Mi a volfrám -karbid rockwell keménysége?

Tartalommenü

● A volfrám -karbid és annak keménységének megértése

>> Mi a keménység?

● ROCKWELL KORMÁNYOS KARBID

>> Tipikus rockwell keménységi értékek

>> Miért használja a Rockwell egy skálát a volfrám -karbidhoz?

● A volfrám karbid keménységének összehasonlítása más skálákkal

● A volfrám karbid keménységét befolyásoló tényezők

>> 1. GABBAL MÉRET

>> 2. kobalt kötőanyag tartalma

>> 3. Szinterezési hőmérséklet és utáni kezelések

● A keménységhez kapcsolódó mechanikai tulajdonságok

● A karbid keménység alapján történő volfrám -alkalmazása

● A volfrám -karbid keménységi tesztelése

>> Rockwell keménységi teszt módszer

>> A keménységi tesztelés fontossága

● További műszaki betekintés a volfrám -karbid keménységről

>> Hőstabilitás és keménység

>> A kötőanyag -anyagok hatása a kobalton túl

>> Előlegek a volfrám -karbid kompozitokban

● A volfrám -karbid kibővített alkalmazásai

>> Orvosi ágazat

>> Űrrepülés

>> Elektronika

● Továbbfejlesztett keménységi tesztelési technikák

>> Ultrahangos keménységi tesztelés

>> Mikrokeménységi tesztelés

>> Minőség -ellenőrzési automatizálás

● Következtetés

● GYIK

>> 1. Mi a tipikus Rockwell keménységi tartomány a Tungfen karbid?

>> 2. Miért használják a Rockwell egy skálát a volfrám -karbid keménységi teszteléshez?

>> 3. Hogyan befolyásolja a kobalt -tartalom a volfrám karbid keménységét?

>> 4. Mi a kapcsolat a szemcseméret és a keménység a volfrám -karbidban?

>> 5. Hogyan tesztelik a volfrám -karbid keménységet az iparban?

● Idézetek:

A volfrám-karbid kivételes keménységéről és kopásállóságáról híres, és ez kritikus anyag az ipari szerszámok, megmunkálás és kopásálló alkalmazások terén. A rockwell keménységének megértése elengedhetetlen a mérnökök, a gyártók és a felhasználók számára, hogy kiválaszthassák a megfelelő fokozatot az egyes feladatokhoz és biztosítsák a minőség -ellenőrzést. Ez az átfogó cikk feltárja a volfrám -karbid rockwell keménységét, összehasonlítása más keménységi skálákkal, a keménységét befolyásoló tényezőkkel, az alkalmazásokat és a tesztelési módszereket.

A volfrám -karbid és annak keménységének megértése

A volfrám -karbid (WC) egy kémiai vegyület, amely volfrám- és szénatomokból áll, jellemzően 94% volfrám és 6% szén. Hatszögletű, szorosan csomagolt kristályszerkezetet képez, amely hozzájárul annak figyelemre méltó mechanikai tulajdonságaihoz, beleértve a keménységet, a merevséget és a nyomószilárdságot.

Mi a keménység?

A keménység az anyag ellenállása az állandó deformációnak, a karcolásnak vagy a behúzásnak. Ez egy kulcsfontosságú tulajdonság a vágószerszámokhoz, az alkatrészek és a csiszolóanyagokhoz használt anyagokhoz. A keménységet különféle skálákkal mérik, beleértve:

- Mohs keménységi skála: kvalitatív skála 1 (talkum) 10 -ig (gyémánt).

- Vickers keménység (HV): Kvantitatív skála gyémánt piramis behúzóval.

- Rockwell keménység (HR): Kvantitatív skála mérése a penetráció mélységének meghatározott terhelések mellett, különféle skálákkal (A, B, C stb.), Az anyagtól és a bemélyedőtől függően.

ROCKWELL KORMÁNYOS KARBID

Tipikus rockwell keménységi értékek

A volfrám -karbid általában 88 és 95 közötti A skálán (HRA) rockwell keménységgel rendelkezik. Ez megközelítőleg 69-81 -re felel meg a Rockwell C skálán (HRC), amelyet általában az edzett acélokhoz használnak.

- Rockwell A skála (HRA): 60 kg -os terheléssel rendelkező gyémánt kúpos behúzót használ, amely nagyon kemény anyagokhoz, például volfrám -karbidhoz alkalmas.

- Rockwell C skála (HRC): 150 kg -os terhelésű gyémánt kúpot használ, főleg edzett acélokhoz, de néha összehasonlításra használják.

A Rockwell 88–95 HRA keménységi tartománya tükrözi a vékony kobalt kötőanyag -tartalommal és a gabonaméretekkel ellátott volfrám -karbid fokozatot, amelyek befolyásolják a keménységet és a keménységet.

Miért használja a Rockwell egy skálát a volfrám -karbidhoz?

A Rockwell A skálát előnyben részesítik, mivel az alsó vizsgálati erő (60 kg) csökkenti a gyémánt behúzó károsodásának kockázatát a C -skála (150 kg) nagyobb erővel összehasonlítva. Megbízható keménységi méréseket biztosít a rendkívül kemény anyagokhoz, például a volfrám -karbidhoz anélkül, hogy veszélyeztetné a bemélyedőt vagy a mintát.

A volfrám karbid keménységének összehasonlítása más skálákkal

A Tungfen Carbide keménysége megközelíti a Diamond iránt, amely a legnehezebb anyag (Mohs 10, Vickers ~ 10 000 HV). A Vickers keménysége általában 2400 és 3000 HV között van, a összetételtől és a feldolgozástól függően.

A volfrám karbid keménységét befolyásoló tényezők

1. GABBAL MÉRET

- Finom szemcsék (0,2–0,8 µm): Magasabb keménység a csökkentett intergranuláris távolság miatt, ideális a vágószerszámokhoz és a precíziós kopási alkatrészekhez.

- Durva szemcsék (> 1 um): Alacsonyabb keménység, de javított szilárdság, alkalmas az ütköző nehéz alkalmazásokhoz, például a bányászati ​​eszközökhöz.

2. kobalt kötőanyag tartalma

A volfrám -karbidot gyakran kobaltszal cementálják, amely kötőanyagként szolgál a WC szemcsék együtt tartásához.

- Alacsony kobalt -tartalom (3–6%): maximalizálja a keménységet, de növeli a törékenységet.

- Magas kobalt -tartalom (10–20%): Javítja a keménységet, de csökkenti a keménységet.

3. Szinterezési hőmérséklet és utáni kezelések

- Magasabb szinterelési hőmérsékletek (1400–1,600 ° C) optimalizálják a sűrűség és a keménység.

- A felszíni bevonatok, például a titán -nitrid (TIN) tovább javíthatják a felületi keménységet és a kopásállóságot.

A keménységhez kapcsolódó mechanikai tulajdonságok

- Kompressziós szilárdság: legfeljebb 2700 MPa, magasabb, mint a legtöbb fém, amely hozzájárul a kiváló kopási ellenálláshoz.

- Young modulusa: körülbelül 530–700 GPa, körülbelül háromszoros acélé, jelezve a szélsőséges merevséget.

- A keresztirányú törés szilárdsága (TRS): jelzi a szilárdságot, amely bizonyos mértékig fordítva korrelál a keménységgel.

A karbid keménység alapján történő volfrám -alkalmazása

Keménységének és kopásállóságának köszönhetően a volfrám -karbidot széles körben használják:

- Vágószerszámok: End Mills, fúróbitek, betétek Az éles éleket magas hőmérsékleten tartják.

- Bányászati ​​berendezések: fúrónők, zúzó lemezek ellenállnak a csiszoló kőzet érintkezésnek.

- Ipari kopási alkatrészek: fúvókák, szelepek, perselyek és tömítésgyűrűk eróziós folyadékokat és mechanikus kopást viselnek.

- Ékszerek: Az esküvői zenekarok ellenállnak a karcolásoknak és határozatlan ideig megtartják a lengyeleket.

A volfrám -karbid keménységi tesztelése

Rockwell keménységi teszt módszer

- Behúzó: Gyémántkúp (120 ° -os szög) a volfrám -karbidhoz.

- Terhelés: 60 kg a Rockwell egy skálához.

- Eljárási eljárás: Az interferencia elkerülése érdekében többszörös bemélyedéseket végeznek egy sima, előkészített felületen, távolsággal és a szél távolságával.

- Kalibrálás: Használjon keménységi blokkokat a volfrám -karbid keménységéhez közel a pontossághoz.

- Eredmény: A többszörös leolvasások átlaga, a toleranciák jellemzően ± 0,5 HRA.

A keménységi tesztelés fontossága

- Biztosítja, hogy az anyag megfeleljen a kopásállóság és a tartósság előírásainak.

- Kritikus a minőség -ellenőrzés szempontjából a karbid alkatrészek gyártásában.

- Segít kiválasztani a megfelelő besorolást a különböző alkalmazásokhoz, a keménység és a szilárdsági követelmények alapján.

További műszaki betekintés a volfrám -karbid keménységről

Hőstabilitás és keménység

A Tungsten Carbide még megemelkedett hőmérsékleten is fenntartja keménységét, ami elengedhetetlen a nagysebességű megmunkáláshoz használt vágószerszámokhoz. Keménység visszatartása 500 ° C -ig terjedő hőmérsékleten jobbá teszi sok más kemény anyagot, amelyek hő alatt lágyulnak.

A kötőanyag -anyagok hatása a kobalton túl

Míg a kobalt a leggyakoribb kötőanyag, más kötőanyagok, például nikkel vagy vas felhasználhatók a keménység és a keménység egyensúlyának testreszabására. A nikkel -kötőanyagok javíthatják a korrózióállóságot, de kissé csökkenthetik a keménységet a kobalthoz képest.

Előlegek a volfrám -karbid kompozitokban

A legújabb fejlemények között szerepel a nano-strukturált karbidkompozitok, amelyek fokozott keménységet és keménységet mutatnak egyidejűleg, a hagyományos kompromisszumok leküzdésével.

A volfrám -karbid kibővített alkalmazásai

Orvosi ágazat

A volfrám -karbidot műtéti műszerekben és fogászati ​​szerszámokban használják keménysége és biokompatibilitása miatt, biztosítva a pontosságot és a tartósságot.

Űrrepülés

A szélsőséges kopás és hő, például a turbinapengék és a motor alkatrészeinek kitett alkatrészek részesülnek a volfrám -karbid bevonatokból vagy betétekből.

Elektronika

A volfrám -karbidot olyan félvezető berendezések alkatrészeinek gyártására használják, amelyek nagy kopásállóságot és méret stabilitást igényelnek.

Továbbfejlesztett keménységi tesztelési technikák

Ultrahangos keménységi tesztelés

Nem pusztító ultrahangos módszereket fejlesztenek ki a keménység mérésére és a belső hibák észlelésére a volfrám-karbid részekben.

Mikrokeménységi tesztelés

A Vickers vagy Knoop Intenters segítségével végzett mikrokeménységi tesztek lokalizált keménységi méréseket biztosítanak, amelyek hasznosak a bevonatokhoz és a vékony rétegekhez.

Minőség -ellenőrzési automatizálás

A robotkarokkal és AI elemzéssel ellátott automatizált keménységi tesztelési rendszerek javítják a következetességet és az átviteli sebességet a gyártásban.

Következtetés

A Tungsten Carbide az egyik legnehezebb ipari anyag, amelynek rockwell keménysége általában 88 és 95 HRA között van, tükrözve annak kivételes kopási ellenállását és tartósságát. Keménységét befolyásolja a gabonaméret, a kobalt kötőanyag tartalma és a feldolgozási feltételek. A Rockwell A skála a volfrám -karbid keménység mérésének szabványa, megbízható és pontos eredményeket biztosítva a minőség -ellenőrzéshez és az anyag kiválasztásához. Ez a kiemelkedő keménység, a nagy nyomószilárdsággal és merevséggel kombinálva, a volfrám-karbid nélkülözhetetlenné teszi a vágószerszámokat, a bányászati ​​berendezéseket és a kopásálló alkatrészeket.

GYIK

1. Mi a tipikus Rockwell keménységi tartomány a Tungfen karbid?

A volfrám -karbidnak általában 88 és 95 HRA közötti keménysége van, ami nagyjából 69-81 órás óráig felel meg.

2. Miért használják a Rockwell egy skálát a volfrám -karbid keménységi teszteléshez?

A Rockwell A skála alacsonyabb teszterőt (60 kg) és egy gyémánt bemélyítőt használ, amely megakadályozza a behúzó károsodását, és pontos keménységi leolvasást biztosít olyan nagyon kemény anyagokhoz, mint a volfrám -karbid.

3. Hogyan befolyásolja a kobalt -tartalom a volfrám karbid keménységét?

Az alacsonyabb kobalt -tartalom növeli a keménységet, de csökkenti a keménységet, míg a magasabb kobalt -tartalom javítja a keménységet a keménység rovására.

4. Mi a kapcsolat a szemcseméret és a keménység a volfrám -karbidban?

A finomabb szemcsék magasabb keménységet és kopásállóságot eredményeznek, míg a durvabb szemcsék javítják a keménységet, de az alacsonyabb keménységet.

5. Hogyan tesztelik a volfrám -karbid keménységet az iparban?

A keménységet a Rockwell keménység -teszterrel teszteljük az A skálán, gondos minta előkészítéssel, többszörös behúzással és kalibrálással a standard keménységi blokkokkal szemben.

Idézetek:

[1] https://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=e68b647b86104478a32012cBbd5ad3ea&n=1

[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/oveview_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/compreens-guide-to-testing-tungsten-carbide-rods-key-steps-to-ensure-quality-and-performance/

[10] https://www.yatechmaterials.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-hardness-scale.html

[16] http://hardmetal-engineering.blogspot.com/2011/04/What-Sort-of--hardness-can-acheaved.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-ce-d-tungsten-carbide-ball-indenters-rockwell-hardness-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-grade-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/understing-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-serts-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-compreens-guide/