Nové typy slinutého karbidu

1. Jemnozrnný a ultrajemnozrnný karbid

Po zjemnení zrna slinutého karbidu sa veľkosť fázy slinutého karbidu zmenší a väzbová fáza je rovnomernejšie rozložená okolo fázy slinutého karbidu, čo môže zlepšiť tvrdosť a odolnosť slinutého karbidu proti opotrebovaniu. Pevnosť v ohybe je však znížená. Pevnosť v ohybe sa môže zlepšiť vhodným zvýšením obsahu kobaltu v spojive. Veľkosť zrna: bežné nástrojové zliatiny YT15, YG6 atď. sú stredne zrnité, priemerná veľkosť zrna je 2 ~ 3 μm；tPriemerná veľkosť zrna jemnozrnnej zliatiny je 1,5 ~ 2 μm a veľkosť zrna karbidu s mikrónovými zrnami je 1,0 ~ 1,3 μm. Submikrozrnný karbid je 0,6 ~ 0,9 μm；tultrajemný kryštálový karbid je 0,4 ~ 0,5 μm; Mikrokryštalický karbid nano-série je 0,1 ~ 0,3 μm; Čínske karbidové rezné nástroje dosiahli úroveň jemnozrnných apodpokutaobilia.

2.Základný karbid TiC

TiC ako hlavné teleso, ktoré predstavuje viac ako 60 % až 80 %, s Ni ~ Mo ako spojivom a pridajte malé množstvo iných karbidov zliatiny, ktoré neobsahujú žiadne alebo menej WC. V porovnaní so zliatinou na báze WC má TiC najvyššiu tvrdosť v karbidoch, takže tvrdosť zliatiny je taká vysoká ako HRA90 ~ 94, má tiež vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti opotrebeniu bez mesiačikov, tepelnú odolnosť, odolnosť proti oxidácii a chemickú stabilitu a afinita k materiálu obrobku je malá, faktor trenia je malý, odolnosť proti priľnavosti je silná, trvanlivosť nástroja je niekoľkonásobne vyššia ako WC, takže je možné spracovať oceľ a liatinu. V porovnaní s YT30 je tvrdosť YN10 blízka, zvárateľnosť a ostrosť sú dobré a v podstate môže nahradiť YT30. Pevnosť v ohybe však nie je až do WC, používa sa hlavne na dokončovacie a polodokončovacie práce. Vzhľadom na nízku odolnosť proti plastickej deformácii a zostupnej hrane nie je vhodný na ťažké rezanie a prerušované rezanie.

3.Slinutý karbid s pridanými prvkami vzácnych zemín

Slinutý karbid vzácnych zemín je v rôznych nástrojových materiáloch zo slinutého karbidu a pridáva malé množstvo prvkov vzácnych zemín (atómové čísla v periodickej tabuľke chemických prvkov sú 57-71 (od La po Lu), plus 21 a 39 (Sc a Y) prvky, spolu 17 prvkov), prvky vzácnych zemín existujú v tuhom roztoku (W, Ti)C alebo (W, Ti, Ta, Nb)C. Môže posilniť tvrdú fázu, inhibovať nerovnomerný rast WC zŕn a urobiť ich jednotnejšími a veľkosť zŕn sa zníži. Malé množstvo prvkov vzácnych zemín je tiež pevne rozpustené vo väzbovej fáze Co, čo posilňuje väzbovú fázu a robí štruktúru hustejšou. Prvky vzácnych zemín sa obohacujú na rozhraní WC/Co a medzi rozhraním (W, Ti)C, (W, Ti)C atď. a často sa spájajú s nečistotami S, O atď., aby vytvorili zlúčeniny ako napr. ako RE2O2S, ktorý zlepšuje čistotu rozhrania a zvyšuje zmáčavosť tvrdej fázy a viazanej fázy. V dôsledku toho sa výrazne zlepšila rázová húževnatosť, pevnosť v ohybe a odolnosť voči nárazu slinutého karbidu vzácnych zemín. Zlepšila sa aj jeho tvrdosť pri izbovej teplote a vysokej teplote, odolnosť proti opotrebovaniu a schopnosť antidifúzie a antioxidácie na povrchu nástroja. Počas rezania môže jav povrchovej vrstvy čepele zo slinutého karbidu vzácnych zemín, bohatý na kobalt, účinne znížiť faktor trenia medzi trieskou, obrobkom a nástrojom a znížiť reznú silu. Tým sa efektívne zlepšujú mechanické vlastnosti a rezné vlastnosti. Čína je bohatá na zdroje prvkov vzácnych zemín a výskum a vývoj karbidu vzácnych zemín je pred ostatnými krajinami. Zliatiny P, M, K boli vyvinuté na pridanie tried vzácnych zemín.

4.Potiahnuté slinutým karbidom

Due na tvrdosť a odolnosť slinutého karbidu je dobrá, húževnatosť je nízka, prostredníctvom chemického vylučovania z pár (CVD) a iných metód, na povrchu slinutého karbidu potiahnutom vrstvou (5 ~ 12 μm) s dobrou tvrdosťou, vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu látky (TiC, TiN, Al2O3), vytvorenie potiahnutého slinutého karbidu, takže má vysokú tvrdosť a vysokú odolnosť povrchu proti opotrebeniu a pevnú matricu; Preto môže zlepšiť životnosť nástroja a efektivitu spracovania, znížiť reznú silu a teplotu rezania, zlepšiť kvalitu obrobeného povrchu a výrazne zlepšiť trvanlivosť nástroja pri rovnakej reznej rýchlosti. Za posledných 20 rokov sa nože z karbidu s povlakom výrazne vyvinuli a predstavovali viac ako 50 % až 60 %indexovateľnénástrojov vo vyspelých priemyselných krajinách. Povlakované kotúče sú najvhodnejšie na plynulé sústruženie a používajú sa na dokončovacie, polodokončovacie a hrubšie hrubovanie rôznych uhlíkových konštrukčných ocelí, legovaných konštrukčných ocelí (vrátane normalizačných a temperovaných), ľahko rezných ocelí, nástrojových ocelí, martenzitických nehrdzavejúcich ocelí a sivej liatiny železo.

5. Triedený karbid

Karbid v niektorých prípadoch okrem požiadavky na veľmi vysokú tvrdosť povrchu a odolnosť proti opotrebeniu musí mať aj dobrú rázovú húževnatosť. Tvrdosť a pevnosť obyčajného slinutého karbidu, húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu medzi vzájomnými obmedzeniami, nemôžu byť oboje. Funkčný gradientový materiál rieši vyššie uvedené problémy existujúce v slinutých karbidoch, takéto zliatiny vykazujú gradientnú distribúciu Co v štruktúre, to znamená, že vonkajšia vrstva zliatiny je nižšia ako nominálny obsah Co vo vrstve zliatiny chudobnej na kobalt, stredná vrstva je vyššia ako nominálny obsah Co v zliatine bohatej na kobalt a jadro je WC-Co-η trojfázová mikroštruktúra. Vďaka vysokému obsahu WC na povrchu má vysokú tvrdosť a dobrú odolnosť proti opotrebeniu; stredná vrstva má vysoký obsah Co a dobrú húževnatosť. Preto je jeho životnosť 3 až 5-krát vyššia ako životnosť podobného tradičného slinutého karbidu a zloženie každej vrstvy je možné upraviť podľa potrieb.

Sumarizovať，prostredníctvom klasifikácie a zušľachťovania slinutého karbidu môžeme vidieť, že nový typ nástroja zo slinutého karbidu sa výrazne zlepšil pre tradičný nástroj, na jednej strane použitím jemných častíc a ultrajemných časticových materiálov zo slinutého karbidu, pričom dokonalá kombinácia tvrdosti a pevnosti. Okrem toho nové procesy, ako je tlakové spekanie, môžu ďalej zlepšiť vnútornú kvalitu slinutého karbidu. Na druhej strane univerzálny nástroj vyvinutý vysokokvalitným integrálnym karbidovým nástrojom niekoľkonásobne prevyšuje rýchlosť rezania, reznú efektivitu a životnosť nástroja v porovnaní s rýchloreznou oceľou. Výroba týchto nových nástrojov z veľkej časti vyplní defekty slinutého karbidu. Vývoj karbidových nástrojových materiálov tak, aby sa od jeho jedinečnej aplikácie pri výkone rozširoval vývoj modernej technológie nástrojových materiálov v komplementárnych výhodách materiálov, ktoré materiály nahradili doplnkom. Nechajte ho aplikovať na vyššiu a širšiu škálu rezných polí. 

Dúfame, že tento článok vám môže do určitej miery pomôcť lepšie pochopiť slinutý karbid. Okrem tohto si prečítajte prvú časť“Klasifikácia a štúdia rezných nástrojov zo slinutého karbidu”. Kontaktujte nás, ak máte akékoľvek otázky alebo požiadavky týkajúce sa karbidových produktov.