn là từ 1 đến 2 micron và độ tinh khiết rất cao.Các nguyên liệu thô được trộn theo tỷ lệ thành phần quy định, và rượu hoặc các phương tiện khác được thêm vào quá trình nghiền ướt trong máy nghiền bi ướt để trộn đều và nghiền thành bột.Rây hỗn hợp.Sau đó, hỗn hợp này được tạo hạt, ép và nung nóng đến nhiệt độ gần với nhiệt độ nóng chảy của kim loại chất kết dính (1300-1500 °C), pha đông cứng và kim loại chất kết dính sẽ tạo thành hợp kim eutectic.Sau khi làm nguội, các pha đông cứng được phân bố trong lưới bao gồm kim loại liên kết và liên kết chặt chẽ với nhau để tạo thành một thể rắn.Độ cứng của cacbua xi măng phụ thuộc vào hàm lượng pha cứng và kích thước hạt, nghĩa là hàm lượng pha cứng càng cao và hạt càng mịn thì độ cứng càng lớn.Độ dẻo dai của cacbua xi măng được xác định bởi kim loại kết dính.Hàm lượng kim loại kết dính càng cao thì độ bền uốn càng cao.
Năm 1923, Schlerter của Đức đã thêm 10% đến 20% coban vào bột cacbua vonfram làm chất kết dính và phát minh ra một hợp kim mới của cacbua vonfram và coban.Độ cứng chỉ đứng sau kim cương.Các cacbua xi măng đầu tiên được thực hiện.Khi cắt thép bằng dụng cụ làm bằng hợp kim này, lưỡi cắt sẽ nhanh chóng bị mòn, thậm chí lưỡi cắt sẽ bị nứt.Năm 1929, Schwarzkov ở Hoa Kỳ đã thêm một lượng nhất định cacbua hợp chất cacbua vonfram và cacbua titan vào thành phần ban đầu, giúp cải thiện hiệu suất của dụng cụ trong việc cắt thép.Đây là một thành tựu khác trong lịch sử phát triển cacbua xi măng.
Cacbua xi măng có một loạt các đặc tính tuyệt vời như độ cứng cao, chống mài mòn, độ bền và độ dẻo dai tốt, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn, đặc biệt là độ cứng cao và khả năng chống mài mòn, về cơ bản không thay đổi ngay cả ở nhiệt độ 500 ° C, vẫn có độ cứng cao ở 1000 ℃.Cacbua được sử dụng rộng rãi làm vật liệu dụng cụ, chẳng hạn như dụng cụ tiện, dao phay, máy bào, máy khoan, dụng cụ khoan, v.v., để cắt gang, kim loại màu, nhựa, sợi hóa học, than chì, thủy tinh, đá và thép thông thường, và cũng có thể được sử dụng để cắt các vật liệu khó gia công như thép chịu nhiệt, thép không gỉ, thép mangan cao, thép công cụ, v.v. Tốc độ cắt của các công cụ cacbua mới hiện gấp hàng trăm lần so với thép cacbon.
Cacbua cũng có thể được sử dụng để chế tạo dụng cụ khoan đá, dụng cụ khai thác mỏ, dụng cụ khoan, dụng cụ đo lường, các bộ phận chịu mài mòn, chất mài mòn kim loại, lót xi lanh, vòng bi chính xác, vòi phun, khuôn kim loại (chẳng hạn như khuôn kéo dây, khuôn dập bu lông, khuôn dập đai ốc , và Các khuôn dây buộc khác nhau, hiệu suất tuyệt vời của cacbua xi măng dần dần thay thế các khuôn thép trước đó).
Sau đó, cacbua tráng xi măng cũng ra đời.Năm 1969, Thụy Điển đã phát triển thành công dụng cụ phủ titan cacbua.Cơ sở của công cụ là cacbua vonfram-titan-coban hoặc cacbua vonfram-coban.Độ dày của lớp phủ cacbua titan trên bề mặt chỉ vài micron, nhưng so với các công cụ hợp kim cùng nhãn hiệu, Tuổi thọ được kéo dài gấp 3 lần và tốc độ cắt tăng từ 25% đến 50%.Vào những năm 1970, thế hệ thứ tư của các dụng cụ có lớp phủ đã xuất hiện để cắt các vật liệu khó gia công.
Làm thế nào là cacbua xi măng thiêu kết?
Cacbua xi măng là một vật liệu kim loại được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột cacbua và kim loại kết dính của một hoặc nhiều kim loại chịu lửa.
Mnước sản xuất ajor
Có hơn 50 quốc gia trên thế giới sản xuất cacbua xi măng, với tổng sản lượng 27.000-28.000t-.Các nhà sản xuất chính là Hoa Kỳ, Nga, Thụy Điển, Trung Quốc, Đức, Nhật Bản, Anh, Pháp, v.v. Thị trường cacbua xi măng thế giới về cơ bản đã bão hòa., thị trường cạnh tranh rất khốc liệt.Ngành công nghiệp cacbua xi măng của Trung Quốc bắt đầu hình thành vào cuối những năm 1950.Từ những năm 1960 đến những năm 1970, ngành công nghiệp cacbua xi măng của Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng.Vào đầu những năm 1990, tổng năng lực sản xuất cacbua xi măng của Trung Quốc đạt 6000 tấn và tổng sản lượng cacbua xi măng đạt 5000 tấn, chỉ đứng sau ở Nga và Hoa Kỳ, đứng thứ ba trên thế giới.
máy cắt nhà vệ sinh
①Cacbua xi măng vonfram và coban
Các thành phần chính là cacbua vonfram (WC) và chất kết dính coban (Co).
Cấp độ của nó bao gồm “YG” (“cứng và coban” trong tiếng Hán Việt) và phần trăm hàm lượng coban trung bình.
Ví dụ: YG8 có nghĩa là WCo trung bình = 8% và phần còn lại là cacbua vonfram-coban của cacbua vonfram.
dao TIC
②Cacbua vonfram-titan-coban
Các thành phần chính là cacbua vonfram, cacbua titan (TiC) và coban.
Lớp của nó bao gồm “YT” (“cứng, titan” hai ký tự trong tiền tố Hán Việt) và hàm lượng trung bình của cacbua titan.
Ví dụ: YT15 có nghĩa là WTi trung bình=15% và phần còn lại là cacbua vonfram và cacbua vonfram-titan-coban có hàm lượng coban.
Vonfram Titan Công cụ Tantali
③Vonfram-titan-tantalum (niobi) cacbua xi măng
Các thành phần chính là cacbua vonfram, cacbua titan, cacbua tantali (hoặc cacbua niobi) và coban.Loại cacbua xi măng này còn được gọi là cacbua xi măng chung hoặc cacbua xi măng phổ quát.
Lớp của nó bao gồm “YW” (tiền tố phiên âm tiếng Trung của “cứng” và “wan”) cộng với một số thứ tự, chẳng hạn như YW1.
Đặc điểm hiệu suất
Chèn hàn cacbua
Độ cứng cao (86～93HRA, tương đương 69～81HRC);
Độ cứng nhiệt tốt (lên đến 900～1000℃, giữ 60HRC);
Chống mài mòn tốt.
Dụng cụ cắt cacbua nhanh hơn thép tốc độ cao từ 4 đến 7 lần và tuổi thọ của dụng cụ cao hơn từ 5 đến 80 lần.Chế tạo khuôn mẫu và dụng cụ đo lường, tuổi thọ cao gấp 20 đến 150 lần so với thép dụng cụ hợp kim.Nó có thể cắt vật liệu cứng khoảng 50HRC.
Tuy nhiên, cacbua xi măng giòn và không thể gia công được, đồng thời rất khó chế tạo các công cụ có hình dạng phức tạp.Do đó, các lưỡi dao có hình dạng khác nhau thường được chế tạo, được lắp vào thân dụng cụ hoặc thân khuôn bằng cách hàn, liên kết, kẹp cơ khí, v.v. .
Thanh hình đặc biệt
thiêu kết
Đúc thiêu kết cacbua xi măng là ép bột thành phôi, sau đó vào lò thiêu kết để nung nóng đến nhiệt độ nhất định (nhiệt độ thiêu kết), giữ trong một thời gian nhất định (thời gian giữ), sau đó làm nguội để thu được xi măng vật liệu cacbua với các đặc tính cần thiết.
Quá trình thiêu kết cacbua xi măng có thể được chia thành bốn giai đoạn cơ bản:
1: Trong giai đoạn loại bỏ chất tạo hình và tiền thiêu kết, thể thiêu kết thay đổi như sau:
Việc loại bỏ chất đúc, với sự gia tăng nhiệt độ trong giai đoạn thiêu kết ban đầu, chất đúc dần dần bị phân hủy hoặc bốc hơi, và cơ thể thiêu kết được loại trừ.Loại, số lượng và quá trình thiêu kết là khác nhau.
Các oxit trên bề mặt bột bị khử.Ở nhiệt độ thiêu kết, hydro có thể khử các oxit của coban và vonfram.Nếu chất tạo thành được loại bỏ trong chân không và thiêu kết, phản ứng carbon-oxy không mạnh.Ứng suất tiếp xúc giữa các hạt bột dần dần được loại bỏ, bột kim loại liên kết bắt đầu phục hồi và kết tinh lại, sự khuếch tán bề mặt bắt đầu xảy ra và cường độ đóng bánh được cải thiện.
2: Giai đoạn thiêu kết pha rắn (800℃–nhiệt độ eutectic)
Ở nhiệt độ trước khi xuất hiện pha lỏng, ngoài việc tiếp tục quá trình của giai đoạn trước, phản ứng và khuếch tán pha rắn được tăng cường, dòng chảy nhựa được tăng cường và cơ thể thiêu kết co lại đáng kể.
3: Giai đoạn thiêu kết pha lỏng (nhiệt độ eutectic – nhiệt độ thiêu kết)
Khi pha lỏng xuất hiện trong cơ thể thiêu kết, quá trình co ngót được hoàn thành nhanh chóng, tiếp theo là quá trình biến đổi tinh thể để hình thành cấu trúc và cấu trúc cơ bản của hợp kim.
4: Giai đoạn làm nguội (nhiệt độ thiêu kết – nhiệt độ phòng)
Ở giai đoạn này, cấu trúc và thành phần pha của hợp kim có một số thay đổi với các điều kiện làm nguội khác nhau.Tính năng này có thể được sử dụng để làm nóng cacbua xi măng để cải thiện tính chất vật lý và cơ học của nó.
Thời gian đăng: 04-11-2022
