Węglik wolframu z kobaltem

Węglik wolframu Węglik spiekany kobaltu jest materiałem kompozytowym z węglikiem wolframu jako fazą twardą i kobaltem jako fazą wiążącą. Jest on podzielony na trzy kategorie w oparciu o zawartość kobaltu: wysoki kobalt (20%-30%), średni kobalt (10%-15%) i niski kobalt (3%-8%). Typowe gatunki produkowane w Chinach obejmują YG2, YG3, YG3X, YG6, YG8, gdzie “YG” oznacza “WC-Co”, liczba przyrostkowa wskazuje procentową zawartość kobaltu, a “X” i “C” oznaczają odpowiednio strukturę drobnoziarnistą i gruboziarnistą. Materiał ten charakteryzuje się wysoką twardością i wytrzymałością na zginanie i jest szeroko stosowany w produkcji narzędzi skrawających, matryc, narzędzi kobaltowych i części odpornych na zużycie. Jest szeroko stosowany w wojsku, lotnictwie, obróbce mechanicznej, metalurgii, wierceniu ropy naftowej, narzędziach górniczych, komunikacji elektronicznej, budownictwie i innych dziedzinach. Wraz z rozwojem branż niższego szczebla, zapotrzebowanie rynku na węglik spiekany stale rośnie. Co więcej, przyszły rozwój zaawansowanej technologicznie produkcji broni i sprzętu, postępy w najnowocześniejszej nauce i technologii oraz szybki rozwój energii jądrowej znacznie zwiększą popyt na zaawansowane technologicznie i wysokiej jakości stabilne produkty z węglika spiekanego.

I. Wprowadzenie kobaltu z węglika wolframu:

Litery “YG” oznaczają “WC-Co”, liczba po “G” oznacza zawartość kobaltu, “X” oznacza strukturę drobnoziarnistą, a “C” oznacza strukturę gruboziarnistą. Wytrzymałość na zginanie i odporność na pękanie tego typu cermetalu generalnie wzrasta wraz ze wzrostem zawartości kobaltu, podczas gdy twardość maleje. Stop wolframowo-kobaltowy ma wysoki moduł sprężystości i mały współczynnik rozszerzalności cieplnej, co czyni go najczęściej stosowanym rodzajem węglika spiekanego.

1. metoda badania twardości:

Twardość stopu wolframowo-kobaltowego jest badana głównie za pomocą twardościomierza Rockwella, mierzącego wartość twardości HRA. Przenośny tester twardości Rockwella serii PHR jest bardzo odpowiedni do testowania twardości stopów wolframowo-kobaltowych. Urządzenie ma taką samą wagę i dokładność jak stacjonarny tester twardości Rockwella i jest bardzo wygodne w użyciu i przenoszeniu.
Stop wolframowo-kobaltowy jest metalem, a badanie twardości może odzwierciedlać różnice we właściwościach mechanicznych materiałów ze stopu wolframowo-kobaltowego w różnych składach chemicznych, mikrostrukturze i procesach obróbki cieplnej. Dlatego też badanie twardości jest szeroko stosowane w kontroli właściwości stopu wolfram-kobalt, nadzorze poprawności procesów obróbki cieplnej i badaniach nowych materiałów.

2.Wnioski

Stopy wolframowo-kobaltowe są stosowane jako narzędzia skrawające do obróbki żeliwa, metali nieżelaznych, materiałów niemetalicznych, stopów żaroodpornych, stopów tytanu i stali nierdzewnej. Stosowane są również w ciągadłach, częściach odpornych na zużycie, tłocznikach i wiertłach.
Stop ten, którego głównymi składnikami są wolfram i kobalt, jest szeroko stosowany w produkcji wierteł górniczych[1]. Zawartość kobaltu wynosi zwykle od 3% do 25%[1]. Im wyższa zawartość kobaltu, tym lepsza wytrzymałość stopu, ale twardość i odporność na zużycie odpowiednio spadają; odwrotnie, niższa zawartość kobaltu skutkuje wyższą twardością i większą kruchością. W praktycznych zastosowaniach należy zachować równowagę w zależności od warunków pracy. Na przykład, gatunki o wysokiej zawartości kobaltu są preferowane do obróbki zgrubnej, aby były odporne na uderzenia, podczas gdy gatunki o niskiej zawartości kobaltu i wysokiej twardości są preferowane do obróbki wykańczającej, aby zapewnić jakość powierzchni i dokładność wymiarową.

II. właściwości fizyczne węglik wolframu kobalt:

Stop kobaltu z węglikiem wolframu, jako jeden z powszechnie stosowanych gatunków węglika spiekanego, ma następujące główne właściwości fizyczne:

1. siła przymusu

The siła przymusu stopu kobaltu z węglikiem wolframu wynika z faktu, że faza spoiwa w węgliku spiekanym jest substancją ferromagnetyczną, która nadaje stopowi pewien magnetyzm. Siła koercji może być wykorzystywana do kontrolowania mikrostruktury stopu i jest wewnętrznym wskaźnikiem kontrolnym dla producentów stali wolframowej. Siła koercji stopu kobaltu z węglikiem wolframu jest związana głównie z zawartością kobaltu i jego dyspersją. Wzrasta ona wraz ze spadkiem zawartości kobaltu. Gdy zawartość kobaltu jest stała, stopień rozproszenia fazy kobaltowej wzrasta wraz z udoskonalaniem ziaren węglika wolframu, więc siła koercji również wzrasta. I odwrotnie, siła koercji maleje. Dlatego w tych samych warunkach siła koercji może być wykorzystana jako pośredni parametr do pomiaru wielkości ziaren węglika wolframu w stopie: w stopach o normalnej mikrostrukturze, wraz ze spadkiem zawartości węgla, wzrasta zawartość wolframu w fazie kobaltu, co wzmacnia fazę kobaltu, a siła koercji odpowiednio wzrasta. Dlatego im szybsze tempo chłodzenia podczas spiekania, tym większa siła koercji.

2. nasycenie magnetyczne

W polu magnetycznym, wraz ze wzrostem przyłożonego pola magnetycznego, intensywność indukcji magnetycznej stopu również wzrasta. Gdy natężenie pola magnetycznego osiągnie określoną wartość, intensywność indukcji magnetycznej już nie wzrasta, co oznacza, że stop osiągnął nasycenie magnetyczne. Wartość nasycenia magnetycznego stopu jest związana tylko z zawartością kobaltu w stopie, a nie z wielkością ziarna fazy węglika wolframu w stopie. Dlatego też nasycenie magnetyczne może być wykorzystywane do nieniszczącej kontroli składu stopów lub do identyfikacji obecności niemagnetycznej fazy ηl w stopach o znanym składzie.

3. moduł sprężystości

Ze względu na wysoki moduł sprężystości węglika wolframu, stopy kobaltu z węglikiem wolframu mają również wysoki moduł sprężystości. Moduł sprężystości maleje wraz ze wzrostem zawartości kobaltu w stopie; wielkość ziarna węglika wolframu w stopie nie ma znaczącego wpływu na moduł sprężystości. Moduł sprężystości stopu zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury roboczej.

4. przewodność cieplna

Aby zapobiec uszkodzeniu narzędzia z powodu przegrzania podczas użytkowania, ogólnie pożądane jest, aby stop miał wysoką przewodność cieplną. Stopy WC-Co mają wysoką przewodność cieplną, około 0,14-0,21 cal/cm-°C-s. Przewodność cieplna jest generalnie związana tylko z zawartością kobaltu w stopie, wzrastając wraz ze spadkiem zawartości kobaltu.

5 Współczynnik rozszerzalności cieplnej

Liniowy współczynnik rozszerzalności stopów kobaltu z węglikiem wolframu wzrasta wraz ze wzrostem zawartości kobaltu. Współczynnik rozszerzalności stopu jest jednak znacznie niższy niż w przypadku stali, co powoduje znaczne naprężenia spawalnicze podczas lutowania narzędzi ze stopów. Jeśli nie zostaną podjęte środki powolnego chłodzenia, często prowadzi to do pękania stopu. Jest to jeszcze bardziej widoczne w przypadku stopów o niskiej wytrzymałości.

6. twardość

Twardość jest głównym wskaźnikiem właściwości mechanicznych węglika spiekanego. Wraz ze wzrostem zawartości kobaltu w stopie lub wzrostem wielkości ziarna węglika, twardość stopu spada. Na przykład, gdy zawartość kobaltu w przemysłowych stopach WC-CO wzrasta z 2% do 25%, twardość HRA stopu spada z 93 do około 86. Przy każdym wzroście zawartości kobaltu o 3% twardość stopu spada o około 1 stopień. Udoskonalenie wielkości ziarna węglika wolframu może skutecznie poprawić twardość stopu.

7. wytrzymałość na zginanie

Podobnie jak twardość, wytrzymałość na zginanie jest główną właściwością węglika spiekanego. Czynniki wpływające na wytrzymałość stopu na zginanie są liczne i złożone. Wszystkie czynniki wpływające na skład, strukturę i stan próbki stopu mogą prowadzić do zmian wartości wytrzymałości na zginanie. Ogólnie rzecz biorąc, wytrzymałość stopu na zginanie wzrasta wraz ze wzrostem zawartości kobaltu. Jednakże, gdy zawartość kobaltu przekroczy 25%, wytrzymałość na zginanie spada wraz ze wzrostem zawartości kobaltu. W przypadku stopów WC-Co produkowanych przemysłowo, w zakresie zawartości kobaltu 0-25%, wytrzymałość stopu na zginanie zawsze wzrasta wraz ze wzrostem zawartości kobaltu. Ściskanie

8.Siła

Wytrzymałość na ściskanie węglika spiekanego wskazuje na jego odporność na obciążenia ściskające. Wytrzymałość na ściskanie stopów WC-Co spada wraz ze wzrostem zawartości kobaltu i rośnie wraz ze wzrostem wielkości ziarna węglika wolframu. Dlatego drobnoziarniste stopy o niższej zawartości kobaltu mają wyższą wytrzymałość na ściskanie.

9. wytrzymałość na uderzenia

Udarność jest ważnym wskaźnikiem technicznym dla stopów górniczych i ma również praktyczne znaczenie dla narzędzi skrawających stosowanych w wymagających warunkach skrawania przerywanego. Udarność stopów WC-Co wzrasta wraz ze wzrostem zawartości kobaltu i wielkością ziarna węglika wolframu. Dlatego większość stopów górniczych to stopy gruboziarniste o wyższej zawartości kobaltu, takie jak YG11C, YG8C itp.
Oczywiście odpowiednie właściwości fizyczne węglików spiekanych nie ograniczają się do tych aspektów; cechy wykazywane przez materiały o różnych formułach wybranych do konkretnych zastosowań również będą się różnić.

Nasza firma znajduje się w pierwszej dziesiątce w Chinach producenci wyrobów z węglika wolframu i kobaltu. W przypadku zapotrzebowania na produkty z węglika spiekanego, prosimy o skontaktuj się z nami.