Nové typy slinutých karbidů

1. Jemnozrnný a ultrajemnozrnný karbid

Po zjemnění zrna slinutého karbidu se velikost fáze slinutého karbidu zmenšuje a spojovací fáze je rovnoměrněji distribuována kolem fáze slinutého karbidu, což může zlepšit tvrdost a odolnost slinutého karbidu proti opotřebení. Ale pevnost v ohybu je snížena. Pevnost v ohybu lze zlepšit vhodným zvýšením obsahu kobaltu v pojivu. Velikost zrna: běžné nástrojové slitiny YT15, YG6 atd. jsou středně zrnité, průměrná velikost zrna je 2 ~ 3 μm；tprůměrná velikost zrna jemnozrnné slitiny je 1,5 ~ 2 μm a velikost zrna mikronového karbidu je 1,0 ~ 1,3 μm. Submikrozrnný karbid je 0,6 ~ 0,9 μm；tultrajemný krystalový karbid je 0,4 ~ 0,5 μm; Mikrokrystalický karbid řady nano je 0,1 ~ 0,3 μm; Čínské karbidové řezné nástroje dosáhly úrovně jemnozrnných apodpokutaobilí.

2.Základní karbid TiC

TiC jako hlavní těleso, představující více než 60 % až 80 %, s Ni ~ Mo jako pojivem, a přidat malé množství dalších karbidů slitiny, které neobsahují žádný nebo méně WC. Ve srovnání se slitinou na bázi WC má TiC nejvyšší tvrdost v karbidech, takže tvrdost slitiny je až HRA90 ~ 94, má také vysokou odolnost proti opotřebení, odolnost proti opotřebení bez srpku, tepelnou odolnost, odolnost proti oxidaci a chemickou stabilitu a afinita k materiálu obrobku je malá, faktor tření je malý, adhezní odolnost je silná, trvanlivost nástroje je několikanásobně vyšší než WC, takže lze zpracovávat ocel a litinu. Ve srovnání s YT30 je tvrdost YN10 blízká, svařitelnost a ostrost jsou dobré a v podstatě může nahradit YT30. Pevnost v ohybu však není na WC, používá se hlavně pro dokončovací a polodokončovací práce. Kvůli své nízké odolnosti proti plastické deformaci a sestupné hraně není vhodný pro těžké řezání a přerušované řezání.

3.Slinutý karbid s přidanými prvky vzácných zemin

Slinutý karbid vzácných zemin je v různých nástrojových materiálech ze slinutého karbidu a přidává malé množství prvků vzácných zemin (atomová čísla v periodické tabulce chemických prvků jsou 57-71 (od La do Lu), plus 21 a 39 (Sc a Y) prvky, celkem 17 prvků, prvky vzácných zemin existují v pevném roztoku (W, Ti)C nebo (W, Ti, Ta, Nb)C. Může zpevnit tvrdou fázi, inhibovat nerovnoměrný růst WC zrn a učinit je jednotnějšími a velikost zrna je snížena. Malé množství prvků vzácných zemin je také pevně rozpuštěno ve vazebné fázi Co, což posiluje vazebnou fázi a činí strukturu hustší. Prvky vzácných zemin se obohacují na rozhraní WC/Co a mezi rozhraním (W, Ti)C, (W, Ti)C atd. a často se kombinují s nečistotami S, O atd. za vzniku sloučenin jako např. jako RE2O2S, který zlepšuje čistotu rozhraní a zvyšuje smáčivost tvrdé fáze a vázané fáze. V důsledku toho se výrazně zlepšila rázová houževnatost, pevnost v ohybu a rázová houževnatost slinutého karbidu vzácných zemin. Zlepšila se také jeho tvrdost při pokojové teplotě a vysoké teplotě, odolnost proti opotřebení a schopnost antidifúze a antioxidace na povrchu nástroje. Během řezání může fenomén povrchové vrstvy čepele ze slinutého karbidu vzácných zemin účinně snížit faktor tření mezi třískou, obrobkem a nástrojem a snížit řeznou sílu. Tím se účinně zlepšují mechanické vlastnosti a řezné vlastnosti. Čína je bohatá na zdroje prvků vzácných zemin a výzkum a vývoj slinutého karbidu vzácných zemin je před ostatními zeměmi. Slitiny P, M, K byly vyvinuty pro přidání tříd vzácných zemin.

4.Potaženo slinutým karbidem

Due tvrdost a odolnost proti opotřebení slinutého karbidu je dobrá, houževnatost je špatná, díky chemickému napařování (CVD) a jiným metodám, na povrchu slinutého karbidu potaženého vrstvou (5 ~ 12 μm) dobré tvrdosti, vysoká odolnost proti opotřebení látky (TiC, TiN, Al2O3), vytvoření povlakovaného slinutého karbidu, takže má vysokou tvrdost a vysokou odolnost povrchu proti opotřebení a pevnou matrici; Proto může zlepšit životnost nástroje a efektivitu zpracování, snížit řeznou sílu a teplotu řezání, zlepšit kvalitu obrobeného povrchu a výrazně zlepšit trvanlivost nástroje při stejné řezné rychlosti. V posledních 20 letech se nože s povlakem z tvrdokovu velmi vyvinuly a představovaly více než 50 % až 60 %indexovatelnénástroje ve vyspělých průmyslových zemích. Povlakované kotouče jsou nejvhodnější pro kontinuální soustružení a používají se pro dokončovací, polodokončovací a lehčí hrubování různých uhlíkových konstrukčních ocelí, legovaných konstrukčních ocelí (včetně normalizačních a temperovaných), snadno řezných ocelí, nástrojových ocelí, martenzitických nerezových ocelí a šedé litiny žehlička.

5. Tříděný karbid

Karbid v některých případech kromě požadavku velmi vysoké povrchové tvrdosti a odolnosti proti opotřebení potřebuje mít také dobrou rázovou houževnatost. Tvrdost a pevnost běžného slinutého karbidu, houževnatost a odolnost proti opotřebení mezi vzájemnými omezeními, tyto dva nemohou být obojí. Funkční gradientní materiál řeší výše uvedené problémy existující u slinutého karbidu, takové slitiny vykazují gradientní rozložení Co ve struktuře, to znamená, že vnější vrstva slitiny je nižší než nominální obsah Co ve vrstvě slitiny chudé na kobalt, střední vrstva je vyšší než nominální obsah Co ve vrstvě bohaté na kobalt slitiny a jádro je třífázová mikrostruktura WC-Co-η. Díky vysokému obsahu WC na povrchu má vysokou tvrdost a dobrou odolnost proti opotřebení; střední vrstva má vysoký obsah Co a dobrou houževnatost. Proto je jeho životnost 3 až 5krát delší než u podobného tradičního slinutého karbidu a složení každé vrstvy lze upravit podle potřeby.

Abych to shrnul，díky klasifikaci a zušlechťování slinutého karbidu můžeme vidět, že nový typ nástroje ze slinutého karbidu byl výrazně vylepšen pro tradiční nástroj, na jedné straně použití jemných částic a ultrajemných částicových materiálů ze slinutého karbidu, s dokonalá kombinace tvrdosti a pevnosti. Kromě toho mohou nové procesy, jako je tlakové slinování, dále zlepšit vnitřní kvalitu slinutého karbidu. Na druhé straně univerzální nástroj vyvinutý vysoce kvalitním nástrojem z integrálního tvrdokovu činí řeznou rychlost, řeznou účinnost a životnost nástroje několikanásobně vyšší než u rychlořezné oceli. Výroba těchto nových nástrojů z velké části vyplní defekty slinutého karbidu. Vývoj karbidových nástrojových materiálů tak, aby se od jeho unikátní aplikace při výkonu rozšiřoval vývoj moderních nástrojových materiálových technologií v komplementárních výhodách materiálů, materiály nahrazovaly doplněk. Nechte jej aplikovat na vyšší a širší rozsah řezných polí. 

Doufám, že vám tento článek pomůže do určité míry lépe porozumět slinutému karbidu. Kromě tohoto si přečtěte první část“Klasifikace a studie řezných nástrojů ze slinutého karbidu”. Kontaktujte nás, pokud máte jakýkoli dotaz nebo požadavek na karbidové produkty.