Меню змесціва
● Уводзіны
● Склад і ўласцівасці карбіду вальфраму
>> Роля злучнага
>> Ключавыя ўласцівасці, на якія ўплывае адзнака
● Класіфікацыя картавых гатункаў вальфрама
>> Класіфікацыя ISO
>> C Ацэнкі
>> Ўласныя адзнакі
● Фактары, якія ўплываюць на выбар класа
>> Матэрыял нарыхтоўкі
>> Умовы апрацоўкі
>> Геаметрыя інструмента
>> Размовы аб выдатках
● Прымяненне розных гатункаў карбіду вальфрама
>> Рэжучыя інструменты
>> Насіце дэталі
>> Памірае і формы
>> Іншыя прыкладанні
● Пашыраны вальфрамавыя карбіды і пакрыцці
>> Наназерністы карбід вальфраму
>> Карбід з пакрыццём вальфраму
● Выснова
● FAQ: Часта задаюць пытанні пра ацэнкі карбіду вальфраму
>> 1. У чым галоўная розніца паміж P, M і K класамі карбіду вальфраму?
>> 2. Як змест кобальта ўплывае на ўласцівасці карбіду вальфраму?
>> 3. Якія тыповыя прыкладанні для карбіду нана-збожжавага вальфраму?
>> 4. Ці можа карбід вальфраму выкарыстоўваць у высокатэмпературных прыкладаннях?
>> 5. Як пакрыцці павышаюць прадукцыйнасць інструментаў з карбіду вальфраму?
● Цытаты:
Уводзіны
Карбід вальфраму - гэта ўніверсальны кампазітны матэрыял, які закрыты сваёй выключнай цвёрдасцю, зносам і даўгавечнасці [2] [8]. Гэта асноўны прадукт у шматлікіх галінах, ад аэракасмічнай да майнинга, дзе неабходныя высокапрадукцыйныя інструменты і кампаненты [1] [2] [3]. Часта называюць замацаваны карбід, ён вырабляецца з дапамогай парашка металургіі, спалучаючы Часціцы карбіду вальфраму з металічным злучным [8]. Характарыстыкі карбіду вальфраму могуць быць з улікам змены складу і памеру збожжа, што прывядзе да шырокага спектру гатункаў, кожны з якіх аптымізаваны для пэўных прыкладанняў [5]. Разуменне гэтых розных гатункаў мае вырашальнае значэнне для выбару патрэбнага матэрыялу для пэўнай задачы, забяспечваючы аптымальную прадукцыйнасць і даўгалецце. У гэтым артыкуле разглядаюцца розныя адзнакі карбіду вальфраму, іх уласцівасці, прыкладання і фактары, якія ўплываюць на іх выбар.
Склад і ўласцівасці карбіду вальфраму
Роля злучнага
Металічнае злучнае злучэнне гуляе вырашальную ролю ва ўласцівасцях карбіду вальфраму. Кобальт з'яўляецца найбольш распаўсюджаным злучным злучэннем з -за выдатных характарыстык увільгатнення і злучэння з часціцамі карбіду вальфрама [5]. Падшыўка забяспечвае трываласць і трываласць кампазіту, што дазваляе яму супрацьстаяць высокаму стрэсу і ўздзеянню [5]. Іншыя металы, такія як нікель, хром і малібдэн, таксама могуць быць выкарыстаны ў якасці злучных, альбо самастойна, альбо ў спалучэнні, для дасягнення пэўных уласцівасцей [5].
Ключавыя ўласцівасці, на якія ўплывае адзнака
Гатунак карбіду вальфраму значна ўплывае на яго ключавыя ўласцівасці:
- Цвёрдасць: цвёрдасць карбіду вальфраму вызначаецца ў першую чаргу памерам збожжа і доляй фазы карбіду вальфраму [1]. Больш дробныя памеры збожжа і больш высокае ўтрыманне карбіду вальфраму прыводзяць да большай цвёрдасці [1].
- трываласць: Змест і тып злучнага рэчыва ўплываюць на трываласць карбіду вальфраму [5]. Утрыманне больш высокага злучнага злучэння звычайна павялічвае трываласць, але можа паменшыць цвёрдасць [5].
- Устойлівасць да зносу: на знос на гэта ўплывае як цвёрдасць, так і цвёрдасць [3]. Баланс паміж гэтымі ўласцівасцямі мае важнае значэнне для аптымальнай прадукцыйнасці зносу ў розных дадатках [3].
- Шчыльнасць: Шчыльнасць карбіду вальфраму вар'іруецца ў залежнасці ад складу, звычайна складае ад 13,0 да 15,5 г/см3 [1].
- Папярочная трываласць разрыву (TRS): TRS вымярае трываласць на выгіб матэрыялу і ўплывае памер збожжа, утрыманне злучнага і наяўнасць дэфектаў [1].
Класіфікацыя картавых гатункаў вальфрама
Класіфікацыя ISO
Міжнародная арганізацыя па стандартызацыі (ISO) забяспечвае сістэму класіфікацыі для вальфрамавых гатункаў на аснове іх заяўленых прыкладанняў. Гэтая сістэма класіфікуе адзнакі на тры асноўныя групы:
- P Ацэнкі: для апрацоўкі матэрыялаў з доўгай чыпам, такіх як сталь [1].
- М Ацэнкі: для апрацоўкі сталі, нержавеючай сталі і чыгуну [1].
-К класы: для апрацоўкі кароткачасовых матэрыялаў, такіх як чыгуннае і нефрусныя металы [1].
Кожная катэгорыя ўключае ў сябе шэраг гатункаў з рознымі ўласцівасцямі ў адпаведнасці з рознымі ўмовамі апрацоўкі і нарыхтоўкай матэрыялаў.
C Ацэнкі
Першапачаткова прызначалася, што абазначэнне 'c ' ацэньвалася для ацэнкі карбідаў вальфраму ў адпаведнасці з працай, якую яны павінны былі выканаць [9]. Калі ў карыстальніка была пэўная праца, яны маглі б вызначыць 'c ' клас карбіду вальфраму і набыць у любога пастаўшчыка [9]. Аднак гэта прывяло да сітуацыі, калі карбід вальфраму C-7 можа моцна адрознівацца па складзе і прадукцыйнасці [9]. Згодна з даведнікам машыны, ён можа вар'іравацца ад карбіду вальфраму 0-75%, 8-80% тытанавага вальфрамавага карбіду, 0-10% кобальту і 0-15% нікеля [9].
Крэды C у цэлым класіфікуюцца наступным чынам [9]:
-C-1 да C-4: Агульныя адзнакі для чыгуннага, неразгавольнага і неметалічных матэрыялаў.
-C-5 да C-8: для сталёвых і сталёвых сплаваў, якія забяспечваюць устойлівасць да пітынга і дэфармацыі.
-С-9 да С-11: Насіце паверхневыя гатункі з рознай ступенню ўдарнай устойлівасці.
-C-12 да С-14: Уплыў класа з розным узроўнем супраціву ўздзеяння.
-C-15 да C-19: Розныя адзнакі для канкрэтных прыкладанняў, такіх як выдаленне зваркі, камяні і радыеактыўнае экранаванне.
Ўласныя адзнакі
Многія вытворцы карбіду вальфраму прапануюць уласныя адзнакі з улікам канкрэтных прыкладанняў або галін [5]. Гэтыя адзнакі могуць мець унікальныя кампазіцыі, мікраструктуры ці пакрыцці, якія павышаюць іх прадукцыйнасць у пэўных умовах [5]. Прыкладамі вытворцаў, якія прапануюць маркі з карбіду вальфраму, з'яўляюцца матэрыялы і тэхналогіі CB-Ceratizit і Hyperion [1] [5].
Фактары, якія ўплываюць на выбар класа
Матэрыял нарыхтоўкі
Матэрыял, які апрацоўваецца або апрацаваны, з'яўляецца асноўным фактарам выбару адпаведнага вальфрамавага карбіду [1]. Розныя матэрыялы маюць розную цвёрдасць, абразіўнасць і характарыстыкі апрацоўкі, якія патрабуюць пэўных уласцівасцей карбіду [1].
Умовы апрацоўкі
Умовы апрацоўкі, такія як хуткасць рэзкі, хуткасць падачы, глыбіня разрэзу і ўжыванне цепланосбіта, таксама ўплываюць на выбар класа [1]. Высокахуткасная апрацоўка можа запатрабаваць ступені з высокай цвёрдасцю і зносам, у той час як перапыненая рэзка можа запатрабаваць больш жорсткага ўзроўню [1].
Геаметрыя інструмента
Геаметрыя рэжучага інструмента або кампанента зносу можа паўплываць на напружанне і сілы, якія дзейнічаюць на карбід, уплываючы на неабходны клас [7]. Складаная геаметрыя інструмента можа запатрабаваць больш жорсткай ступені, каб супрацьстаяць пералому [7].
Размовы аб выдатках
Кошт розных гатункаў карбіду вальфраму можа значна адрознівацца [9]. Хоць больш высокія паказчыкі могуць прапанаваць цудоўныя вынікі, яны таксама могуць быць даражэйшымі. Патрабаванні да балансавання прадукцыйнасці з меркаваннямі выдаткаў маюць важнае значэнне пры выбары класа [9].
Прымяненне розных гатункаў карбіду вальфрама
Рэжучыя інструменты
Карбід вальфраму шырока выкарыстоўваецца ў рэжучых інструментах для апрацоўкі розных матэрыялаў [2]. Розныя адзнакі аптымізаваны для канкрэтных рэжучых прыкладанняў [2].
- Дробназярністыя адзнакі: выкарыстоўваюцца для дакладнасці зацвярдзелай сталі і абразіўных матэрыялаў [1].
-Сярэднія збожжавыя адзнакі: прыдатныя для апрацоўкі сталі, чыгуну, чыгуну і неракаляцыйных металаў [1].
-Буравыя збожжавыя адзнакі: выкарыстоўваюцца для цяжкай рэзкі і апрацоўкі абразіўных матэрыялаў ва ўмовах высокага ўздзеяння [1].
Насіце дэталі
Карбід вальфраму таксама выкарыстоўваецца ў зношаных частках, якія падвяргаюцца абразіву, эразіўнаму або агрэсіўным умовам [3].
- Высокія адзнакі: выкарыстоўваюцца для зносу ў абразіўных умовах, такіх як майнинг, будаўніцтва і сельская гаспадарка [3].
- Устойлівыя да карозіі гатункі: выкарыстоўваюцца для зносу ў агрэсіўных умовах, такіх як хімічная апрацоўка і марскія прымяненне [3].
-Ацэнкі з высокай узрушанасцю: выкарыстоўваюцца для зносу, якія падвяргаюцца нагрузку на высокае ўздзеянне, такія як свідраванне пароды і драбненне [3].
Памірае і формы
Карбід вальфраму выкарыстоўваецца ў штампах і формах для фарміравання і фарміравання матэрыялаў [7].
- Высокія адзнакі: выкарыстоўваюцца для штампаў і формаў, якія патрабуюць высокай дакладнасці і зносу, напрыклад, у парашковых металургіі і ўтварэнні керамікі [7].
- Высокія гатункі: выкарыстоўваюцца для штампаў і формаў, якія падвяргаюцца высокім узроўнем напружання і ўздзеяння, напрыклад, тыя, якія выкарыстоўваюцца ў металічнай каўчы і ліцці [7].
Іншыя прыкладанні
Карбід вальфраму знаходзіць прыкладанні ў розных іншых галінах дзякуючы сваім унікальным уласцівасцям [2].
- аэракасмічная прастора: выкарыстоўваецца ў лопасцях турбіны, кампрэсарных ушчыльненняў і кампанентаў пасадкі [3].
- алей і газ: выкарыстоўваецца ў буравых кавалачках, сцеблах клапана і кампанентаў помпы [3].
- Электроніка: выкарыстоўваецца ў інтэграваных схемах, паўправадніках і рэнтгенаўскіх трубах [2].
- Вайскоўцы: выкарыстоўваецца ў кінетычнай энергіі пранікальных і шчыльных інертных металічных выбуховых рэчываў [2].
- ювелірныя вырабы: выкарыстоўваюцца ў кольцах і іншых ювелірных вырабах з -за яго трываласці і ўстойлівасці да драпін [2].
Пашыраны вальфрамавыя карбіды і пакрыцці
Наназерністы карбід вальфраму
Карбід нана-збожжавага вальфраму-гэта адносна новы клас матэрыялаў з ультра-па ультра-памерамі збожжа (звычайна менш за 100 нм) [1]. Гэтыя матэрыялы праяўляюць узмоцненую цвёрдасць, трываласць і зносаўстойлівасць у параўнанні са звычайнымі вальфрамавымі карбіднымі класамі [1]. Карбід з наназерністым вальфрамам выкарыстоўваецца ў высокапрадукцыйных рэжучых інструментах, насіць дэталі і іншыя прасунутыя прыкладанні [1].
Карбід з пакрыццём вальфраму
Пакрыццё вальфрамавага карбіду інструментаў і кампанентаў з тонкімі пластамі матэрыялаў, такіх як нітрыд тытана (волава), тытанавы карбонітрыд (TICN) або аксід алюмінія (AL2O3), могуць яшчэ больш павысіць іх прадукцыйнасць [3]. Пакрыцці могуць палепшыць цвёрдасць, зносу і хімічную інертнасць, пашыраючы тэрмін службы інструмента або кампанента [3].
Выснова
Карбід вальфраму - выдатны матэрыял з шырокім спектрам прыкладанняў, дзякуючы выключнай цвёрдасці, зносу і універсальнасці. Наяўнасць розных класаў дазваляе інжынерам і вытворцам выбіраць аптымальны матэрыял для сваіх канкрэтных патрэбаў, забяспечваючы высокую прадукцыйнасць і даўгавечнасць. Разуменне кампазіцыі, уласцівасцей і прымянення розных гатункаў вальфрамавага карбіду мае вырашальнае значэнне для максімальнага павелічэння пераваг гэтага матэрыялу ў розных галінах. Па меры прасоўвання тэхналогій, якія працягваюцца даследаванні і распрацоўкі, працягваюць ствараць новыя і ўдасканаленыя маркі і пакрыцці вальфраму, што яшчэ больш пашырае магчымасці для гэтага неабходнага інжынернага матэрыялу.
FAQ: Часта задаюць пытанні пра ацэнкі карбіду вальфраму
1. У чым галоўная розніца паміж P, M і K класамі карбіду вальфраму?
P гатункі прызначаны для апрацоўкі матэрыялаў з доўгімі чыпамі, такімі як сталь, м гатункі для сталі, нержавеючай сталі і чыгуннага жалеза, у той час як класы K лепш за ўсё для кароткачасовых матэрыялаў, такіх як чыгунныя і неразовыя металы [1].
2. Як змест кобальта ўплывае на ўласцівасці карбіду вальфраму?
Больш высокае ўтрыманне кобальту звычайна павялічвае трываласць і трываласць карбіду вальфраму, але можа знізіць яго цвёрдасць і зносаўстойлівасць [5].
3. Якія тыповыя прыкладанні для карбіду нана-збожжавага вальфраму?
Карбід з наназерністым вальфрамам выкарыстоўваецца ў высокапрадукцыйных рэжучых інструментах, насіць дэталі і іншыя перадавыя прыкладанні, дзе неабходныя ўзмоцненыя цвёрдасці, трываласці і зносу [1].
4. Ці можа карбід вальфраму выкарыстоўваць у высокатэмпературных прыкладаннях?
Так, карбід вальфраму мае высокую тэмпературу плаўлення і можа захаваць сваю трываласць і цвёрдасць пры падвышаных тэмпературах, што робіць яго прыдатным для прыкладанняў, такіх як кампаненты рэактыўных рухавікоў і ракетныя асадкі [2] [6].
5. Як пакрыцці павышаюць прадукцыйнасць інструментаў з карбіду вальфраму?
Пакрыцці, такія як тытанавы нітрыд (волава) і аксід алюмінія (AL2O3), могуць палепшыць цвёрдасць, зносу і хімічную інертнасць інструментаў карбіду вальфраму, пашыраючы тэрмін службы і прадукцыйнасць [3].
Цытаты:
[1] https://www.cbceratizit.com/en/product-566387/tungsten-carbide-strade.html
[2] https://shop.machinemfg.com/undersing-tungsten-properties-applications-and-stabil
[3] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[4] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-material-properties/
[5] https://www.hyperionmt.com/en/products/carbide-rolls/grade-data/
[6] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
[7] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/use.html
[8] https://generalcarbide.com/grades/
[9] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-grades.html
