Koncepce slinutého karbidu: kompozitní materiál vyrobený práškovou metalurgií sestávající ze sloučeniny žáruvzdorného kovu (tvrdá fáze) a vázaného kovu (vázaná fáze).
Matrice slinutého karbidu se skládá ze dvou částí: Jedna část je kalená fáze: Druhá část je spojovací kov.
Kalená fáze je karbid přechodných kovů v periodické tabulce prvků, jako je karbid wolframu, karbid titanu, karbid tantalu, které jsou velmi tvrdé a mají bod tání vyšší než 2000 ℃, některé dokonce vyšší než 4 000 ℃.Navíc nitridy přechodných kovů, boridy, silicidy mají také podobné vlastnosti a mohou být použity jako vytvrzovací fáze ve slinutém karbidu.Přítomnost vytvrzené fáze určuje extrémně vysokou tvrdost a odolnost slitiny proti opotřebení.
Pojící kovy jsou obecně kovy skupiny železa, běžně kobalt a nikl.Pro výrobu slinutého karbidu se volí prášková surovina s velikostí částic mezi 1 a 2 mikrony a vysokým stupněm čistoty.Suroviny se dávkují podle předepsaného poměru složení, přidávají do lihu nebo jiného média v mokrém kulovém mlýnu, mletí za mokra tak, aby se zcela promíchaly, drtily, sušily, prosévaly a přidávaly do vosku nebo gumy a dalších typů tvarování a poté se suší, prosejí a vytvoří směs.Poté se směs granuluje, lisuje a zahřívá na teplotu blízkou bodu tání spojeného kovu (1300~1500 °C), zpevněná fáze a spojený kov vytvoří eutektickou slitinu.Po ochlazení se vytvrzená fáze rozdělí v mřížce složené z lepeného kovu a je spolu těsně spojena, aby vytvořila pevný celek.Tvrdost slinutého karbidu závisí na obsahu kalící fáze a velikosti zrna, tj. čím vyšší je obsah kalící fáze a čím jemnější je velikost zrna, tím větší je tvrdost.Houževnatost slinutého karbidu je určena spojovacím kovem a čím vyšší je obsah spojovacího kovu, tím větší je pevnost v ohybu.
Základní vlastnosti slinutého karbidu:
1) Vysoká tvrdost, vysoká odolnost proti opotřebení
2) Vysoký modul pružnosti
3) Vysoká pevnost v tlaku
4) Dobrá chemická stabilita (odolnost vůči kyselinám, zásadám, vysoké teplotě)
5) Nízká rázová houževnatost
6)Nízký koeficient roztažnosti, tepelná a elektrická vodivost podobná železu a jeho slitinám
Aplikace slinutého karbidu: moderní nástrojové materiály, materiály odolné proti opotřebení, materiály odolné vůči vysokým teplotám a korozi.
Výhody tvrdokovových nástrojů (ve srovnání s legovanou ocelí):
1) Exponenciálně, desítky nebo dokonce stokrát pro zlepšení životnosti nástroje.
Životnost řezného nástroje na kov lze zvýšit 5-80krát, životnost měřidla zvýšena 20-150krát, životnost formy zvýšena 50-100krát.
2) Zvyšte rychlost řezání kovu a rychlost vrtání kůry exponenciálně a desítkykrát.
3)Zlepšit rozměrovou přesnost a povrchovou úpravu obráběných dílů.
4) Je možné zpracovávat obtížně obrobitelné materiály, jako je žáruvzdorná slitina, efektní slitina a extra tvrdá litina, které se obtížně zpracovávají rychlořeznou ocelí.
5) Dokáže vyrobit určité části odolné proti korozi nebo vysoké teplotě odolné proti opotřebení, čímž se zlepší přesnost a životnost určitých strojů a nástrojů.
Klasifikace slinutého karbidu:
1. Slitina typu WC-Co (wolframový vrták): složená z karbidu wolframu a kobaltu.Někdy do řezného nástroje (někdy také do olověného nástroje) přidejte 2 % nebo méně jiného karbidu (karbid tantalu, karbid niobu, karbid vanadu atd.) jako přísady.Vysoký obsah kobaltu: 20-30 %, střední kobalt: 10-15 %, nízký obsah kobaltu: 3-8 %
2. Slitina typu WC-TiC-Co (wolfram-železo-kobalt).
Slitina s nízkým obsahem titanu: 4-6% TiC, 9-15% Co
Slitina střední brady:10-20% TiC, 6-8% Co
Slitina s vysokým obsahem titanu: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co slitiny.
Slitina WC-TiC-Co má lepší odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách a také lepší rušení teplotním šokem, takže má často vyšší životnost nástroje.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, zbytek je WC.
4. Ocelový slinutý karbid: složený z karbidu wolframu nebo karbidu titanu a uhlíkové oceli nebo legované oceli.
5. Slitina na bázi karbidu titanu: složená z uhlíku než z titanu, kovového niklu a kovového molybdenu nebo karbidu molybdenu (MoC).Celkový obsah niklu a molybdenu je obvykle 20-30%.
Z tvrdokovu lze vyrábět rotační frézy, CNC čepele, frézy, kruhové nože, prořezávací nože, dřevoobráběcí čepele, pilové kotouče, tvrdokovové tyče atd.
Čas odeslání: Červenec-07-2023