Rezilo z osmimi zobmi iz zlitine volframa in kobalta

Opis izdelka

WC-Co trda zlitina, volfram-kobaltova zlitina se imenuje tudi volframov karbid-kobaltov cementni karbid. Cementni karbid, sestavljen iz volframovega karbida in kovinskega kobalta. Glede na vsebnost kobalta ga lahko razdelimo na tri vrste: visok kobalt (20 do 30 odstotkov), srednji kobalt (10 do 15 odstotkov) in nizek kobalt (3 do 8 odstotkov); glede na velikost zrn WC ga lahko razdelimo na mikrokristalne. Obstajajo štiri vrste zlitin: zrnate, drobnozrnate, srednje zrnate in grobo zrnate; glede na uporabo jih lahko razdelimo v tri kategorije: volframova rezalna orodja, rudarska orodja in orodja, odporna proti obrabi.

Učinkovitost zlitine volfram-kobalt je povezana s sestavo, strukturo in proizvodnim procesom zlitine. Med najpomembnejšimi dejavniki so: sestava in vsebnost vezne kovine. Volfram-kobaltova zlitina je ognjevzdržna kovinska spojina v prahu visoke trdote, ki je stisnjena in sintrana s kovinami, kot sta kobalt ali nikelj kot vezivo. Karbidi v njem so trši in bolj odporni na visoke temperature. V industriji je z rezalnimi orodji za hitrorezno jeklo težko rezati materiale z visoko trdoto, kot je kaljeno jeklo ali materiale z večjo trdoto. Orodja za hitrorezno jeklo režejo običajne železne kovine. Zaradi omejitve toplotne odpornosti sta njihova rezalna hitrost in proizvodna učinkovitost še vedno na nizki ravni. Zato je pojav materialov rezalnih orodij iz zlitin volframa in kobalta prinesel skok v učinkovitosti rezalne proizvodnje.

Zaradi visoke upogibne trdnosti, tlačne trdnosti, udarne žilavosti, modula elastičnosti in majhnega koeficienta toplotnega raztezanja je volfram-kobaltova zlitina največja in najbolj razširjena vrsta cementnega karbida. Običajno se upogibna trdnost in lomna žilavost rezila z osmimi zobmi iz zlitine volframa in kobalta povečujeta s povečanjem vsebnosti kobalta, medtem ko se trdota zmanjšuje. Videz prevleke iz zlitine volframa in kobalta je podoben videzu prevleke iz kroma, disperzija in pokritost raztopine za prevleko pa sta dobri. S preskusom vpliva natrijevega volframata, kobaltovega sulfata, dodatkov, gostote toka in pH vrednosti na vsebnost volframa in učinkovitost prevleke je bilo ugotovljeno, da ima zlitina volfram-kobalt dobro odpornost proti koroziji, toplotno odpornost in odpornost proti obrabi, in se lahko uporablja kot rezalno orodje. Obdeluje lito železo, neželezne kovine, nekovine, toplotno odporne zlitine, titanove zlitine in nerjavno jeklo itd., uporablja pa se lahko tudi kot podaljški, deli, odporni proti obrabi, matrice za vtiskovanje in svedri.

Fizične lastnosti

Volfram-kobaltova zlitina je ena izmed pogosto uporabljenih vrst cementnega karbida, njene fizikalne lastnosti pa vključujejo predvsem:

1. Prisilnost

Prisilna sila zlitine volfram-kobalt je posledica tega, da je vezivna faza v cementnem karbidu feromagnetna snov, zato ima zlitina določene magnetne lastnosti. Prisilno silo je mogoče uporabiti za nadzor strukture zlitine, ki je notranji kontrolni indeks za proizvajalce volframovega jekla. . Koercitivna sila zlitine WC-Co je v glavnem povezana z vsebnostjo kobalta in njegovo disperzijo ter se povečuje z zmanjšanjem vsebnosti kobalta. Ko je količina kobalta konstantna, ker stopnja razpršenosti kobaltove faze narašča z drobnejšimi zrni volframovega karbida, se poveča tudi prisilna sila. Nasprotno, prisila se zmanjša. Zato lahko pod enakimi pogoji uporabimo koercitivno silo kot posredni parameter za merjenje velikosti zrn volframovega karbida v zlitini: v zlitini z normalno strukturo, ko se vsebnost ogljika zmanjša, se vsebnost volframa v fazi vrtanja poveča. , Faza kobalta je močno okrepljena in prisilna sila se bo ustrezno povečala. Zato je večja kot je hitrost hlajenja med sintranjem rezila z osmimi zobmi iz zlitine volframa in kobalta, večja je prisilna sila.

2. Magnetna nasičenost

Ko je vzorec zlitine v polju trka, se s povečanjem zunanjega magnetnega polja poveča tudi intenziteta magnetne indukcije zlitine. Ko intenziteta magnetnega polja doseže določeno vrednost, se intenziteta magnetne indukcije ne poveča več, kar pomeni, da je zlitina dosegla magnetno nasičenost. Vrednost magnetne nasičenosti zlitine je povezana samo z vsebnostjo kobalta v zlitini, vendar nima nobene zveze z velikostjo zrn faze volframovega karbida v zlitini. Zato se lahko magnetni saturator uporablja za nedestruktivno kontrolo sestave zlitin ali za ugotavljanje, ali obstaja nemagnetna faza ηl v zlitinah znane sestave.

3. Modul elastičnosti

Ker ima volframov karbid visoko vrednost modula elastičnosti, ima zlitina WC-Co tudi visoko elastično obrabo. S povečanjem vsebnosti kobalta v zlitini se modul elastičnosti zmanjšuje; velikost zrn volframovega karbida v zlitini nima očitnega vpliva na modul elastičnosti. Modul elastičnosti zlitine se z zvišanjem temperature zmanjšuje.

4. Toplotna prevodnost

Da bi se izognili poškodbam orodja zaradi pregrevanja med uporabo, je na splošno zaželeno, da ima zlitina visoko toplotno prevodnost. Zlitine WC-Co imajo razmeroma visoko toplotno prevodnost, približno 0.14-0,21 cal/cm·stopin·s. Toplotna prevodnost je na splošno povezana le z vsebnostjo kobalta v zlitini in narašča z zmanjševanjem vsebnosti kobalta.

5. Koeficient toplotnega raztezanja

Koeficient linearne razteznosti zlitine WC-Co narašča s povečanjem vsebnosti kobalta. Vendar pa je koeficient razteznosti zlitine veliko nižji od koeficienta linearne razteznosti jekla, kar povzroči velik varilni tlak pri varjenju orodja iz zlitine. Če se ne sprejmejo ukrepi za počasno hlajenje, bodo pogosto nastale razpoke zlitine. Pri zlitinah z nizko trdnostjo je bolj izrazit.

6. Trdota

Trdota je glavni indeks mehanske zmogljivosti cementnega karbida. Z večanjem vsebnosti kobalta v zlitini ali z večanjem velikosti zrn karbida se trdota zlitine zmanjšuje. Na primer, ko se vsebnost kobalta v industrijski zlitini WC-Co poveča z 2 odstotkov na 25 odstotkov, se trdota HRA zlitine zmanjša z 93 na približno 86. Približno vsake 3 odstotke povečanja kobalta se trdota zlitine zmanjša za 1 stopinjo in kristali volframovega karbida se prečistijo. Velikost zrn lahko učinkovito poveča trdoto zlitine.

7. Upogibna trdnost

Tako kot trdota je tudi upogibna trdnost glavna lastnost cementnega karbida. Obstaja veliko in kompleksnih dejavnikov, ki vplivajo na upogibno trdnost zlitin. Vsi dejavniki, ki vplivajo na sestavo, strukturo in stanje vzorca zlitine, lahko povzročijo spremembe vrednosti upogibne trdnosti. Na splošno se upogibna trdnost zlitine povečuje s povečanjem vsebnosti kobalta. Ko pa vsebnost kobalta preseže 25 odstotkov, se upogibna trdnost zmanjša s povečanjem vsebnosti kobalta. Kar zadeva industrijsko proizvedeno zlitino WC-Co, se upogibna trdnost zlitine vedno poveča s povečanjem vsebnosti kobalta v območju 0-25 odstotkov vsebnosti kobalta.

8. Tlačna trdnost

Tlačna trdnost cementiranega karbida je sposobnost upora proti tlačnim obremenitvam. Tlačna trdnost zlitine WC-Co se zmanjšuje z večanjem vsebnosti kobalta v zlitini in narašča s finejšimi zrni faze volframovega karbida v zlitini. Zato imajo drobnozrnate zlitine z nižjo vsebnostjo kobalta večjo tlačno trdnost.

9. Udarna žilavost

Udarna žilavost je pomemben tehnični indeks rudarskih zlitin in ima tudi praktičen pomen za rezalna orodja s prekinitvami v težkih pogojih. Udarna žilavost zlitine WC-Co narašča s povečanjem vsebnosti kobalta in narašča s povečanjem velikosti zrn volframovega karbida. Zato je večina rudarskih zlitin grobozrnatih zlitin z visoko vsebnostjo kobalta, kot so YGllC, YG8C itd.

Seveda ustrezne fizikalne lastnosti cementnega karbida niso omejene na analize in raziskave, različne pa bodo tudi lastnosti materialov z različnimi formulacijami, izbranimi za posebne namene.

Postopek brizganja kovin

Sistemi za odkrivanje