Kovan metalliseoksen terminologia (1)

Edistääksemme kovametallia koskevien raporttien ja teknisten kirjoitusten ymmärtämistä, standardoidaksemme terminologiaa ja selittääksemme teknisten termien merkityksen artikkeleissa, olemme täällä oppimassa kovan metalliseoksen termejä.

Volframikarbidi

Volframikarbidilla tarkoitetaan sintrattuja komposiitteja, jotka koostuvat tulenkestävistä metallikarbideista ja metallisideaineista. Tällä hetkellä käytössä olevista metallikarbideista yleisimmät komponentit ovat volframikarbidi (WC), titaanikarbidi (TiC) ja tantaalikarbidi (TaC). Kobolttimetallia käytetään laajalti sementoidun karbidin tuotannossa sideaineena. Joissakin erikoissovelluksissa voidaan käyttää myös metallisideaineita, kuten nikkeliä (Ni) ja rautaa (Fe).

Tiheys

Tiheydellä tarkoitetaan materiaalin massa-tilavuussuhdetta, jota kutsutaan myös ominaispainoksi. Sen tilavuus sisältää myös materiaalissa olevien huokosten tilavuuden. Volframikarbidin (WC) tiheys on 15,7 g/cm³ ja koboltin (Co) tiheys on 8,9 g/cm³. Siksi, kun koboltti (Co) -pitoisuus volframi-kobolttiseoksissa (WC-Co) pienenee, kokonaistiheys kasvaa. Vaikka titaanikarbidin (TiC) tiheys on pienempi kuin volframikarbidin, se on vain 4,9 g/cm3。 Jos TiC:tä tai muita vähemmän tiheitä komponentteja lisätään, kokonaistiheys pienenee. Materiaalin tietyillä kemiallisilla koostumuksilla materiaalin huokosten lisääntyminen johtaa tiheyden vähenemiseen.

Kovuus

Kovuus viittaa materiaalin kykyyn vastustaa plastista muodonmuutosta.

Vickers-kovuus (HV) on laajalti käytössä kansainvälisesti. Tämä kovuuden mittausmenetelmä viittaa kovuusarvoon, joka saadaan käyttämällä timanttia tunkeutumaan näytteen pintaan mittaamaan syvennyksen koko tietyssä kuormitustilassa. Rockwell-kovuus (HRA) on toinen yleisesti käytetty kovuuden mittausmenetelmä. Se käyttää kovuuden mittaamiseen tavallisen timanttikartion tunkeutumissyvyyttä. Sekä Vickersin kovuutta että Rockwellin kovuutta voidaan käyttää sementoidun kovametallin kovuuden mittaamiseen, ja nämä kaksi voidaan muuntaa toisikseen.

Taivutuslujuus

Taivutuslujuus tunnetaan myös poikittaismurtolujuutena tai taivutuslujuutena. Kovat seokset lisätään yksinkertaisena tukipalkkina kahdelle nivelelle, ja sitten kuormitetaan molempien nivelten keskiviivaa, kunnes kova seos repeää. Käämikaavasta laskettuja arvoja käytetään murtumisen vaatimalle kuormitukselle ja näytteen poikkileikkausalalle. Volframi-kobolttiseoksissa (WC-Co) taivutuslujuus kasvaa koboltti- (Co)-pitoisuuden myötä volframi-kobolttiseoksissa, mutta taivutuslujuus saavuttaa maksiminsa, kun koboltti (Co)-pitoisuus saavuttaa noin 15 %. Taivutuslujuus mitataan useiden mittausten keskiarvolla. Tämä arvo vaihtelee myös näytteen geometrian, pinnan kunnon (sileyden), sisäisen jännityksen ja materiaalin sisäisten vikojen mukaan. Siksi taivutuslujuus on vain lujuuden mitta, eikä taivutuslujuusarvoja voida käyttää materiaalin valinnan perustana.

Huokoisuus

Sementoitua karbidia valmistetaan jauhemetallurgisella prosessilla puristamalla ja sintraamalla. Menetelmän luonteesta johtuen tuotteen metallurgiseen rakenteeseen voi jäädä pieniä määriä huokoisuutta.

Huokoisuuden vähentäminen voi tehokkaasti parantaa tuotteen yleistä suorituskykyä. Painesintrausprosessi on tehokas tapa vähentää huokoisuutta.