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● 介紹
● 碳化鎢的成分和特性
>> 活頁夾的角色
>> 受等級影響的關鍵特性
● 碳化鎢等級的分類
>> ISO分類
>> C等級
>> 專有等級
● 影響等級選擇的因素
>> 工件材料
>> 加工條件
>> 工具幾何形狀
>> 費用考慮
● 不同的碳化鎢等級的應用
>> 切割工具
>> 穿零件
>> 死亡和黴菌
>> 其他應用程序
● 先進的碳化氫碳酸鹽等級和塗料
>> 納米顆粒的碳化碳化鎢
>> 塗層的碳化鎢
● 結論
● 常見問題解答:關於碳化鎢等級的常見問題
>> 1。碳化鎢的P,M和K等級之間的主要區別是什麼?
>> 2。鈷粘合劑含量如何影響碳化鎢的性質?
>> 3。碳化碳化鎢的典型應用是什麼?
>> 4。可以在高溫應用中使用碳化鎢嗎?
>> 5。塗料如何增強碳化氫碳酸鹽工具的性能?
● 引用:
介紹
碳化通碳酸鹽是一種多功能複合材料,以其出色的硬度,耐磨性和耐用性而備受推崇[2] [8]。這是從航空航天到採礦的許多行業中的主食,高性能工具和組件至關重要[1] [2] [3]。通常稱為碳化物碳化物,是通過粉末冶金製造的 硬質碳化物顆粒[8]。 帶有金屬粘合劑的可以通過改變成分和晶粒尺寸來量身定制碳化鎢的特徵,從而導致廣泛的等級,每個等級都針對特定的應用進行了優化[5]。了解這些不同的等級對於為特定任務選擇正確的材料至關重要,從而確保最佳績效和壽命。本文探討了碳化鎢的各個等級,它們的性質,應用以及影響其選擇的因素。

碳化鎢的成分和特性
活頁夾的角色
金屬粘合劑在碳化鎢的性質中起著至關重要的作用。鈷是最常見的粘合劑,由於其出色的潤濕和粘結特性與碳化鎢顆粒[5]。粘合劑為複合材料提供了韌性和強度,從而可以承受高壓力和影響[5]。其他金屬(例如鎳,鉻和鉬)也可以用作單獨或組合的粘合劑,以實現特定特性[5]。
受等級影響的關鍵特性
碳化鎢等級顯著影響其關鍵特性:
- 硬度:碳化鎢的硬度主要取決於晶粒尺寸和碳化鎢相的比例[1]。較細的穀物尺寸和較高的碳化水碳化物含量會導致更高的硬度[1]。
- 韌性:粘合劑含量和類型會影響碳化鎢的韌性[5]。較高的粘合劑含量通常會增加韌性,但可能會降低硬度[5]。
- 耐磨性:耐磨性受硬度和韌性的影響[3]。這些屬性之間的平衡對於在不同應用中的最佳磨損性能至關重要[3]。
- 密度:碳化鎢的密度隨成分而變化,通常從13.0到15.5 g/cm3 [1]。
- 橫向破裂強度(TRS):TRS測量材料的彎曲強度,並受晶粒尺寸,粘合劑含量和缺陷的影響[1]。
碳化鎢等級的分類
ISO分類
國際標準化組織(ISO)根據其預期的應用提供了碳化物等級的分類系統。該系統將等級分為三個主要組:
-p等級:用於加工長芯材料,例如鋼[1]。
-M等級:用於加工鋼,不銹鋼和鑄鐵[1]。
-K等級:用於加工短片材料,例如鑄鐵和非有產金屬[1]。
每個類別都包括一系列具有不同特性的等級,以適合不同的加工條件和工件材料。
C等級
“ c ”的名稱最初是根據他們必須執行的工作來評估碳化物碳化物的[9]。如果用戶有特定的工作,他們可以指定碳化鎢的“ C ”等級,並從任何供應商那裡購買[9]。但是,這導致了C-7鎢碳化物在成分和性能方面的變化很大[9]。根據Machinery的手冊,它的範圍從0-75%的碳化水劑,8-80%鈦鎢碳化物,0-10%的鈷和0-15%的鎳[9]。
C等級廣泛分類如下[9]:
-C-1至C-4:鑄鐵,非有產值和非金屬材料的一般等級。
-C-5至C-8:對於鋼和鋼合金,具有抗性和變形的抗性。
-C-9至C-11:佩戴具有不同程度的電擊性的表面等級。
-C-12至C-14:影響抗性能力不同的撞擊等級。
-C-15至C-19:用於特定應用的其他等級,例如去除焊縫,岩石鑽頭和放射性屏蔽。
專有等級
許多碳化通碳酸鹽製造商提供針對特定應用或行業量身定制的專有等級[5]。這些等級可能具有獨特的組成,微結構或塗層,可在特定條件下增強其性能[5]。提供碳化鎢等級的製造商的例子是CB-Ceratizit和Hyperion Material&Technologies [1] [5]。
影響等級選擇的因素
工件材料
正在加工或加工的材料是選擇合適的碳化水級級[1]的主要因素。不同的材料具有不同的硬度,磨料和加工特性,需要特定的碳化物特性[1]。
加工條件
加工條件,例如切割速度,進料速率,切割深度和冷卻液的使用,也會影響等級的選擇[1]。高速加工可能需要具有高硬度和耐磨性的高級,而中斷的切割可能需要更艱難的級別[1]。
工具幾何形狀
切割工具或磨損組件的幾何形狀會影響作用在碳化物上的應力和力,從而影響所需的等級[7]。複雜的工具幾何形狀可能需要更堅固的級別抵抗斷裂[7]。
費用考慮
不同碳化鎢等級的成本可能會有很大差異[9]。雖然高性能等級可能會提供卓越的成績,但它們也可能更昂貴。平衡績效要求與成本注意事項對等級選擇至關重要[9]。

不同的碳化鎢等級的應用
切割工具
碳化鎢碳化合物被廣泛用於切割工具,用於加工各種材料[2]。針對特定的切割應用優化了不同的等級[2]。
- 細顆粒等級:用於精確切割硬化鋼和磨料材料[1]。
- 中粒等級:適用於鋼,鑄鐵和非有產金屬的通用加工[1]。
- 粗粒度等級:用於在高影響力條件下進行重型切割和磨料材料的加工[1]。
穿零件
碳化鎢也用於磨損,侵蝕性或腐蝕性狀況的磨損零件[3]。
- 高硬度等級:在磨料環境中用於磨損零件,例如採礦,建築和農業[3]。
- 耐腐蝕等級:用於腐蝕性環境中的磨損零件,例如化學加工和海洋應用[3]。
- 高水平等級:用於受到高影響負荷的磨損零件,例如岩石鑽孔和壓碎[3]。
死亡和黴菌
碳化鎢用於模具和模具形成和塑造材料[7]。
- 高硬度等級:用於需要高精度和耐磨性的模具和模具,例如用於粉末冶金和陶瓷形成的模具[7]。
- 高水平等級:用於受到高應力和影響的模具和黴菌,例如用於金屬鍛造和鑄造的模具[7]。
其他應用程序
鎢碳化物由於其獨特的特性而在其他各個行業中找到了應用[2]。
- 航空航天:用於渦輪葉片,壓縮機密封和起落架組件中[3]。
- 石油和天然氣:用於鑽頭,閥桿和泵組件中[3]。
- 電子:用於集成電路,半導體和X射線管中[2]。
- 軍事:用於動能穿透器和密集的惰性金屬炸藥[2]。
- 珠寶:由於其耐用性和抗刮擦性而用於戒指和其他珠寶項目中[2]。
先進的碳化氫碳酸鹽等級和塗料
納米顆粒的碳化碳化鎢
納米顆粒碳化碳化碳化碳化鎢是一種相對較新的材料,具有超細晶粒尺寸(通常小於100 nm)[1]。與常規的碳化鎢等級相比,這些材料表現出增強的硬度,強度和耐磨性[1]。納米顆粒的碳化碳化碳化碳化碳化碳用於高性能切割工具,磨損零件和其他高級應用[1]。
塗層的碳化鎢
帶有薄層材料(例如硝酸鈦(TIN),碳耐鈦(TICN)或氧化鋁(AL2O3)等材料薄層的碳化碳化碳化碳化碳化碳化鎢工具和組件可以進一步提高其性能[3]。塗層可以改善硬度,耐磨性和化學惰性,從而延長工具或組件的壽命[3]。
結論
碳化鎢是一種非凡的材料,具有廣泛的應用,由於其出色的硬度,耐磨性和多功能性。不同等級的可用性使工程師和製造商可以為其特定需求選擇最佳材料,從而確保高性能和耐用性。了解各種碳化鎢等級的組成,特性和應用對於在不同行業中最大程度地提高該材料的好處至關重要。隨著技術的進步,正在進行的研究和開發工作繼續生產出新的和改進的碳化物碳化水等級和塗料,從而進一步擴大了這種基本工程材料的可能性。

常見問題解答:關於碳化鎢等級的常見問題
1。碳化鎢的P,M和K等級之間的主要區別是什麼?
P等級設計用於加工鋼,M等級等長芯材料,用於鋼,不銹鋼和鑄鐵,而K等級最適合短片材料,例如鑄鐵和非有產金屬[1]。
2。鈷粘合劑含量如何影響碳化鎢的性質?
較高的鈷含量通常會增加碳化鎢的韌性和強度,但可能會降低其硬度和耐磨性[5]。
3。碳化碳化鎢的典型應用是什麼?
納米顆粒的碳化碳化碳化碳化碳用於高性能切割工具,磨損零件和其他高級應用,在這些應用中,需要增強硬度,強度和耐磨性[1]。
4。可以在高溫應用中使用碳化鎢嗎?
是的,碳化鎢具有高熔點,可以在升高溫度下保持其強度和硬度,使其適合於噴氣發動機組件和火箭噴嘴等應用[2] [6]。
5。塗料如何增強碳化氫碳酸鹽工具的性能?
諸如氮化鈦(TIN)和氧化鋁(AL2O3)之類的塗層可以改善碳化碳化碳化氫碳酸鹽工具的硬度,耐磨性和化學惰性,從而延長其壽命和性能[3]。
引用:
[1] https://www.cbceratizit.com/en/product-566387/tungsten-carbide-grade.html
[2] https://shop.machinemfg.com/understanding-tungsten-properties-applications-applications-and-stobility/
[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-uss-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