텅스텐 카바이드 코발트

텅스텐 카바이드 코발트 초경합금은 텅스텐 카바이드를 경질상으로 하고 코발트를 바인더상으로 하는 복합 재료입니다. 코발트 함량에 따라 고코발트(20%-30%), 중코발트(10%-15%), 저코발트(3%-8%)의 세 가지로 분류됩니다. 중국에서 생산되는 일반적인 등급으로는 YG2, YG3, YG3X가 있습니다, YG6, YG8, 등에서 “YG”는 “WC-Co”를, 접미사 번호는 코발트 함량 비율을, “X”와 “C”는 각각 미세 입자 및 거친 입자 구조를 나타냅니다. 이 소재는 경도와 굽힘 강도가 높으며 절삭 공구, 금형, 코발트 공구 및 내마모성 부품 제조에 널리 사용됩니다. 군사, 항공우주, 기계 가공, 야금, 석유 시추, 광산 도구, 전자 통신, 건설 및 기타 분야에 광범위하게 적용됩니다. 다운스트림 산업의 발전과 함께 초경합금에 대한 시장 수요는 지속적으로 증가하고 있습니다. 또한 향후 첨단 무기 및 장비 제조의 발전, 첨단 과학 기술의 발전, 원자력 에너지의 급속한 발전은 첨단 기술과 고품질의 안정적인 초경합금 제품에 대한 수요를 크게 증가시킬 것입니다.

I. 텅스텐 카바이드 코발트 소개:

“YG”는 “WC-Co”를 나타내며, “G” 뒤의 숫자는 코발트 함량을, “X”는 미세한 입자 구조를, “C”는 거친 입자 구조를 나타냅니다. 이러한 유형의 서멧의 굽힘 강도와 파단 인성은 일반적으로 코발트 함량이 증가함에 따라 증가하는 반면 경도는 감소합니다. 텅스텐-코발트 합금은 탄성 계수가 높고 열팽창 계수가 작기 때문에 가장 널리 사용되는 초경합금 유형입니다.

1. 경도 테스트 방법:

텅스텐-코발트 합금의 경도는 주로 로크웰 경도 시험기를 사용하여 HRA 경도 값을 측정하여 테스트합니다. PHR 시리즈 휴대용 로크웰 경도계는 텅스텐-코발트 합금의 경도를 테스트하는 데 매우 적합합니다. 이 기기는 데스크탑 로크웰 경도계와 동일한 무게와 정확도를 가지며 사용 및 휴대가 매우 편리합니다.
텅스텐-코발트 합금은 금속이며 경도 테스트는 다양한 화학 성분, 미세 구조 및 열처리 공정에서 텅스텐-코발트 합금 재료의 기계적 특성의 차이를 반영 할 수 있습니다. 따라서 경도 테스트는 텅스텐-코발트 합금 특성 검사, 열처리 공정의 정확성 감독 및 신소재 연구에 널리 사용됩니다.

2.애플리케이션

텅스텐-코발트 합금은 주철, 비철금속, 비금속 재료, 내열 합금, 티타늄 합금 및 스테인리스강 가공용 절삭 공구로 사용됩니다. 또한 드로잉 다이, 내마모성 부품, 스탬핑 다이 및 드릴 비트에도 사용됩니다.
텅스텐과 코발트를 주성분으로 하는 이 합금은 채굴용 드릴 비트 제조에 널리 사용됩니다. [1] 코발트 함량은 보통 3%에서 25% 사이입니다. 코발트 함량이 높을수록 합금의 인성은 향상되지만 경도와 내마모성은 그에 따라 감소하고 반대로 코발트 함량이 낮을수록 경도가 높아지고 취성이 높아집니다. 실제 적용 시에는 작업 조건에 따라 균형을 맞춰야 합니다. 예를 들어, 황삭 가공에는 충격에 견디기 위해 고코발트 재종이 선호되는 반면, 표면 품질과 치수 정확도를 보장하기 위해 저코발트, 고경도 재종이 정삭 가공에 선호됩니다.

II.물리적 특성 텅스텐 카바이드 코발트:

일반적으로 사용되는 초경합금 등급 중 하나인 텅스텐 카바이드 코발트 합금은 다음과 같은 주요 물리적 특성을 가지고 있습니다:

1. 강압적 힘

그리고 강압적 힘 의 텅스텐 카바이드 코발트 합금의 결합제 상이 강자성 물질이기 때문에 합금에 특정 자성을 부여하기 때문입니다. 보자력은 합금의 미세 구조를 제어하는 데 사용할 수 있으며 텅스텐 강철 제조업체의 내부 제어 지표입니다. 텅스텐 카바이드 코발트 합금의 보자력은 주로 코발트 함량 및 그 분산과 관련이 있습니다. 코발트 함량이 감소함에 따라 증가합니다. 코발트 함량이 일정하면 텅스텐 카바이드 입자의 정제에 따라 코발트상의 분산 정도가 증가하므로 보자력도 증가합니다. 반대로 보자력은 감소합니다. 따라서 동일한 조건에서 보자력은 합금에서 텅스텐 카바이드 입자의 크기를 측정하는 간접 매개 변수로 사용할 수 있습니다. 정상적인 미세 구조를 가진 합금에서는 탄소 함량이 감소함에 따라 코발트상의 텅스텐 함량이 증가하여 코발트상이 강화되고 그에 따라 보자력이 증가합니다. 따라서 소결 중 냉각 속도가 빠를수록 보자력이 커집니다.

2. 자기 포화도

자기장에서는 인가된 자기장이 증가함에 따라 합금의 자기 유도 강도도 증가합니다. 자기장 강도가 특정 값에 도달하면 자기 유도 강도가 더 이상 증가하지 않으며, 이는 합금이 자기 포화 상태에 도달했음을 의미합니다. 합금의 자기 포화 값은 합금의 코발트 함량과만 관련이 있으며 합금의 텅스텐 카바이드 상 입자 크기와는 관련이 없습니다. 따라서 자기 포화도는 합금의 비파괴 조성 검사 또는 알려진 조성의 합금에서 비자성 ηl상의 존재를 식별하는 데 사용할 수 있습니다.

3. 탄성 계수

텅스텐 카바이드의 높은 탄성 계수로 인해 텅스텐 카바이드 코발트 합금도 높은 탄성 계수를 갖습니다. 탄성 계수는 합금의 코발트 함량이 증가함에 따라 감소하며 합금의 텅스텐 카바이드 입자 크기는 탄성 계수에 큰 영향을 미치지 않습니다. 합금의 탄성 계수는 작동 온도가 증가함에 따라 감소합니다.

4. 열 전도성

사용 중 과열로 인한 공구 손상을 방지하려면 일반적으로 열전도율이 높은 합금을 사용하는 것이 바람직합니다. WC-Co 합금은 열전도율이 약 0.14-0.21 cal/cm-°C-s로 높습니다. 열전도도는 일반적으로 합금의 코발트 함량과만 관련이 있으며, 코발트 함량이 감소함에 따라 증가합니다.

5. 열팽창 계수

텅스텐 카바이드 코발트 합금의 선형 팽창 계수는 코발트 함량이 증가함에 따라 증가합니다. 그러나 합금의 팽창 계수는 강철보다 훨씬 낮기 때문에 합금 공구를 브레이징하는 동안 상당한 용접 응력을 유발합니다. 느린 냉각 조치를 취하지 않으면 종종 합금 균열로 이어집니다. 이는 저강도 합금의 경우 더욱 두드러집니다.

6. 경도

경도는 초경합금의 주요 기계적 물성 지표입니다. 합금의 코발트 함량이 증가하거나 카바이드 입자 크기가 증가하면 합금의 경도가 감소합니다. 예를 들어, 산업용 WC-CO 합금의 코발트 함량이 2%에서 25%로 증가하면 합금의 경도 HRA는 93에서 약 86으로 감소합니다. 코발트 함량이 3% 증가할 때마다 합금 경도는 약 1도씩 감소합니다. 텅스텐 카바이드 입자 크기를 정제하면 합금의 경도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

7. 굽힘 강도

경도와 마찬가지로 굽힘 강도는 초경합금의 주요 특성입니다. 합금의 굽힘 강도에 영향을 미치는 요인은 다양하고 복잡합니다. 합금의 조성, 구조 및 샘플 상태에 영향을 미치는 모든 요인이 굽힘 강도 값에 변화를 일으킬 수 있습니다. 일반적으로 합금의 굽힘 강도는 코발트 함량이 증가함에 따라 증가합니다. 그러나 코발트 함량이 25%를 초과하면 코발트 함량이 증가함에 따라 굽힘 강도가 감소합니다. 산업적으로 생산되는 WC-Co 합금의 경우, 0-25% 코발트 함량 범위에서 합금의 굽힘 강도는 항상 코발트 함량이 증가함에 따라 증가합니다. 압축

8.강도

초경합금의 압축 강도는 압축 하중에 견디는 능력을 나타냅니다. WC-Co 합금의 압축 강도는 코발트 함량이 증가함에 따라 감소하고 텅스텐 카바이드 입자 크기가 미세할수록 증가합니다. 따라서 코발트 함량이 낮은 미세 입자 합금은 압축 강도가 더 높습니다.

9.충격 인성

충격 인성은 채굴 합금의 중요한 기술 지표이며 까다로운 간헐적 절삭 조건에서 사용되는 절삭 공구에도 실질적으로 중요한 의미를 갖습니다. WC-Co 합금의 충격 인성은 코발트 함량이 증가하고 텅스텐 카바이드 입자 크기가 증가함에 따라 증가합니다. 따라서 대부분의 채굴 합금은 YG11C, YG8C 등과 같이 코발트 함량이 높은 거친 입자의 합금입니다.
물론 초경합금의 관련 물리적 특성은 이러한 측면에만 국한되지 않으며, 특정 용도에 맞게 선택된 다양한 배합의 재료가 나타내는 특성도 다양합니다.

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