Што такое цвёрдасць карукі з вальфраму?

Меню змесціва

● Разуменне карбіду вальфраму і яго цвёрдасці

>> Што такое цвёрдасць?

● Цвёрдасць Rockwell з карбіду вальфраму

>> Тыповыя значэнні цвёрдасці Rockwell

>> Навошта выкарыстоўваць Rockwell маштаб для карбіду вальфраму?

● Параўнанне цвёрдасці карбіду вальфрама з іншымі маштабамі

● Фактары, якія ўплываюць на цвёрдасць карбіду вальфраму

>> 1. Памер збожжа

>> 2. Змест кобальтавага злучнага

>> 3. Тэмпература спекання і пасля лячэння

● Механічныя ўласцівасці, звязаныя з цвёрдасцю

● Прымяненне карбіду вальфрама на аснове цвёрдасці

● Тэставанне цвёрдасці карбіду вальфраму

>> Метад тэсту цвёрдасці Rockwell

>> Важнасць тэставання на цвёрдасць

● Дадатковыя тэхнічныя ўяўленні пра цвёрдасць карбіду вальфраму

>> Цеплавая ўстойлівасць і цвёрдасць

>> Уплыў матэрыялаў злучнага за межамі кобальта

>> Поспех у карбідных кампазітах вальфрама

● Пашыраныя прыкладанні карбіду вальфраму

>> Медыцынская прамысловасць

>> Аэракасмічная

>> Электроніка

● Палепшаныя метады тэставання цвёрдасці

>> Ультрагукавое выпрабаванне цвёрдасці

>> Тэставанне на мікраадчуванне

>> Аўтаматызацыя кантролю якасці

● Выснова

● FAQ

>> 1. Які тыповы дыяпазон цвёрдасці Rockwell вальфрамавага карбіду?

>> 2. Чаму Rockwell - гэта маштаб, які выкарыстоўваецца для тэставання на цвёрдасць вальфраму?

>> 3. Як змест кобальту ўплывае на цвёрдасць карбіду вальфраму?

>> 4. Якая сувязь паміж памерам збожжа і цвёрдасцю ў карбідзе вальфраму?

>> 5. Як тэстуецца цвёрдасць карбіду вальфраму ў прамысловасці?

● Цытаты:

Карбід вальфраму славіцца сваёй выключнай цвёрдасцю і зносам, што робіць яго крытычным матэрыялам у прамысловых інструментах, апрацоўцы і ўстойлівых да зносу. Разуменне яго цвёрдасці Rockwell мае важнае значэнне для інжынераў, вытворцаў і карыстальнікаў, каб выбраць правільную адзнаку для пэўных задач і забяспечыць кантроль якасці. У гэтым усёабдымным артыкуле вывучаецца цвёрдасць карбіду вальфраму, яго параўнанне з іншымі маштабамі цвёрдасці, фактарамі, якія ўплываюць на яго цвёрдасць, прымяненне і метады тэсціравання.

Разуменне карбіду вальфраму і яго цвёрдасці

Карбід вальфраму (WC) - гэта хімічнае злучэнне, якое складаецца з атамаў вальфраму і вугляроду, звычайна ў суадносінах, блізкім да 94% вальфрама і 6% вугляроду. Ён утварае шасцігранную крышталічную структуру, якая спрыяе яго выдатным механічным уласцівасцям, уключаючы цвёрдасць, калянасць і трываласць на сціск.

Што такое цвёрдасць?

Цвёрдасць - гэта ўстойлівасць да матэрыялу да пастаяннай дэфармацыі, драпін або паглыблення. Гэта ключавое ўласцівасць для матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў рэжучых інструментах, насіце дэталі і абразівы. Цвёрдасць вымяраецца пры дапамозе розных маштабаў, у тым ліку:

- Шкала цвёрдасці Мохса: якасная шкала ад 1 (тальк) да 10 (алмаз).

- цвёрдасць Вікерса (HV): колькасная шкала з выкарыстаннем алмазнага піраміды.

- Цвёрдасць Rockwell (HR): колькаснае вымярэнне глыбіні пранікнення пры пэўных нагрузках, з рознымі маштабамі (A, B, C і г.д.) у залежнасці ад матэрыялу і тыпу індэнту.

Цвёрдасць Rockwell з карбіду вальфраму

Тыповыя значэнні цвёрдасці Rockwell

Карбід вальфраму звычайна праяўляе цвёрдасць Роквелла па шкале A (HRA) у межах ад 88 да 95. Гэта адпавядае прыблізна да 69 да 81 па шкале Rockwell C (HRC), якая звычайна выкарыстоўваецца для загартаванай сталі.

- Маштаб Rockwell (HRA): выкарыстоўвае алмазны конус з нагрузкай з 60 кг, прыдатны для вельмі цвёрдых матэрыялаў, такіх як карбід вальфраму.

- Шкала Rockwell C (HRC): выкарыстоўвае алмазны конус з нагрузкай на 150 кг, у асноўным для загартаваных сталі, але часам выкарыстоўваецца для параўнання.

Роквелл Дыяпазон цвёрдасці 88–95 HRA адлюстроўвае маркі карбіду вальфраму з розным зместам кобальтавага злучнага і памеру збожжа, якія ўплываюць на цвёрдасць і цвёрдасць.

Навошта выкарыстоўваць Rockwell маштаб для карбіду вальфраму?

Маштаб Rockwell з'яўляецца пераважнай, паколькі меншая сіла выпрабаванняў (60 кг) зніжае рызыку пашкоджання алмазнага індэрара ў параўнанні з больш высокай сілай, якая выкарыстоўваецца ў шкале С (150 кг). Ён забяспечвае надзейныя вымярэнні цвёрдасці для надзвычай цвёрдых матэрыялаў, такіх як карбід вальфраму без шкоды для індэрара і ўзору.

Параўнанне цвёрдасці карбіду вальфрама з іншымі маштабамі

Цвёрдасць карбіду вальфраму набліжаецца да алмаза, які з'яўляецца самым цяжкім вядомым матэрыялам (Mohs 10, Vickers ~ 10 000 HV). Яго цвёрдасць Вікерса звычайна вагаецца ад 2400 да 3000 HV у залежнасці ад складу і апрацоўкі.

Фактары, якія ўплываюць на цвёрдасць карбіду вальфраму

1. Памер збожжа

- дробныя збожжа (0,2–0,8 мкм): больш высокая цвёрдасць з -за паніжанага міжгранулярнага інтэрвалу, ідэальна падыходзіць для рэжучых інструментаў і дэталёвых дэталяў.

- Грубыя збожжа (> 1 мкм): меншая цвёрдасць, але палепшаная трываласць, прыдатная для ўздзеяння цяжкіх прыкладанняў, такіх як інструменты для горназдабыўной працы.

2. Змест кобальтавага злучнага

Карбід вальфраму часта замацаваны кобальтам, які дзейнічае як злучнае ўтрыманне зерняў WC разам.

- Нізкае ўтрыманне кобальту (3–6%): максімальна павялічвае цвёрдасць, але павялічвае расстрэл.

- Высокае ўтрыманне кобальту (10–20%): паляпшае трываласць, але памяншае цвёрдасць.

3. Тэмпература спекання і пасля лячэння

- Вышэйшая тэмпература спекання (1400–1,600 ° C) аптымізаваць шчыльнасць і цвёрдасць.

- Паверхневыя пакрыцці, такія як нітрыд тытана (волава), могуць яшчэ больш павысіць цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць.

Механічныя ўласцівасці, звязаныя з цвёрдасцю

- трываласць на сціск: да 2700 МПа, вышэй, чым у большасці металаў, што спрыяе выдатнай зносу пры нагрузцы.

- Модуль Янга: прыблізна 530–700 сярэдні бал, прыблізна ў тры разы больш, чым у сталі, што сведчыць аб надзвычайнай калянасці.

- Папярочная трываласць разрыву (TRS): паказвае на трываласць, якая ў пэўнай ступені зваротна карэлюе з цвёрдасцю.

Прымяненне карбіду вальфрама на аснове цвёрдасці

З -за яго цвёрдасці і зносу, карбід вальфраму шырока выкарыстоўваецца ў:

- Інструменты для рэзкі: канцавыя млыны, свідравыя кавалачкі, устаўкі падтрымліваюць вострыя краю пры высокіх тэмпературах.

- Здабыча абсталявання: падказкі свідравання, драбнілка супрацьстаяць абразіўным кантакце.

- Прамысловыя часткі зносу: асадкі, клапаны, утулкі і кольцы ўшчыльнення пераносяць эразіўныя вадкасці і механічнае знос.

- Ювелірныя вырабы: вясельныя паласы супрацьстаяць драпінам і захоўваюць лак на нявызначаны тэрмін.

Тэставанне цвёрдасці карбіду вальфраму

Метад тэсту цвёрдасці Rockwell

- Ідэнт: алмазны конус (кут 120 °) для карбіду вальфраму.

- Загрузка: 60 кг для маштабу Rockwell.

- Працэдура: Некалькі паглыбленняў вырабляюцца на гладкім, падрыхтаванай паверхні, з адлегласцю і адлегласцю краю, каб пазбегнуць перашкод.

- Каліброўка: Выкарыстоўвайце блокі цвёрдасці, блізкія да цвёрдасці карбіду вальфраму для дакладнасці.

- Вынік: у сярэднім некалькі паказанняў, з допускамі звычайна ± 0,5 HRA.

Важнасць тэставання на цвёрдасць

- Забяспечвае матэрыял адпавядае спецыфікацыям для зносу і даўгавечнасці.

- Крытычна важна для кантролю якасці ў вытворчасці дэталяў карбіду вальфраму.

- Дапамагае выбраць адпаведныя адзнакі для розных прыкладанняў на аснове патрабаванняў цвёрдасці і цвёрдасці.

Дадатковыя тэхнічныя ўяўленні пра цвёрдасць карбіду вальфраму

Цеплавая ўстойлівасць і цвёрдасць

Карбід вальфраму падтрымлівае сваю цвёрдасць нават пры падвышанай тэмпературы, што мае вырашальнае значэнне для рэжучых інструментаў, якія выкарыстоўваюцца пры хуткаснай апрацоўцы. Затрымка цвёрдасці пры тэмпературы да 500 ° С робіць яго пераўзыходзіць многія іншыя цвёрдыя матэрыялы, якія змякчаюцца пад цяплом.

Уплыў матэрыялаў злучнага за межамі кобальта

У той час як Cobalt з'яўляецца найбольш распаўсюджаным злучным, іншыя прывязкі, такія як нікель або жалеза, могуць быць выкарыстаны для адаптацыі балансу цвёрдасці і трываласці. Нікелевыя злучныя могуць палепшыць каразійную ўстойлівасць, але можа злёгку паменшыць цвёрдасць у параўнанні з кобальтам.

Поспех у карбідных кампазітах вальфрама

Апошнія распрацоўкі ўключаюць нанаструктурызаваныя карбідныя кампазіты вальфраму, якія праяўляюць павышаную цвёрдасць і трываласць адначасова, пераадольваючы традыцыйныя кампрамісы.

Пашыраныя прыкладанні карбіду вальфраму

Медыцынская прамысловасць

Карбід вальфраму выкарыстоўваецца ў хірургічных інструментах і стаматалагічных інструментах з -за яго цвёрдасці і біялагічнай сумяшчальнасці, забяспечваючы дакладнасць і даўгавечнасць.

Аэракасмічная

Кампаненты, якія падвяргаюцца ўздзеянню экстрэмальнага зносу і цяпла, такіх як лопасці турбіны і дэталі рухавіка, карысць ад вальфрамавага карбіднага пакрыцця або ўстаўкі.

Электроніка

Карбід вальфраму выкарыстоўваецца ў вытворчых частках паўправадніковага абсталявання, якія патрабуюць высокай устойлівасці да зносу і стабільнасці вымярэння.

Палепшаныя метады тэставання цвёрдасці

Ультрагукавое выпрабаванне цвёрдасці

Распрацоўваюцца неразбуральныя ультрагукавыя метады для вымярэння цвёрдасці і выяўлення ўнутраных недахопаў у частак карбіду вальфраму.

Тэставанне на мікраадчуванне

Тэсты на мікраадчуванне з выкарыстаннем вікерс або вузлоў забяспечваюць лакалізаваныя вымярэнні цвёрдасці, карысныя для пакрыццяў і тонкіх пластоў.

Аўтаматызацыя кантролю якасці

Аўтаматызаваныя сістэмы выпрабаванняў цвёрдасці з робататэхнічнай зброяй і аналіз ІІ палепшыце ўзгодненасць і прапускную здольнасць у вытворчасці.

Выснова

Карбід вальфраму - адзін з самых складаных прамысловых матэрыялаў, з цвёрдасцю Rockwell, як правіла, складае ад 88 да 95 HRA, што адлюстроўвае яго выключную ўстойлівасць да зносу і даўгавечнасці. На яе цвёрдасць уплывае памер збожжа, утрыманне кобальта і ўмовы апрацоўкі. Маштаб Rockwell - гэта стандарт вымярэння цвёрдасці карбіду вальфраму, забяспечваючы надзейныя і дакладныя вынікі, неабходныя для кантролю якасці і выбару матэрыялаў. Гэтая выдатная цвёрдасць у спалучэнні з высокай трываласцю на сціск і калянасцю робіць вальфрамавы карбід незаменным у рэжучых інструментах, горназдабыўным абсталяванні і ўстойлівых да зносу.

FAQ

1. Які тыповы дыяпазон цвёрдасці Rockwell вальфрамавага карбіду?

Карбід вальфраму звычайна мае цвёрдасць Rockwell паміж 88 і 95 HRA, што адпавядае прыблізна да 69 да 81 HRC.

2. Чаму Rockwell - гэта маштаб, які выкарыстоўваецца для тэставання на цвёрдасць вальфраму?

Маштаб Rockwell выкарыстоўвае больш нізкую тэставую сілу (60 кг) і алмазны водгук, які прадухіляе пашкоджанне індэнту і забяспечвае дакладныя паказанні цвёрдасці для вельмі цвёрдых матэрыялаў, такіх як карбід вальфраму.

3. Як змест кобальту ўплывае на цвёрдасць карбіду вальфраму?

Ніжняе ўтрыманне кобальту павялічвае цвёрдасць, але памяншае трываласць, у той час як больш высокае ўтрыманне кобальту паляпшае трываласць за кошт цвёрдасці.

4. Якая сувязь паміж памерам збожжа і цвёрдасцю ў карбідзе вальфраму?

Больш дробныя збожжа прыводзяць да большай цвёрдасці і зносу, у той час як больш грубыя збожжа паляпшаюць трываласць, але меншая цвёрдасць.

5. Як тэстуецца цвёрдасць карбіду вальфраму ў прамысловасці?

Цвёрдасць правяраецца з выкарыстаннем тэстара цвёрдасці Rockwell на шкале A, пры ўважлівым падрыхтоўцы ўзору, шматлікімі паглыбленнямі і каліброўкамі супраць стандартных блокаў цвёрдасці.

Цытаты:

[1] https://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=e68b647b86104478a32012cbbd5ad3ea&n=11

[2] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-hardness-vs-diamond/

[3] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide

[4] https://www.harcourt.co/overview_documents/tungsten%20carbide%20data%20Sheet.pdf

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide

[6] https://www.buehler.com/blog/rockwell-hardness-testing/

[7] https://www.carbide-products.com/blog/hardness-testing-of-carbide/

[8] https://www.zhongbocarbide.com/what-is-the-hardness-of-tungsten-carbide.html

[9] https://www.carbide-part.com/blog/comprehansing-guide-to-testing-tungsten-carbide-rods-key-key-teps-ine-ent

[10] https://www.yatechmaterys.com/en/technology/hardness-of-tungsten-carbide/

[11] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html

[12] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide

[13] http://hardmetal-engineering.blogspot.com/2011/

[14] https://www.bladeforums.com/threads/carbide-hardness-data.1514372/

[15] https://www.zhongbocarbide.com/how-hard-is-tungsten-carbide-on-the-the-scale.html

[16] http://hardmetal-engineering.blogspot.com/2011/04/what-sort-of-fanness-can-be-achieved.html

[17] http://www.tungsten-carbide.com.cn/tungsten-carbide-hardness-conversion-table.html

[18] https://www.mitsubishicarbide.net/contents/mmus/enus/html/product/technical_information/information/hardness.html

[19] https://www.nist.gov/publications/effect-steel-and-tungsten-carbide-ball-indenters-rockwell-hards-tests

[20] https://www.mosercompany.com/tungstencarbide.htm

[21] https://heatford.com/sertlik_donusum_tablosu.pdf

[22] https://konecarbide.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-differences-explained/

[23] https://www.makeitfrom.com/material-properties/tungsten-carbide-wc

[24] https://www.generalcarbide.com/wp-content/uploads/2019/04/generalcarbide-designers_guide_tungstencarbide.pdf

[25] https://wenlijituan.en.made-in-china.com/product/vebuonyjggrj/china-yg20-c13-tungsten-carbide-rods-with-rockwell-hardness-58.html

[26] https://www.dymetalloys.co.uk/what-is-tungsten-carbide

[27] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-material-properties/

[28] https://www.govinfo.gov/content/pkg/govpub-c13-purl-lps15213/pdf/govpub-c13-purl-lps15213.pdf

[29] https://stock.adobe.com/search?k=tungsten+carbide

[30] http://www.nicrotec.com/welding-consumables/tungsten-carbide-alloys-nicrotec/products.html?c=1&g=13

[31] https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1237216/fulltext01.pdf

[32] https://www.imeko.org/publications/tc5-2004/imeko-tc5-2004-016.pdf

[33] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/026343689190025j

[34] https://www.basiccarbide.com/tungsten-carbide-dalade-chart/

[35] https://www.jota.ch/fileadmin/images/flyer_aktuell/final_-_spot_-_hartmetall_-_en_lq.pdf

[36] https://en.wikipedia.org/wiki/rockwell_hardness_test

[37] https://www.gettyimages.com/photos/tungsten-carbide

[38] https://www.ruihantools.com/technic-data/understerning-the-hardness-of-carbide-end-mills.html

[39] https://www.zhongbocarbide.com/how-hard-is-tungsten-carbide-hrc.html

[40] https://carbideprovider.com/tungsten-carbide-rod-for-cutting-tools/

[41] https://www.topndt.sk/sites/default/files/prilohy/hardness_testing_faq_english_0_2.pdf

[42] https://tuncomfg.com/about/faq/

[43] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-hardness.html

[44] https://carbideprovider.com/tungsten-carbide-indexable-inserts-202407252/

[45] https://www.metkon.com/pics/files/hardness-testing-guide.pdf

[46] https://cowseal.com/tungsten-vs-tungsten-carbide/

[47] http://www.carbidetechnologies.com/faq/what-is-hardness/

[48] http://www.tungsten-carbide.com.cn

[49] https://www.mdpi.com/2075-4701/11/12/2035

[50] https://www.pennunited.com/sites/default/files/ps%2000002%20grade%20Sheet%20Rev%208.pdf

[51] https://www.qualitytestinginc.com/rockwell-hardness-test.html

[52] https://shop.machinemfg.com/the-pros-and-cons-of-tungsten-carbide-a-comprehanse-guide/