Ano ang Rockwell Hardness ng Tungsten Carbide?

Menu ng nilalaman

● Pag -unawa sa Tungsten Carbide at ang katigasan nito

>> Ano ang katigasan?

● Rockwell katigasan ng Tungsten Carbide

>> Karaniwang mga halaga ng katigasan ng Rockwell

>> Bakit Gumamit ng Rockwell Isang scale para sa Tungsten Carbide?

● Paghahambing ng tungsten carbide tigas sa iba pang mga kaliskis

● Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa tigas na karbida ng tungsten

>> 1. Laki ng butil

>> 2. Nilalaman ng Cobalt Binder

>> 3. Sintering temperatura at post-treatment

● Mga mekanikal na katangian na may kaugnayan sa katigasan

● Ang mga aplikasyon ng tungsten carbide batay sa tigas

● Ang tigas na pagsubok ng tungsten carbide

>> Paraan ng Pagsubok ng Hardness ng Rockwell

>> Kahalagahan ng pagsubok sa katigasan

● Karagdagang mga teknikal na pananaw sa tungsten carbide tigas

>> Thermal katatagan at katigasan

>> Epekto ng mga materyales sa binder na lampas sa kobalt

>> Pagsulong sa Tungsten Carbide Composite

● Pinalawak na aplikasyon ng Tungsten Carbide

>> Industriya ng medikal

>> Aerospace

>> Electronics

● Pinahusay na mga diskarte sa pagsubok ng katigasan

>> Pagsubok sa tigas ng ultrasonic

>> Pagsubok sa Microhardness

>> Kalidad ng Pag -aautomat ng Kalidad

● Konklusyon

● FAQ

>> 1. Ano ang karaniwang Rockwell Hardness Range ng Tungsten Carbide?

>> 2. Bakit ginagamit ang Rockwell A scale para sa pagsubok ng tuding ng tungsten na karbida?

>> 3. Paano nakakaapekto ang nilalaman ng kobalt na tuding ng tungsten carbide?

>> 4. Ano ang ugnayan sa pagitan ng laki ng butil at tigas sa tungsten carbide?

>> 5. Paano nasubok ang tungsten carbide tigas sa industriya?

● Mga pagsipi:

Ang Tungsten Carbide ay bantog sa pambihirang tigas at paglaban ng pagsusuot, ginagawa itong isang kritikal na materyal sa pang-industriya na tooling, machining, at mga application na lumalaban. Ang pag -unawa sa katigasan ng Rockwell ay mahalaga para sa mga inhinyero, tagagawa, at mga gumagamit upang piliin ang tamang baitang para sa mga tiyak na gawain at upang matiyak ang kalidad ng kontrol. Ang komprehensibong artikulo na ito ay galugarin ang tigas ng Rockwell ng tungsten carbide, ang paghahambing nito sa iba pang mga timbangan ng tigas, mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa katigasan, aplikasyon, at mga pamamaraan ng pagsubok.

Pag -unawa sa Tungsten Carbide at ang katigasan nito

Ang Tungsten Carbide (WC) ay isang compound ng kemikal na binubuo ng mga tungsten at carbon atoms, karaniwang sa isang ratio na malapit sa 94% tungsten at 6% carbon. Bumubuo ito ng isang hexagonal na malapit na naka-pack na kristal na istraktura na nag-aambag sa mga kamangha-manghang mga katangian ng mekanikal, kabilang ang tigas, higpit, at lakas ng compressive.

Ano ang katigasan?

Ang katigasan ay isang pagtutol ng materyal sa permanenteng pagpapapangit, pagkiskis, o indentation. Ito ay isang pangunahing pag -aari para sa mga materyales na ginamit sa pagputol ng mga tool, magsuot ng mga bahagi, at mga abrasives. Ang katigasan ay sinusukat gamit ang iba't ibang mga kaliskis, kabilang ang:

- MOHS Hardness Scale: Qualitative Scale mula 1 (TALC) hanggang 10 (Diamond).

- Vickers Hardness (HV): Dami ng Scale Gamit ang isang Diamond Pyramid Indenter.

- Rockwell Hardness (HR): Dami ng Pagsukat sa Pagsukat ng Depth sa ilalim ng mga tiyak na naglo -load, na may iba't ibang mga kaliskis (A, B, C, atbp.) Depende sa uri ng materyal at indenter.

Rockwell katigasan ng Tungsten Carbide

Karaniwang mga halaga ng katigasan ng Rockwell

Ang Tungsten carbide ay karaniwang nagpapakita ng isang rockwell tigas sa A scale (HRA) na mula sa 88 hanggang 95. Ito ay tumutugma sa humigit -kumulang sa 69 hanggang 81 sa Rockwell C scale (HRC), na karaniwang ginagamit para sa mga matigas na steels.

- Rockwell A Scale (HRA): Gumagamit ng isang Diamond Cone Indenter na may 60 kg load, na angkop para sa napakahirap na mga materyales tulad ng Tungsten Carbide.

- Rockwell C Scale (HRC): Gumagamit ng isang diamante na kono na may 150 kg load, higit sa lahat para sa mga matigas na steels ngunit kung minsan ay ginagamit para sa paghahambing.

Ang Rockwell isang katigasan ng katigasan ng 88-95 HRA ay sumasalamin sa mga marka ng karbida ng tungsten na may iba't ibang mga nilalaman ng binder ng kobalt at laki ng butil, na nakakaimpluwensya sa katigasan at katigasan.

Bakit Gumamit ng Rockwell Isang scale para sa Tungsten Carbide?

Ang Rockwell A scale ay ginustong dahil ang mas mababang puwersa ng pagsubok (60 kg) ay binabawasan ang panganib na mapinsala ang diamante na indenter kumpara sa mas mataas na puwersa na ginamit sa C scale (150 kg). Nagbibigay ito ng maaasahang mga sukat ng tigas para sa sobrang matigas na materyales tulad ng tungsten carbide nang hindi ikompromiso ang indenter o ang sample.

Paghahambing ng tungsten carbide tigas sa iba pang mga kaliskis

Ang tigas ni Tungsten Carbide ay lumapit sa brilyante, na siyang pinakamahirap na kilalang materyal (Mohs 10, Vickers ~ 10,000 HV). Ang katigasan ng Vickers nito ay karaniwang saklaw mula sa 2,400 hanggang 3,000 HV depende sa komposisyon at pagproseso.

Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa tigas na karbida ng tungsten

1. Laki ng butil

- Mga pinong butil (0.2-0.8 µm): Mas mataas na katigasan dahil sa nabawasan na intergranular spacing, mainam para sa pagputol ng mga tool at mga bahagi ng pagsusuot ng katumpakan.

- magaspang na butil (> 1 µm): mas mababang katigasan ngunit pinabuting katigasan, na angkop para sa mga epekto na mabibigat na epekto tulad ng mga tool sa pagmimina.

2. Nilalaman ng Cobalt Binder

Ang Tungsten carbide ay madalas na semento sa kobalt, na kumikilos bilang isang binder upang magkasama ang mga butil ng WC.

- Mababang Nilalaman ng Cobalt (3-6%): Pinataas ang katigasan ngunit pinatataas ang pagiging brittleness.

- Mataas na Nilalaman ng Cobalt (10–20%): Nagpapabuti ng katigasan ngunit binabawasan ang tigas.

3. Sintering temperatura at post-treatment

- Ang mas mataas na temperatura ng sintering (1,400-1,600 ° C) na -optimize ang density at tigas.

- Ang mga coatings sa ibabaw tulad ng titanium nitride (TIN) ay maaaring mapahusay ang katigasan ng ibabaw at paglaban sa pagsusuot.

Mga mekanikal na katangian na may kaugnayan sa katigasan

- Lakas ng compressive: Hanggang sa 2,700 MPa, mas mataas kaysa sa karamihan sa mga metal, na nag -aambag sa mahusay na paglaban sa pagsusuot sa ilalim ng pag -load.

- Modulus ng Young: Humigit -kumulang 530-700 GPa, mga tatlong beses na bakal, na nagpapahiwatig ng matinding higpit.

- Transverse Rupture Lakas (TRS): Nagpapahiwatig ng katigasan, na inversely correlates na may tigas sa ilang lawak.

Ang mga aplikasyon ng tungsten carbide batay sa tigas

Dahil sa katigasan at paglaban nito, ang tungsten carbide ay malawakang ginagamit sa:

- Mga tool sa pagputol: End mills, drill bits, ang mga pagsingit ay nagpapanatili ng matalim na mga gilid sa mataas na temperatura.

- Mga Kagamitan sa Pagmimina: Mga Tip sa Drill, Crusher Plate Tumanggi sa nakasasakit na pakikipag -ugnay sa bato.

- Mga Bahagi ng Pang -industriya na Pang -industriya: Mga Nozzle, Valves, Bushings, at Seal Rings ay nagtitiis ng erosive fluid at mechanical wear.

- Alahas: Ang mga banda sa kasal ay lumalaban sa mga gasgas at mapanatili ang Polish nang walang hanggan.

Ang tigas na pagsubok ng tungsten carbide

Paraan ng Pagsubok ng Hardness ng Rockwell

- Indenter: Diamond cone (120 ° anggulo) para sa tungsten carbide.

- Load: 60 kg para sa Rockwell isang scale.

- Pamamaraan: Maramihang mga indentasyon ay ginawa sa isang makinis, handa na ibabaw, na may kinokontrol na distansya ng distansya upang maiwasan ang pagkagambala.

- Pag -calibrate: Gumamit ng mga bloke ng tigas na malapit sa tungsten carbide tigas para sa kawastuhan.

- Resulta: Average ng maraming pagbabasa, na may mga pagpapaubaya na karaniwang ± 0.5 HRA.

Kahalagahan ng pagsubok sa katigasan

- Tinitiyak ang materyal na nakakatugon sa mga pagtutukoy para sa paglaban sa pagsusuot at tibay.

- Kritikal para sa kalidad ng kontrol sa pagmamanupaktura ng mga bahagi ng karbida ng tungsten.

- Tumutulong na pumili ng naaangkop na mga marka para sa iba't ibang mga aplikasyon batay sa mga kinakailangan sa katigasan at katigasan.

Karagdagang mga teknikal na pananaw sa tungsten carbide tigas

Thermal katatagan at katigasan

Ang Tungsten carbide ay nagpapanatili ng tigas nito kahit na sa nakataas na temperatura, na mahalaga para sa pagputol ng mga tool na ginagamit sa high-speed machining. Ang katigasan ng pagpapanatili nito sa temperatura hanggang sa 500 ° C ay ginagawang higit na mataas sa maraming iba pang mga matigas na materyales na lumambot sa ilalim ng init.

Epekto ng mga materyales sa binder na lampas sa kobalt

Habang ang kobalt ay ang pinaka -karaniwang binder, ang iba pang mga nagbubuklod tulad ng nikel o bakal ay maaaring magamit upang maiangkop ang katigasan at balanse ng katigasan. Ang mga binder ng nikel ay maaaring mapabuti ang paglaban ng kaagnasan ngunit maaaring bahagyang mabawasan ang tigas kumpara sa kobalt.

Pagsulong sa Tungsten Carbide Composite

Kasama sa mga kamakailang pag-unlad ang mga nano-nakabalangkas na tungsten carbide composite na nagpapakita ng pinahusay na katigasan at katigasan nang sabay-sabay, na pagtagumpayan ang tradisyonal na mga trade-off.

Pinalawak na aplikasyon ng Tungsten Carbide

Industriya ng medikal

Ang Tungsten carbide ay ginagamit sa mga instrumento ng kirurhiko at mga tool sa ngipin dahil sa tigas at biocompatibility, tinitiyak ang katumpakan at tibay.

Aerospace

Ang mga sangkap na nakalantad sa matinding pagsusuot at init, tulad ng mga blades ng turbine at mga bahagi ng engine, ay nakikinabang mula sa tungsten carbide coatings o pagsingit.

Electronics

Ang Tungsten Carbide ay ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng kagamitan ng semiconductor na nangangailangan ng mataas na paglaban sa pagsusuot at dimensional na katatagan.

Pinahusay na mga diskarte sa pagsubok ng katigasan

Pagsubok sa tigas ng ultrasonic

Ang mga hindi mapanirang pamamaraan ng ultrasonic ay binuo upang masukat ang katigasan at makita ang mga panloob na mga bahid sa mga bahagi ng karbida ng tungsten.

Pagsubok sa Microhardness

Ang mga pagsubok sa Microhardness gamit ang mga vicker o Knoop Indenters ay nagbibigay ng mga naisalokal na sukat ng tigas, kapaki -pakinabang para sa mga coatings at manipis na mga layer.

Kalidad ng Pag -aautomat ng Kalidad

Ang mga awtomatikong sistema ng pagsubok sa tigas na may robotic arm at pagsusuri ng AI ay nagpapabuti sa pagkakapare -pareho at throughput sa pagmamanupaktura.

Konklusyon

Ang Tungsten Carbide ay isa sa pinakamahirap na pang -industriya na materyales na magagamit, na may isang katigasan ng Rockwell na karaniwang mula sa 88 hanggang 95 HRA, na sumasalamin sa pambihirang paglaban at tibay nito. Ang katigasan nito ay naiimpluwensyahan ng laki ng butil, nilalaman ng binder ng kobalt, at mga kondisyon sa pagproseso. Ang Rockwell A scale ay ang pamantayan para sa pagsukat ng tuding tungsten carbide, na nagbibigay ng maaasahan at tumpak na mga resulta na mahalaga para sa pagpili ng kalidad at pagpili ng materyal. Ang natitirang tigas na ito, na sinamahan ng mataas na compressive na lakas at higpit, ay gumagawa ng tungsten carbide na kailangang-kailangan sa pagputol ng mga tool, kagamitan sa pagmimina, at mga sangkap na lumalaban.

FAQ

1. Ano ang karaniwang Rockwell Hardness Range ng Tungsten Carbide?

Ang Tungsten carbide ay karaniwang may isang rockwell tigas sa pagitan ng 88 at 95 HRA, na naaayon sa halos 69 hanggang 81 hrc.

2. Bakit ginagamit ang Rockwell A scale para sa pagsubok ng tuding ng tungsten na karbida?

Ang Rockwell A scale ay gumagamit ng isang mas mababang puwersa ng pagsubok (60 kg) at isang diamante na indenter, na pumipigil sa pinsala sa indenter at nagbibigay ng tumpak na pagbabasa ng tigas para sa napakahirap na mga materyales tulad ng Tungsten Carbide.

3. Paano nakakaapekto ang nilalaman ng kobalt na tuding ng tungsten carbide?

Ang mas mababang nilalaman ng kobalt ay nagdaragdag ng katigasan ngunit binabawasan ang katigasan, habang ang mas mataas na nilalaman ng kobalt ay nagpapabuti sa katigasan sa gastos ng katigasan.

4. Ano ang ugnayan sa pagitan ng laki ng butil at tigas sa tungsten carbide?

Ang mga finer haspe ay nagreresulta sa mas mataas na tigas at paglaban sa pagsusuot, habang ang mga butil ng coarser ay nagpapabuti sa katigasan ngunit mas mababang tigas.

5. Paano nasubok ang tungsten carbide tigas sa industriya?

Ang katigasan ay nasubok gamit ang Rockwell Hardness Tester sa A scale, na may maingat na paghahanda ng ispesimen, maraming mga indentasyon, at pagkakalibrate laban sa mga karaniwang bloke ng tigas.

Mga pagsipi:

[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/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.

[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-sr

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

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

[18] https://www

[19] https://www.nist.gov/publications/effect-steel-and-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-lade-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/understanding-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

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

.