Ի՞նչ է ցեմենտացված կարբիդը, վոլֆրամի կարբիդը, կոշտ մետաղը, կոշտ խառնուրդը:

Համաձուլված նյութ, որը պատրաստված է հրակայուն մետաղի և կապող մետաղի կարծր միացությունից՝ փոշու մետալուրգիայի պրոցեսի միջոցով։ Ցեմենտացված կարբիդն ունի մի շարք հիանալի հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր կարծրություն, մաշվածության դիմադրություն, լավ ամրություն և ամրություն, ջերմակայունություն և կոռոզիոն դիմադրություն, հատկապես նրա բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն, որոնք հիմնականում անփոփոխ են մնում նույնիսկ 500 °C ջերմաստիճանում: բարձր կարծրություն 1000℃: Կարբիդը լայնորեն օգտագործվում է որպես գործիքի նյութ, ինչպիսիք են շրջադարձային գործիքները, ֆրեզերային կտրիչները, հարթիչները, գայլիկոնները, ձանձրալի գործիքները և այլն, չուգուն, գունավոր մետաղներ, պլաստմասսա, քիմիական մանրաթելեր, գրաֆիտ, ապակի, քար և սովորական պողպատ կտրելու համար, և կարող է օգտագործվել նաև մեքենայով դժվար նյութեր կտրելու համար, ինչպիսիք են ջերմակայուն պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, բարձր մանգանային պողպատը, գործիքների պողպատը և այլն: Նոր կարբիդային գործիքների կտրման արագությունն այժմ հարյուրավոր անգամ գերազանցում է ածխածնային պողպատից:

Ցեմենտացված կարբիդի կիրառում

(1) Գործիքի նյութ

Կարբիդը գործիքային նյութի ամենամեծ քանակությունն է, որը կարող է օգտագործվել շրջադարձային գործիքներ, ֆրեզերային կտրիչներ, հարթիչներ, փորվածքներ և այլն պատրաստելու համար: Դրանցից վոլֆրամ-կոբալտ կարբիդը հարմար է գունավոր և գունավոր մետաղների կարճ չիպերի մշակման և մշակման համար: ոչ մետաղական նյութեր, ինչպիսիք են չուգուն, չուգուն արույր, բակելիտ և այլն; վոլֆրամ-տիտան-կոբալտ կարբիդը հարմար է գունավոր մետաղների երկարաժամկետ մշակման համար, ինչպիսիք են պողպատը: Չիպերի մշակում. Նման համաձուլվածքների մեջ ավելի շատ կոբալտի պարունակություն ունեցողները հարմար են կոպիտ մշակման համար, իսկ ավելի քիչ կոբալտի պարունակություն ունեցողները հարմար են հարդարման համար: Ընդհանուր նշանակության ցեմենտավորված կարբիդները մշակման շատ ավելի երկար կյանք ունեն, քան մյուս ցեմենտավորված կարբիդները դժվար մշակվող նյութերի համար, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը:

(2) Կաղապարի նյութ

Ցեմենտացված կարբիդը հիմնականում օգտագործվում է սառը մշակման համար, ինչպիսիք են սառը գծագրման մատրիցները, սառը դակիչ մատրիցները, սառը արտամղման մատրիցները և սառը պիերային մատրիցները:

Պահանջվում է, որ կարբիդային սառը մակերևույթի մատրիցներն ունենան ազդեցության լավ ամրություն, կոտրվածքի դիմացկունություն, հոգնածության ուժ, ճկման ուժ և լավ մաշվածության դիմադրություն մաշման դիմացկուն ազդեցության կամ ուժեղ ազդեցության պայմաններում: Սովորաբար օգտագործվում են միջին և բարձր կոբալտի և միջին և կոպիտ հացահատիկի համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են YG15C:

Ընդհանուր առմամբ, մաշվածության դիմադրության և ցեմենտացված կարբիդի ամրության միջև կապը հակասական է. մաշվածության դիմադրության բարձրացումը կհանգեցնի ամրության նվազմանը, իսկ ամրության բարձրացումը անխուսափելիորեն կհանգեցնի մաշվածության դիմադրության նվազմանը: Հետևաբար, համաձուլվածքների դասակարգերի ընտրության ժամանակ անհրաժեշտ է բավարարել օգտագործման հատուկ պահանջները՝ ըստ մշակման օբյեկտի և մշակման աշխատանքային պայմանների:

Եթե ​​ընտրված դասարանը հակված է վաղ ճաքերի և օգտագործման ընթացքում վնասվելու, ապա պետք է ընտրվի ավելի բարձր ամրություն ունեցող դասարանը. եթե ընտրված դասարանը հակված է վաղաժամ մաշվածության և օգտագործման ընթացքում վնասվելու, ապա պետք է ընտրվի ավելի բարձր կարծրություն և ավելի լավ մաշվածության դիմադրություն ունեցող դասարան: . Հետևյալ դասարանները՝ YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Ձախից աջ կոշտությունը նվազում է, մաշվածության դիմադրությունը նվազում է և ամրությունը մեծանում է. ընդհակառակը, ճիշտ հակառակն է.

(3) Չափիչ գործիքներ և մաշվածության դիմացկուն մասեր

Կարբիդն օգտագործվում է մաշվածության դիմացկուն մակերևույթի ներդիրների և չափիչ գործիքների մասերի, սրճաղացների ճշգրիտ առանցքակալների, առանց կենտրոնական սրճաղացների ուղեցույցների և ուղղորդող ձողերի, խառատահաստոցների գագաթների և մաշման դիմացկուն այլ մասերի համար:

Կապակցող մետաղները հիմնականում երկաթի խմբի մետաղներ են, սովորաբար կոբալտը և նիկելը:

Ցեմենտացված կարբիդի արտադրության ժամանակ ընտրված հումքի փոշու մասնիկների չափը 1-ից 2 միկրոն է, իսկ մաքրությունը շատ բարձր է: Հումքը խմբաքանակվում է ըստ սահմանված բաղադրության հարաբերակցության, և սպիրտ կամ այլ կրիչներ ավելացվում են թաց գնդիկավոր ջրաղացում թաց մանրացմանը, որպեսզի դրանք լիովին խառնվեն և փոշիացվեն: Խառնուրդը մաղել։ Այնուհետև խառնուրդը հատիկավորվում է, սեղմվում և տաքացվում է մինչև կապող մետաղի հալման կետին մոտ ջերմաստիճանի (1300-1500 °C), կարծրացած փուլը և կապող մետաղը կկազմեն էվեկտիկական համաձուլվածք: Սառչելուց հետո կարծրացած փուլերը բաշխվում են կապող մետաղից կազմված ցանցում և սերտորեն կապված են միմյանց հետ՝ կազմելով ամուր ամբողջություն: Ցեմենտացված կարբիդի կարծրությունը կախված է կարծրացած փուլի պարունակությունից և հատիկի չափից, այսինքն՝ որքան բարձր է կարծրացած փուլի պարունակությունը և որքան նուրբ են հատիկները, այնքան մեծ է կարծրությունը։ Ցեմենտացված կարբիդի ամրությունը որոշվում է կապող մետաղով: Որքան բարձր է կապող մետաղի պարունակությունը, այնքան բարձր է ճկման ուժը:

1923 թվականին գերմանացի Շլերտերը վոլֆրամի կարբիդի փոշին որպես կապակցիչ ավելացրեց 10%-ից 20% կոբալտ և հայտնագործեց վոլֆրամի կարբիդի և կոբալտի նոր համաձուլվածք։ Կոշտությունը զիջում է միայն ադամանդին: Պատրաստված առաջին ցեմենտացված կարբիդը: Այս համաձուլվածքից պատրաստված գործիքով պողպատը կտրելիս կտրող ծայրը արագ կմաշվի, և նույնիսկ կտրող ծայրը կճաքի: 1929 թվականին ԱՄՆ-ում Շվարցկովը սկզբնական բաղադրությանը ավելացրեց որոշակի քանակությամբ վոլֆրամի կարբիդ և տիտանի կարբիդ միացյալ կարբիդներ, ինչը բարելավեց գործիքի աշխատանքը պողպատ կտրելու մեջ: Սա ևս մեկ ձեռքբերում է ցեմենտացված կարբիդի զարգացման պատմության մեջ:

Ցեմենտացված կարբիդն ունի մի շարք հիանալի հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր կարծրություն, մաշվածության դիմադրություն, լավ ամրություն և ամրություն, ջերմակայունություն և կոռոզիոն դիմադրություն, հատկապես նրա բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն, որոնք հիմնականում անփոփոխ են մնում նույնիսկ 500 °C ջերմաստիճանում: բարձր կարծրություն 1000℃: Կարբիդը լայնորեն օգտագործվում է որպես գործիքի նյութ, ինչպիսիք են շրջադարձային գործիքները, ֆրեզերային կտրիչները, հարթիչները, գայլիկոնները, ձանձրալի գործիքները և այլն, չուգուն, գունավոր մետաղներ, պլաստմասսա, քիմիական մանրաթելեր, գրաֆիտ, ապակի, քար և սովորական պողպատ կտրելու համար, և կարող է օգտագործվել նաև մեքենայով դժվար նյութեր կտրելու համար, ինչպիսիք են ջերմակայուն պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, բարձր մանգանային պողպատը, գործիքների պողպատը և այլն: Նոր կարբիդային գործիքների կտրման արագությունն այժմ հարյուրավոր անգամ գերազանցում է ածխածնային պողպատից:

Կարբիդը կարող է օգտագործվել նաև ժայռերի հորատման գործիքների, հանքարդյունաբերական գործիքների, հորատման գործիքների, չափիչ գործիքների, մաշվածության դիմացկուն մասերի, մետաղական հղկանյութերի, գլանների երեսպատման, ճշգրիտ առանցքակալների, վարդակների, մետաղական կաղապարների պատրաստման համար (օրինակ՝ մետաղալարեր, պտուտակներ, ընկույզներ և Ամրակման տարբեր կաղապարներ, ցեմենտացված կարբիդի գերազանց կատարումը աստիճանաբար փոխարինեց նախկին պողպատե կաղապարները):

Ավելի ուշ դուրս եկավ նաև պատված ցեմենտացված կարբիդ։ 1969 թվականին Շվեդիան հաջողությամբ ստեղծեց տիտանի կարբիդով պատված գործիք: Գործիքի հիմքը վոլֆրամ-տիտան-կոբալտ կարբիդ է կամ վոլֆրամ-կոբալտ կարբիդ: Մակերեւույթի վրա տիտանի կարբիդի ծածկույթի հաստությունը ընդամենը մի քանի միկրոն է, բայց նույն ապրանքանիշի համաձուլվածքների գործիքների համեմատ, ծառայության ժամկետը երկարաձգվում է 3 անգամ, իսկ կտրման արագությունը՝ 25%-ով մինչև 50%: 1970-ական թվականներին հայտնվեց ծածկված գործիքների չորրորդ սերունդը՝ դժվար մշակվող նյութերը կտրելու համար:

Ինչպե՞ս է ցեմենտացված կարբիդը սինթրվում:

Ցեմենտացված կարբիդը մետաղական նյութ է, որը պատրաստված է կարբիդների փոշու մետալուրգիայից և մեկ կամ մի քանի հրակայուն մետաղներից կազմող մետաղներից:

Mխոշոր արտադրող երկրները

Աշխարհում կան ավելի քան 50 երկրներ, որոնք արտադրում են ցեմենտացված կարբիդ՝ 27,000-28,000 տ-ի ընդհանուր արտադրանքով: Հիմնական արտադրողներն են ԱՄՆ-ը, Ռուսաստանը, Շվեդիան, Չինաստանը, Գերմանիան, Ճապոնիան, Մեծ Բրիտանիան, Ֆրանսիան և այլն: Ցեմենտացված կարբիդի համաշխարհային շուկան հիմնականում հագեցած է: , շուկայական մրցակցությունը շատ կատաղի է։ Չինաստանի ցեմենտացված կարբիդի արդյունաբերությունը սկսեց ձևավորվել 1950-ականների վերջին: 1960-ականներից մինչև 1970-ական թվականները Չինաստանի ցեմենտացված կարբիդի արդյունաբերությունը արագ զարգացավ: 1990-ականների սկզբին Չինաստանի ցեմենտացված կարբիդի ընդհանուր արտադրական հզորությունը հասնում էր 6000 տոննայի, իսկ ցեմենտացված կարբիդի ընդհանուր արտադրանքը հասնում էր 5000 տոննայի՝ զիջելով միայն Ռուսաստանին և ԱՄՆ-ին, այն աշխարհում երրորդ տեղն է զբաղեցնում:

WC կտրիչ

①Վոլֆրամ և կոբալտ ցեմենտացված կարբիդ
Հիմնական բաղադրիչներն են վոլֆրամի կարբիդը (WC) և կապող կոբալտը (Co):
Դրա դասակարգը կազմված է «YG»-ից (չինական Պինյինի «կոշտ և կոբալտ») և կոբալտի միջին պարունակության տոկոսից:
Օրինակ, YG8 նշանակում է միջին WCo=8%, իսկ մնացածը վոլֆրամի կարբիդի վոլֆրամ-կոբալտ կարբիդ է:
TIC դանակներ

②Վոլֆրամ-տիտան-կոբալտ կարբիդ
Հիմնական բաղադրիչներն են վոլֆրամի կարբիդը, տիտանի կարբիդը (TiC) և կոբալտը։
Դրա դասակարգը կազմված է «YT» («կոշտ, տիտանի» երկու նիշ չինական Pinyin նախածանցով) և տիտանի կարբիդի միջին պարունակությունից:
Օրինակ, YT15 նշանակում է միջին WTi=15%, իսկ մնացածը վոլֆրամի կարբիդ է և վոլֆրամ-տիտան-կոբալտ կարբիդ՝ կոբալտի պարունակությամբ։
Վոլֆրամ տիտան տանտալ գործիք

③Վոլֆրամ-տիտան-տանտալ (նիոբիում) ցեմենտավորված կարբիդ
Հիմնական բաղադրիչներն են վոլֆրամի կարբիդը, տիտանի կարբիդը, տանտալի կարբիդը (կամ նիոբիումի կարբիդը) և կոբալտը։ Այս տեսակի ցեմենտացված կարբիդը կոչվում է նաև ընդհանուր ցեմենտացված կարբիդ կամ ունիվերսալ ցեմենտացված կարբիդ:
Դրա գնահատականը կազմված է «YW» («կոշտ» և «wan» չինական հնչյունական նախածանցից) գումարած հաջորդական համարը, ինչպիսին է YW1:

Կատարողական բնութագրերը

Կարբիդային եռակցված ներդիրներ

Բարձր կարծրություն (86~93HRA, համարժեք 69~81HRC);

Լավ ջերմային կարծրություն (մինչև 900-1000℃, պահել 60HRC);

Լավ քայքայում դիմադրություն:

Կարբիդային կտրող գործիքները 4-ից 7 անգամ ավելի արագ են, քան արագընթաց պողպատը, իսկ գործիքի ժամկետը 5-ից 80 անգամ ավելի է: Կաղապարների և չափիչ գործիքների արտադրության համար ծառայության ժամկետը 20-ից 150 անգամ ավելի բարձր է, քան լեգիրված գործիքների պողպատից: Այն կարող է կտրել մոտ 50HRC կոշտ նյութեր:

Այնուամենայնիվ, ցեմենտացված կարբիդը փխրուն է և չի կարող մշակվել, և դժվար է բարդ ձևերով ինտեգրալ գործիքներ պատրաստելը: Հետևաբար, հաճախ պատրաստվում են տարբեր ձևերի շեղբեր, որոնք տեղադրվում են գործիքի մարմնի կամ կաղապարի մարմնի վրա եռակցման, կապի, մեխանիկական սեղմման և այլնի միջոցով:

Հատուկ ձևավորված բար

Պղտորում

Ցեմենտացված կարբիդի սինթրման ձևավորումն այն է, որ փոշին մամլվի թաղանթի մեջ, այնուհետև մուտքագրվի ցրման վառարանը, որպեսզի տաքացվի մինչև որոշակի ջերմաստիճան (ջրման ջերմաստիճան), պահվի այն որոշակի ժամանակ (պահման ժամանակ), այնուհետև սառչի՝ ցեմենտ ստանալու համար: կարբիդային նյութ՝ պահանջվող հատկություններով.

Ցեմենտացված կարբիդի սինթրման գործընթացը կարելի է բաժանել չորս հիմնական փուլերի.

1. Կազմող նյութի հեռացման և նախաքաղցման փուլում սինթրեված մարմինը փոխվում է հետևյալ կերպ.
Կաղապարման նյութի հեռացումը, ցրման սկզբնական փուլում ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ, ձուլման նյութը աստիճանաբար քայքայվում կամ գոլորշիանում է, և սինթրեված մարմինը բացառվում է։ Տարբեր են տեսակը, քանակը և սինթրման գործընթացը։
Փոշու մակերեսի օքսիդները կրճատվում են։ Պղտորման ջերմաստիճանում ջրածինը կարող է նվազեցնել կոբալտի և վոլֆրամի օքսիդները: Եթե ​​ձևավորող նյութը հեռացվում է վակուումում և թրծվում, ապա ածխածին-թթվածին ռեակցիան ուժեղ չէ: Փոշու մասնիկների միջև շփման լարվածությունը աստիճանաբար վերանում է, կապող մետաղի փոշին սկսում է վերականգնել և վերաբյուրեղանալ, մակերեսային դիֆուզիոն սկսում է առաջանալ, և բրիկետավորման ուժը բարելավվում է:

2: Պինդ փուլային սինթրման փուլ (800℃–էվեկտիկական ջերմաստիճան)
Հեղուկ փուլի ի հայտ գալուց առաջ ջերմաստիճանում, բացի նախորդ փուլի ընթացքը շարունակելուց, ուժեղանում է պինդ փուլային ռեակցիան և դիֆուզիան, ուժեղանում է պլաստիկի հոսքը, և սինթրած մարմինը զգալիորեն փոքրանում է։

3. Հեղուկ ֆազային սինթրման փուլ (էվեկտիկական ջերմաստիճան – սինթրման ջերմաստիճան)
Երբ հեղուկ փուլը հայտնվում է սինթրած մարմնում, կծկումն արագ ավարտվում է, որին հաջորդում է բյուրեղագրական փոխակերպումը` ձևավորելով համաձուլվածքի հիմնական կառուցվածքը և կառուցվածքը:

4. Սառեցման փուլ (սառեցման ջերմաստիճան – սենյակային ջերմաստիճան)
Այս փուլում խառնուրդի կառուցվածքը և փուլային բաղադրությունը որոշակի փոփոխություններ են ունենում տարբեր սառեցման պայմանների հետ: Այս հատկությունը կարող է օգտագործվել ցեմենտացված կարբիդը տաքացնելու համար՝ բարելավելու նրա ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները: