Terminológia tvrdej zliatiny(1)

Aby sme podporili pochopenie správ a technických spisov o tvrdej zliatine, štandardizovali terminológiu a vysvetlili význam technických výrazov v článkoch, sme tu, aby sme sa naučili výrazy tvrdej zliatiny.

Karbid volfrámu

Karbid volfrámu sa vzťahuje na spekané kompozity pozostávajúce zo žiaruvzdorných kovových karbidov a kovových spojív. Spomedzi v súčasnosti používaných karbidov kovov sú najbežnejšími komponentmi karbid volfrámu (WC), karbid titánu (TiC) a karbid tantalu (TaC). Kovový kobalt sa široko používa pri výrobe slinutého karbidu ako spojivo. Pre niektoré špeciálne aplikácie možno použiť aj kovové spojivá, ako je nikel (Ni) a železo (Fe).

Hustota

Hustota sa vzťahuje na pomer hmotnosti k objemu materiálu, ktorý sa tiež nazýva špecifická hmotnosť. Jeho objem obsahuje aj objem pórov v materiáli. Karbid volfrámu (WC) má hustotu 15,7 g/cm³ a ​​kobalt (Co) má hustotu 8,9 g/cm³. Preto, keď sa obsah kobaltu (Co) v zliatinách volfrámu a kobaltu (WC-Co) znižuje, celková hustota sa zvýši. Hoci hustota karbidu titánu (TiC) je menšia ako hustota karbidu volfrámu, je len 4,9 g/cm3. Ak sa pridá TiC alebo iné zložky s nižšou hustotou, celková hustota sa zníži. Pri určitom chemickom zložení materiálu má zväčšenie pórov v materiáli za následok zníženie hustoty.

Tvrdosť

Tvrdosť označuje schopnosť materiálu odolávať plastickej deformácii.

Tvrdosť podľa Vickersa (HV) je medzinárodne široko používaná. Táto metóda merania tvrdosti sa vzťahuje na hodnotu tvrdosti získanú použitím diamantu na preniknutie do povrchu vzorky na meranie veľkosti vtlačenia pri určitom zaťažení. Tvrdosť podľa Rockwella (HRA) je ďalšou bežne používanou metódou merania tvrdosti. Na meranie tvrdosti využíva hĺbku prieniku štandardného diamantového kužeľa. Tvrdosť podľa Vickersa aj tvrdosť podľa Rockwella možno použiť na meranie tvrdosti slinutého karbidu a obe môžu byť navzájom prevedené.

Pevnosť v ohybe

Pevnosť v ohybe je tiež známa ako priečna medza pevnosti alebo pevnosť v ohybe. Tvrdé zliatiny sa pridávajú ako jednoduchý nosný nosník na dva čapy a potom sa na stred oboch otočných čapov pôsobí záťažou, až kým sa tvrdá zliatina neroztrhne. Hodnoty vypočítané zo vzorca vinutia sa použijú pre zaťaženie potrebné na pretrhnutie a plochu prierezu vzorky. V zliatinách volfrámu a kobaltu (WC-Co) sa pevnosť v ohybe zvyšuje s obsahom kobaltu (Co) v zliatinách volfrámu a kobaltu, ale pevnosť v ohybe dosahuje maximum, keď obsah kobaltu (Co) dosiahne približne 15 %. Pevnosť v ohybe sa meria spriemerovaním niekoľkých meraní. Táto hodnota sa bude meniť aj v závislosti od geometrie vzorky, stavu povrchu (hladkosti), vnútorného napätia a vnútorných defektov materiálu. Pevnosť v ohybe je preto iba meradlom pevnosti a hodnoty pevnosti v ohybe nemožno použiť ako základ pre výber materiálu.

Pórovitosť

Slinutý karbid sa vyrába procesom práškovej metalurgie lisovaním a spekaním. Vzhľadom na povahu metódy môžu v metalurgickej štruktúre produktu zostať stopové množstvá pórovitosti.

Zníženie pórovitosti môže účinne zlepšiť celkový výkon produktu. Proces tlakového spekania je účinným prostriedkom na zníženie pórovitosti.