карбид YG6

I. Определение и классификация карбида YG6

YG6 твёрдый сплав вольфрамо-кобальтовый цементированный карбидОдна из стандартных китайских марок цементированного карбида и относительно распространенная. Он изготавливается из карбида вольфрама (WC) и кобальта (Co) методом порошковой металлургии, с типичным составом 94% WC и 6% Co. Его плотность составляет приблизительно 14,6-15,0 г/см³, а твердость достигает 89,5-92 HRA. Размер зерна обычно контролируется в диапазоне 0,8-1,2 мкм, что относит его к категории среднезернистых сплавов. Он сочетает высокую прочность с умеренной вязкостью, обладает высокой износостойкостью, прочностью на изгиб (≥145 МПа) и высокотемпературной стабильностью.

II. Физические и механические свойства

1.Основные физические параметры

Плотность: 14,6-15,0 г/см³, что значительно выше, чем у обычной стали (7,85 г/см³). Такая высокая плотность обеспечивает стабильность при высокоскоростном резании. Температура плавления: около 2870°C (фаза WC). Температура плавления кобальта составляет 1495°C, но сплав сохраняет структурную целостность при 1280°C.

Коэффициент теплового расширения: 4.9×10-⁶/°C. Такое низкое тепловое расширение эффективно снижает деформацию размеров в высокотемпературных средах.

2.Механические свойства

Параметры работы	Диапазон значений	Стандарт испытаний
Твердость (HRA)	89.5-92	GB/T 7997-2014
Прочность на изгиб	≥145 МПа	ISO 3327:2009
Ударная вязкость	2,6 Дж/см	ASTM B406-22
Прочность на сжатие	4600 МПа	GB/T 1041-2008

Экспериментальные данные показывают, что YG6 сохраняет стабильную твердость и прочность при температурах ниже 800°C, а скорость ухудшения характеристик между 800°C и 1000°C не превышает 15%, что делает его пригодным для высокотемпературных применений, таких как обработка металлов резанием, втулки химических насосов и инструменты для бурения нефтяных скважин.

III. Химический состав и процесс приготовления

1.Система компонентов
Карбид вольфрама (WC): 94% образует твердый каркас, обеспечивающий износостойкость и устойчивость к высоким температурам.
Кобальт (Co): 6% выступает в качестве связующего для повышения прочности. Увеличение содержания Co на 1% повышает прочность при изгибе примерно на 80 МПа.
Незначительные добавки: Некоторые изделия содержат ≤0,5% карбида тантала (TaC) или карбида ниобия (NbC) для подавления роста зерен и улучшения сопротивления термической усталости.
2.Процесс подготовки
Ингредиенты: Смешайте порошки в соотношении 94% WC и 6% Co.
Мокрое измельчение: Добавьте спирт и формообразующий агент в шаровую мельницу при соотношении шаров и подшипников 8:1. Измельчайте в течение 48 часов до размера частиц D50 = 1,2 мкм. Сушка и гранулирование: Дегидратация проводится при 120°C в распылительной сушилке для получения текучих гранул.
Прессование: Прессование осуществляется под давлением 100 МПа в желаемую форму.
Вакуумное спекание: Нагрев при температуре 1420°C в течение 2 часов позволяет жидкому кобальту способствовать сцеплению частиц, в результате чего плотность после охлаждения составляет 99% от теоретического значения.

IV. Типичные приложения

1.Режущие инструменты
Производство инструмента: Используется для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как закаленная сталь (HRC 45-55) и нержавеющая сталь, при этом срок службы инструмента увеличивается в 5-8 раз по сравнению с быстрорежущей сталью.
Геологические буровые коронки: При бурении скальных пород буровые коронки YG6 обеспечивают эффективность проходки на 30% выше, чем обычные стальные коронки, и демонстрируют отличную износостойкость.

2.Производство пресс-форм
Штампы для холодной штамповки: Подходят для волочения стальной/цветной металлической проволоки диаметром <20 мм, срок службы штампа составляет более 100 000 циклов.
Прецизионные штампы для прессования: Используются для формирования роликов подшипников, с шероховатостью поверхности Ra ≤ 0,4 мкм и точностью размеров ±0,005 мм.

3. Износостойкие детали
Нефтяная промышленность: Покрытие YG6 продлевает срок службы муфт насосных штанг от коррозии на 2-3 года.
Аэрокосмическая промышленность: Покрытие на лопатках турбин двигателей демонстрирует превосходную стойкость к окислению по сравнению со сплавами на основе никеля при температуре 1000°C.

V. Технические преимущества и ограничения

1.Основные преимущества
Выдающаяся износостойкость: В условиях сухого резания износ боковой поверхности инструмента YG6 составляет всего 0,02 мм/1000 м, что превосходит показатель YG8 (0,035 мм/1000 м).
Высокотемпературная стабильность: твердость сохраняется на уровне ≥90% при температуре 800°C, что делает ее пригодной для высокоскоростной резки и сухой обработки.
Устойчивость к коррозии: Не ржавеет в течение 72 часов в среде солевого тумана 5% NaCl, что делает его пригодным для применения в морской технике.
2.Ограничения
Высокий Хрупкость: Ударная вязкость (2,6 Дж/см²) ниже, чем у обычной стали (30-50 Дж/см²), что требует избегать ударных нагрузок.
Высокая стоимость обработки: Колебания цен на кобальт, сырьевой материал, напрямую влияют на стоимость, а для прецизионной обработки требуется специализированное оборудование. Заключение
Карбид вольфрама YG6 достигает баланса твердости, вязкости и жаропрочности благодаря оптимизированному соотношению WC-Co и контролю зерен. Его широкое применение в режущих инструментах, производстве пресс-форм и износостойких деталей демонстрирует его основную ценность как "зуба промышленности". В будущем, благодаря прорыву в технологии сверхтонкого зерна (размер зерна <0,5 мкм), материалы серии YG6 будут играть еще большую роль в таких высокотехнологичных областях, как аэрокосмическая промышленность и новое энергетическое оборудование.

Наша компания входит в десятку крупнейших в Китае производители изделий из карбида вольфрама. Если вам нужны изделия из цементированного карбида, пожалуйста, свяжитесь с нами (info@wolframcarbide.com).