Terminologie van harde legering(1)

Om het begrip van rapporten en technische geschriften over harde legering te bevorderen, de terminologie te standaardiseren en de betekenis van de technische termen in artikelen uit te leggen, zijn we hier om de termen van harde legering te leren.

Wolfraamcarbide

Wolfraamcarbide verwijst naar gesinterde composieten bestaande uit vuurvaste metaalcarbiden en metaalbindmiddelen. Van de metaalcarbiden die momenteel in gebruik zijn, zijn wolfraamcarbide (WC), titaniumcarbide (TiC) en tantaalcarbide (TaC) de meest voorkomende componenten. Kobaltmetaal wordt veel gebruikt bij de productie van gecementeerd carbide als bindmiddel. Voor sommige speciale toepassingen kunnen ook metaalbindmiddelen zoals nikkel (Ni) en ijzer (Fe) worden gebruikt.

Dikte

Dichtheid verwijst naar de massa-tot-volumeverhouding van het materiaal, ook wel soortelijk gewicht genoemd. Het volume bevat ook het volume poriën in het materiaal. Wolfraamcarbide (WC) heeft een dichtheid van 15,7 g/cm³ en kobalt (Co) heeft een dichtheid van 8,9 g/cm³. Als het kobalt (Co) gehalte in wolfraam-kobalt legeringen (WC-Co) afneemt, zal de algehele dichtheid dus toenemen. Hoewel de dichtheid van titaniumcarbide (TiC) kleiner is dan die van wolfraamcarbide, is deze slechts 4,9 g/cm3。. Als TiC of andere minder dichte componenten worden toegevoegd, zal de algehele dichtheid afnemen. Bij bepaalde chemische samenstellingen van het materiaal resulteert een toename van poriën in het materiaal in een afname van de dichtheid.

Hardheid

Hardheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om plastische vervorming te weerstaan.

Vickers hardheid (HV) wordt internationaal veel gebruikt. Deze hardheidsmeetmethode verwijst naar de hardheidswaarde die wordt verkregen door diamant te gebruiken om het oppervlak van het monster te penetreren om de grootte van de inkeping onder een bepaalde belastingsconditie te meten. Rockwell-hardheid (HRA) is een andere veelgebruikte methode voor het meten van hardheid. Het gebruikt de penetratiediepte van een standaard diamantkegel om de hardheid te meten. Zowel de Vickers-hardheid als de Rockwell-hardheid kunnen worden gebruikt voor de hardheidsmeting van hardmetaal, en beide kunnen in elkaar worden omgezet.

Buigkracht

Buigsterkte wordt ook wel transversale breeksterkte of buigsterkte genoemd. De harde legeringen worden toegevoegd als een eenvoudige steunbalk op twee scharnierpunten en vervolgens wordt een belasting uitgeoefend op de hartlijn van beide scharnierpunten totdat de harde legering scheurt. De waarden berekend op basis van de wikkelformule worden gebruikt voor de belasting die nodig is om te breken en het dwarsdoorsnede-oppervlak van het monster. In wolfraam-kobaltlegeringen (WC-Co) neemt de buigsterkte toe met het kobalt (Co)-gehalte in de wolfraam-kobaltlegeringen, maar de buigsterkte bereikt een maximum wanneer het kobalt (Co)-gehalte ongeveer 15% bereikt. De buigsterkte wordt gemeten door middel van verschillende metingen. Deze waarde zal ook variëren met de geometrie van het monster, oppervlakteconditie (gladheid), interne spanning en interne defecten van het materiaal. Daarom is buigsterkte slechts een maatstaf voor sterkte en kunnen buigsterktewaarden niet worden gebruikt als basis voor materiaalkeuze.

porositeit

Gecementeerd carbide wordt geproduceerd door middel van poedermetallurgie door persen en sinteren. Vanwege de aard van de methode kunnen sporen van porositeit in de metallurgische structuur van het product achterblijven.

De vermindering van de porositeit kan de algehele prestatie van het product effectief verbeteren. Het druksinterproces is een effectief middel om de porositeit te verminderen.