Волфрам карбид

Концепт на цементиран карбид: композитен материјал произведен со металургија на прав кој се состои од огноотпорно метално соединение (тврда фаза) и споен метал (врзана фаза).

Матрицата на цементиран карбид се состои од два дела: Едниот дел е стврдната фаза: Другиот дел е металот за поврзување.

Стврдната фаза е карбид на преодните метали во периодниот систем на елементи, како што се волфрам карбид, титаниум карбид, тантал карбид, кои се многу тврди и имаат точка на топење од повеќе од 2000℃, некои дури и повеќе од 4000℃.Покрај тоа, нитридите на преодните метали, боридите, силицидите исто така имаат слични својства и можат да се користат како фази на стврднување во цементиран карбид.Присуството на стврдната фаза ја одредува екстремно високата цврстина и отпорноста на абење на легурата.

Металите за поврзување се генерално метали од железната група, најчесто кобалт и никел.За производство на цементиран карбид, суровинскиот прав се избира со големина на честички помеѓу 1 и 2 микрони и висок степен на чистота.Суровините се дозираат според пропишаниот сооднос на составот, се додаваат во алкохол или друг медиум во влажна мелница за топчиња, влажно мелење, така што целосно се мешаат, се дробат, сушат, се просејуваат и се додаваат во восок или гума за џвакање и други видови калапи. агенси, а потоа се сушат, се просејуваат и се прават смеса.Потоа смесата се гранулира, се притиска и се загрева до точката на топење на врзаниот метал (1300~1500℃), зацврстената фаза и врзаниот метал ќе формираат еутектичка легура.По ладењето, зацврстената фаза се распоредува во решетката составена од споениот метал и е тесно поврзана една со друга за да формира цврста целина.Цврстината на цементираниот карбид зависи од содржината на фазата на стврднување и големината на зрното, односно колку е поголема содржината на фазата на стврднување и колку е поситна големината на зрното, толку е поголема тврдоста.Цврстината на цементираниот карбид се определува со металот за врзување, а колку е поголема содржината на металот за врзување, толку е поголема јакоста на свиткување.

Основни карактеристики на цементираниот карбид:
1) Висока цврстина, висока отпорност на абење
2) Висок модул на еластичност
3) Висока цврстина на притисок
4) Добра хемиска стабилност (киселина, алкали, отпорност на оксидација на висока температура)
5) Ниска цврстина на удар
6) Низок коефициент на експанзија, топлинска и електрична спроводливост слично на железото и неговите легури

Примени со цементиран карбид: современи материјали за алати, материјали отпорни на абење, материјали отпорни на високи температури и корозија.

Предности на карбидни алатки (во споредба со легиран челик):
1) Експоненцијално, десетици или дури стотици пати за да се подобри животниот век на алатот.
Животот на алатот за сечење метал може да се зголеми за 5-80 пати, животниот век на мерачот се зголеми за 20-150 пати, векот на мувла се зголеми за 50-100 пати.
2) Зголемете ја брзината на сечење метал и брзината на дупчење на кората експоненцијално и десетици пати.
3) Подобрете ја димензионалната точност и завршната површина на обработените делови.
4) Можно е да се обработат тешки машински материјали како легура отпорна на топлина, ефектна легура и екстра-тврдо леано железо, кои тешко се обработуваат со челик со голема брзина.
5) Може да направи одредени делови отпорни на корозија или на висока температура отпорни на абење, со што се подобрува прецизноста и животниот век на одредени машини и инструменти.

Класификација на цементиран карбид:
1. WC-Co (волфрамска вежба) тип легура: составена од волфрам карбид и кобалт.Понекогаш во алатот за сечење (понекогаш и во оловниот алат) додадете 2% или помалку од друг карбид (тантал карбид, ниобиум карбид, ванадиум карбид итн.) како адитиви.Висок кобалт: 20-30%, среден кобалт: 10-15%, низок кобалт: 3-8%
2. легура од типот WC-TiC-Co (волфрам-железо-кобалт).
Ниска легура на титаниум: 4-6% TiC, 9-15% Co
Легура со средна брада: 10-20% TiC, 6-8% Co
Висока легура на титаниум: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co легури.
Легурата WC-TiC-Co има подобра отпорност на висока температура на оксидација и, исто така, подобро нарушување на термички шок, така што често има поголем век на траење на алатот.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, остатокот е WC.
4. Челик цементиран карбид: составен од волфрам карбид или титаниум карбид и јаглероден челик или легиран челик.
5. Легура базирана на титаниум карбид: составена од јаглерод отколку титаниум, никел метал и молибден метал или молибден карбид (MoC).Вкупната содржина на никел и молибден е обично 20-30%.

Карбидот може да се користи за правење ротирачки бруси, CNC сечила, глодачи, кружни ножеви, ножеви за сечење, сечила за обработка на дрво, сечила за пила, карбидни шипки итн.