Terminologie der Hartlegierung(1)

Um das Verständnis von Berichten und technischen Schriften über Hartlegierungen zu fördern, die Terminologie zu standardisieren und die Bedeutung der Fachbegriffe in Artikeln zu erklären, sind wir hier, um die Begriffe Hartlegierung zu lernen.

Wolframkarbid

Wolframkarbid bezieht sich auf gesinterte Verbundstoffe, die aus feuerfesten Metallkarbiden und Metallbindemitteln bestehen. Unter den derzeit verwendeten Metallkarbiden sind Wolframkarbid (WC), Titankarbid (TiC) und Tantalkarbid (TaC) die häufigsten Komponenten. Kobaltmetall wird in der Hartmetallherstellung häufig als Bindemittel verwendet. Für einige Spezialanwendungen können auch Metallbindemittel wie Nickel (Ni) und Eisen (Fe) verwendet werden.

Dichte

Die Dichte bezieht sich auf das Verhältnis von Masse zu Volumen des Materials, das auch als spezifisches Gewicht bezeichnet wird. Sein Volumen enthält auch das Volumen der Poren im Material. Wolframkarbid (WC) hat eine Dichte von 15,7 g/cm³ und Kobalt (Co) hat eine Dichte von 8,9 g/cm³. Wenn daher der Kobalt (Co)-Gehalt in Wolfram-Kobalt-Legierungen (WC-Co) abnimmt, nimmt die Gesamtdichte zu. Obwohl die Dichte von Titancarbid (TiC) geringer ist als die von Wolframcarbid, beträgt sie nur 4,9 g/cm3. Wenn TiC oder andere weniger dichte Komponenten hinzugefügt werden, nimmt die Gesamtdichte ab. Bei bestimmten chemischen Zusammensetzungen des Materials führt eine Vergrößerung der Poren im Material zu einer Abnahme der Dichte.

Härte

Härte bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, plastischer Verformung zu widerstehen.

Die Vickershärte (HV) ist international weit verbreitet. Diese Härtemessmethode bezieht sich auf den Härtewert, der durch die Verwendung von Diamant zum Eindringen in die Oberfläche der Probe erhalten wird, um die Größe des Eindrucks unter einem bestimmten Belastungszustand zu messen. Die Rockwell-Härte (HRA) ist eine weitere häufig verwendete Härtemessmethode. Es verwendet die Eindringtiefe eines Standard-Diamantkegels, um die Härte zu messen. Zur Härtemessung von Hartmetall kann sowohl die Vickers-Härte als auch die Rockwell-Härte herangezogen und ineinander umgerechnet werden.

Biegefestigkeit

Die Biegefestigkeit wird auch als Querbruchfestigkeit oder Biegefestigkeit bezeichnet. Die harten Legierungen werden als einfacher Stützbalken an zwei Zapfen hinzugefügt, und dann wird eine Last auf die Mittellinie beider Zapfen aufgebracht, bis die harte Legierung reißt. Für die Bruchlast und die Querschnittsfläche der Probe werden die aus der Wickelformel errechneten Werte verwendet. In Wolfram-Kobalt-Legierungen (WC-Co) steigt die Biegefestigkeit mit dem Kobalt (Co)-Gehalt in den Wolfram-Kobalt-Legierungen, aber die Biegefestigkeit erreicht ein Maximum, wenn der Kobalt (Co)-Gehalt etwa 15 % erreicht. Die Biegefestigkeit wird gemessen, indem mehrere Messungen gemittelt werden. Dieser Wert variiert auch mit der Geometrie der Probe, der Oberflächenbeschaffenheit (Glätte), der inneren Spannung und den inneren Defekten des Materials. Daher ist die Biegefestigkeit nur ein Maß für die Festigkeit, und Biegefestigkeitswerte können nicht als Grundlage für die Materialauswahl verwendet werden.

Porosität

Hartmetall wird pulvermetallurgisch durch Pressen und Sintern hergestellt. Aufgrund der Art des Verfahrens können Spuren von Porosität in der metallurgischen Struktur des Produkts verbleiben.

Die Verringerung der Porosität kann die Gesamtleistung des Produkts effektiv verbessern. Der Drucksinterprozess ist ein wirksames Mittel zur Verringerung der Porosität.