Koncept cementnog karbida: kompozitni materijal proizveden metalurgijom praha koji se sastoji od jedinjenja vatrostalnog metala (tvrda faza) i vezanog metala (vezana faza).
Matrica od cementiranog karbida sastoji se od dva dijela: jedan dio je očvrsnuta faza: drugi dio je vezni metal.
Stvrdnuta faza je karbid prelaznih metala u periodnom sistemu elemenata, kao što su volfram karbid, titanijum karbid, tantal karbid, koji su veoma tvrdi i imaju tačku topljenja veću od 2000℃, neki čak i više od 4000℃.Osim toga, nitridi prelaznih metala, boridi, silicidi takođe imaju slična svojstva i mogu se koristiti kao faze stvrdnjavanja u cementiranom karbidu.Prisustvo očvrsle faze određuje izuzetno visoku tvrdoću i otpornost na habanje legure.
Vezivni metali su uglavnom metali iz grupe gvožđa, obično kobalt i nikal.Za proizvodnju cementnog karbida, sirovinski prah se bira sa veličinom čestica između 1 i 2 mikrona i visokim stepenom čistoće.Sirovine se doziraju prema propisanom omjeru sastava, dodaju alkoholu ili drugim podlogama u mokrom kugličnom mlinu, mokrim mljevenjem, tako da se potpuno izmiješaju, drobe, osuše, prosejaju i dodaju u vosak ili gumu i druge vrste kalupa. agensa, a zatim osušene, prosijane i napravljene u smjesu.Zatim se smjesa granulira, presuje i zagrijava do tačke topljenja vezanog metala (1300~1500℃), očvrsnuta faza i vezani metal će formirati eutektičku leguru.Nakon hlađenja, stvrdnuta faza se raspoređuje u rešetku sastavljenu od vezanog metala i usko je povezana jedna s drugom kako bi formirala čvrstu cjelinu.Tvrdoća cementiranog karbida zavisi od sadržaja faze otvrdnjavanja i veličine zrna, odnosno što je veći sadržaj faze otvrdnjavanja i što je finija veličina zrna, veća je tvrdoća.Žilavost cementiranog karbida određena je veznim metalom, a što je veći sadržaj veznog metala, to je veća čvrstoća na savijanje.
Osnovne karakteristike cementnog karbida:
1) Visoka tvrdoća, visoka otpornost na habanje
2) Visok modul elastičnosti
3) Visoka tlačna čvrstoća
4) Dobra hemijska stabilnost (kiselina, alkalija, otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama)
5) Niska udarna žilavost
6) Nizak koeficijent ekspanzije, toplotne i električne provodljivosti sličan gvožđu i njegovim legurama
Primene cementnog karbida: savremeni materijali alata, materijali otporni na habanje, materijali otporni na visoke temperature i koroziju.
Prednosti karbidnih alata (u poređenju sa legiranim čelikom):
1) Eksponencijalno, desetine ili čak stotine puta za poboljšanje vijeka trajanja alata.
Vijek trajanja alata za rezanje metala može se povećati za 5-80 puta, vijek trajanja mjerača povećan za 20-150 puta, vijek trajanja kalupa povećan za 50-100 puta.
2) Povećajte brzinu rezanja metala i brzinu bušenja kore eksponencijalno i desetine puta.
3) Poboljšajte točnost dimenzija i završnu obradu obrađenih dijelova.
4) Moguće je obraditi materijale koji se teško obrađuju kao što su legura otporna na toplotu, efekt legura i ekstra tvrdo liveno gvožđe, koje je teško obraditi brzoreznim čelikom.
5) Može napraviti određene dijelove otporne na koroziju ili visoke temperature otporne na habanje, čime se poboljšava preciznost i vijek trajanja određenih strojeva i instrumenata.
Klasifikacija cementnog karbida:
1. Legura tipa WC-Co (bušilica od volframa): sastavljena od volfram karbida i kobalta.Ponekad u alat za sečenje (ponekad i u olovni alat) dodajte 2% ili manje drugog karbida (tantal karbida, niobijum karbida, vanadijum karbida, itd.) kao aditiva.Visok kobalt:20-30%, srednji kobalt:10-15%, niski kobalt:3-8%
2. Legura tipa WC-TiC-Co(volfram-gvožđe-kobalt).
Niska legura titana: 4-6% TiC, 9-15% Co
Medium Chin legura: 10-20% TiC, 6-8% Co
Legura visokog titana: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co legure.
WC-TiC-Co legura ima bolju otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama i također bolje smetnje termičkog udara, stoga često ima duži vijek trajanja alata.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, ostalo je WC.
4. Čelični cementni karbid: sastavljen od volfram karbida ili titanijum karbida i ugljeničnog čelika ili legiranog čelika.
5. Legura na bazi titanijum karbida: sastoji se od ugljenika od titana, metala nikla i metala molibdena ili molibden karbida (MoC).Ukupni sadržaj nikla i molibdena je obično 20-30%.
Karbid se može koristiti za izradu rotacionih šišaka, CNC sečiva, glodala, kružnih noževa, noževa za rezanje, sečiva za obradu drveta, listova testere, karbidnih šipki itd.
Vrijeme objave: Jul-07-2023