Terminologi för hård legering(1)

För att främja förståelsen av rapporter och tekniska skrifter om hårdlegering, standardisera terminologin och förklara innebörden av de tekniska termerna i artiklar, är vi här för att lära oss termerna för hårdlegering.

Volframkarbid

Volframkarbid avser sintrade kompositer som består av eldfasta metallkarbider och metallbindemedel. Bland de metallkarbider som för närvarande används är volframkarbid (WC), titankarbid (TiC) och tantalkarbid (TaC) de vanligaste komponenterna. Koboltmetall används i stor utsträckning vid tillverkning av hårdmetall som bindemedel. För vissa speciella tillämpningar kan även metallbindemedel som nickel (Ni) och järn (Fe) användas.

Densitet

Densitet hänvisar till materialets massa-till-volymförhållande, vilket också kallas specifik vikt. Dess volym innehåller också volymen av porer i materialet. Volframkarbid (WC) har en densitet på 15,7 g/cm³ och kobolt (Co) har en densitet på 8,9 g/cm³. Därför, när kobolthalten (Co) i volfram-koboltlegeringar (WC-Co) minskar, kommer den totala densiteten att öka. Även om densiteten för titankarbid (TiC) är mindre än den för volframkarbid, är den bara 4,9 g/cm3。 Om TiC eller andra mindre täta komponenter tillsätts kommer den totala densiteten att minska. Med vissa kemiska sammansättningar av materialet leder en ökning av porerna i materialet till en minskning av densiteten.

Hårdhet

Hårdhet hänvisar till ett materials förmåga att motstå plastisk deformation.

Vickers hårdhet (HV) används flitigt internationellt. Denna hårdhetsmätningsmetod hänvisar till hårdhetsvärdet som erhålls genom att använda diamant för att penetrera provets yta för att mäta storleken på fördjupningen under ett visst belastningsförhållande. Rockwell hårdhet (HRA) är en annan vanligen använd metod för hårdhetsmätning. Den använder penetrationsdjupet för en standard diamantkon för att mäta hårdhet. Både Vickers hårdhet och Rockwell hårdhet kan användas för hårdhetsmätning av hårdmetall, och de två kan omvandlas till varandra.

Böjstyrka

Böjhållfasthet är också känd som tvärgående brotthållfasthet eller böjhållfasthet. De hårda legeringarna läggs till som en enkel stödbalk på två pivoter, och sedan appliceras en belastning på mittlinjen av båda pivoterna tills den hårda legeringen brister. Värdena som beräknas från lindningsformeln används för den belastning som krävs för att gå sönder och provets tvärsnittsarea. I volfram-koboltlegeringar (WC-Co) ökar böjhållfastheten med kobolthalten (Co) i volfram-koboltlegeringarna, men böjhållfastheten når ett maximum när kobolthalten (Co) når cirka 15 %. Böjhållfasthet mäts genom medelvärde av flera mätningar. Detta värde kommer också att variera med provets geometri, yttillstånd (jämnhet), inre spänningar och inre defekter hos materialet. Därför är böjhållfasthet endast ett mått på styrka, och böjhållfasthetsvärden kan inte användas som underlag för materialval.

Porositet

Hårdmetall framställs genom pulvermetallurgisk process genom pressning och sintring. På grund av metodens natur kan spårmängder av porositet finnas kvar i produktens metallurgiska struktur.

Minskningen av porositet kan effektivt förbättra produktens totala prestanda. Trycksintringsprocess är ett effektivt sätt att minska porositeten.