Un material de aleación hecho de un compuesto duro de un metal refractario y una carpeta de metal a través de un proceso de metalurgia en polvo. El carburo cementado tiene una serie de excelentes propiedades, como alta dureza, resistencia al desgaste, buena resistencia y tenacidad, resistencia al calor y resistencia a la corrosión, especialmente a su alta dureza y resistencia al desgaste, que permanecen básicamente sin cambios incluso a una temperatura de 500 ° C, todavía tiene Alta dureza a 1000 ℃. El carburo se usa ampliamente como material de herramientas, como herramientas de giro, cortadores de fresado, cepilladores, taladros, herramientas de aburrimiento, etc., para cortar hierro fundido, metales no ferrosos, plásticos, fibras químicas, grafito, vidrio, piedra y acero ordinario, y también se puede utilizar para cortar materiales difíciles de mecanizar como acero resistente al calor, acero inoxidable, acero de alto manganeso, acero para herramientas, etc. La velocidad de corte de nuevas herramientas de carburo es ahora cientos de veces que el de acero al carbono.
Aplicación de carburo cementado
(1) Material de herramientas
El carburo es la mayor cantidad de material de herramientas, que se puede utilizar para hacer herramientas de giro, molineras, cepilladores, taladros, etc. Entre ellos, el carburo de tungsteno-cobalto es adecuado para el procesamiento de chips cortos de metales ferrosos y no ferrosos y procesamiento de de materiales no metálicos, como hierro fundido, latón fundido, bakelita, etc.; El carburo de titanio-titanio-titanio es adecuado para el procesamiento a largo plazo de metales ferrosos como el acero. Mecanizado de chips. Entre aleaciones similares, aquellos con más contenido de cobalto son adecuados para el mecanizado áspero, y aquellos con menos contenido de cobalto son adecuados para terminar. Los carburos cementados de uso general tienen una vida de mecanizado mucho más larga que otros carburos cementados para materiales difíciles de mecanizar como acero inoxidable.
(2) material de moho
El carburo cementado se usa principalmente para troqueles de trabajo en frío, como troqueles de dibujo en frío, troqueles de puñetazo en frío, troqueles de extrusión en frío y muelas frías.
Se requiere que los troqueles de encabezado en frío de carburo tengan una buena resistencia al impacto, la dureza de la fractura, la resistencia a la fatiga, la fuerza de flexión y la buena resistencia al desgaste bajo las condiciones de trabajo de impacto resistentes al desgaste o un fuerte impacto. Generalmente se usan grados de aleación de grano mediano y alto y alto, como YG15C.
En términos generales, la relación entre la resistencia al desgaste y la dureza del carburo cementado es contradictoria: el aumento de la resistencia al desgaste conducirá a la disminución de la dureza, y el aumento de la dureza inevitablemente conducirá a la disminución de la resistencia al desgaste. Por lo tanto, al seleccionar las calificaciones de aleación, es necesario cumplir con los requisitos de uso específicos de acuerdo con el objeto de procesamiento y las condiciones de trabajo de procesamiento.
Si la calificación seleccionada es propensa al agrietamiento y el daño temprano durante el uso, se debe seleccionar la calificación con mayor dureza; Si la calificación seleccionada es propensa al desgaste temprano y el daño durante el uso, se debe seleccionar la calificación con mayor dureza y mejor resistencia al desgaste. . Los siguientes grados: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C de izquierda a derecha, la dureza disminuye, la resistencia al desgaste disminuye y la tenacidad aumenta; Por el contrario, lo contrario es cierto.
(3) Medición de herramientas y piezas resistentes al desgaste
El carburo se usa para las incrustaciones de superficie resistentes al desgaste y partes de herramientas de medición, rodamientos de precisión de molinillos, placas guía y varillas de guía de molinillos sin centros, tops de torres y otras piezas resistentes al desgaste.
Los metales de la carpeta son generalmente metales de grupo de hierro, comúnmente cobalto y níquel.
Al fabricar carburo cementado, el tamaño de partícula del polvo de materia prima seleccionada es de entre 1 y 2 micras, y la pureza es muy alta. Las materias primas se eliminan de acuerdo con la relación de composición prescrita, y el alcohol u otros medios se agregan a la molienda húmeda en un molino de bolas húmedos para hacerlas completamente mezcladas y pulverizadas. Tamizar la mezcla. Luego, la mezcla se granula, se presiona y se calienta a una temperatura cercana al punto de fusión del metal aglutinante (1300-1500 ° C), la fase endurecida y el metal aglutinante formarán una aleación eutéctica. Después del enfriamiento, las fases endurecidas se distribuyen en la cuadrícula compuesta del metal de unión y están estrechamente conectadas entre sí para formar un todo sólido. La dureza del carburo cementado depende del contenido de fase endurecido y el tamaño del grano, es decir, cuanto mayor sea el contenido de fase endurecido y más finos son los granos, mayor será la dureza. La dureza del carburo cementado está determinada por el metal de la carpeta. Cuanto mayor sea el contenido de metal de aglutinante, mayor será la resistencia a la flexión.
En 1923, Schlerter de Alemania agregó 10% a 20% de cobalto al polvo de carburo de tungsteno como aglutinante, e inventó una nueva aleación de carburo de tungsteno y cobalto. La dureza es solo superada de Diamond. El primer carburo cementado hecho. Al cortar acero con una herramienta hecha de esta aleación, la vanguardia se desgastará rápidamente, e incluso la fusión de corte se agrietará. En 1929, Schwarzkov en los Estados Unidos agregó una cierta cantidad de carburo de carburo de tungsteno y carburo de carburo de titanio a la composición original, lo que mejoró el rendimiento de la herramienta en el corte de acero. Este es otro logro en la historia del desarrollo de carburo cementado.
El carburo cementado tiene una serie de excelentes propiedades, como alta dureza, resistencia al desgaste, buena resistencia y tenacidad, resistencia al calor y resistencia a la corrosión, especialmente a su alta dureza y resistencia al desgaste, que permanecen básicamente sin cambios incluso a una temperatura de 500 ° C, todavía tiene Alta dureza a 1000 ℃. El carburo se usa ampliamente como material de herramientas, como herramientas de giro, cortadores de fresado, cepilladores, taladros, herramientas de aburrimiento, etc., para cortar hierro fundido, metales no ferrosos, plásticos, fibras químicas, grafito, vidrio, piedra y acero ordinario, y también se puede utilizar para cortar materiales difíciles de mecanizar como acero resistente al calor, acero inoxidable, acero de alto manganeso, acero para herramientas, etc. La velocidad de corte de nuevas herramientas de carburo es ahora cientos de veces que el de acero al carbono.
El carburo también se puede utilizar para hacer herramientas de perforación de rocas, herramientas de minería, herramientas de perforación, herramientas de medición, piezas resistentes al desgaste, abrasivos de metal, revestimientos de cilindros, rodamientos de precisión, boquillas, moldes de metal (como troqueles de alambre, troqueles de pernos, troqueles de tuercas y varios moldes de sujetadores, el excelente rendimiento del carburo cementado reemplazó gradualmente los moldes de acero anteriores).
Más tarde, también salió el carburo cementado recubierto. En 1969, Suecia desarrolló con éxito una herramienta recubierta de carburo de titanio. La base de la herramienta es el carburo de tungsteno-titanio-cobalto o carburo de tungsteno-cobalto. El grosor del recubrimiento de carburo de titanio en la superficie es de solo unos pocos micras, pero en comparación con la misma marca de herramientas de aleación, la vida útil se extiende 3 veces y la velocidad de corte aumenta en un 25% a 50%. En la década de 1970, apareció una cuarta generación de herramientas recubiertas para cortar materiales difíciles de mecanizar.
¿Cómo se sinteriza el carburo cementado?
El carburo cementado es un material metálico hecho por metalurgia en polvo de carburos y metales de aglutinante de uno o más metales refractarios.
MAjor países productores
Hay más de 50 países en el mundo que producen carburo cementado, con una producción total de 27,000-28,000T-. Los principales productores son Estados Unidos, Rusia, Suecia, China, Alemania, Japón, el Reino Unido, Francia, etc. El mercado mundial de carburo cementado está básicamente saturado. , La competencia del mercado es muy feroz. La industria del carburo cementado de China comenzó a tomar forma a fines de la década de 1950. Desde la década de 1960 hasta la década de 1970, la industria de carburo cementada de China se desarrolló rápidamente. A principios de la década de 1990, la capacidad de producción total de China de carburo cementado alcanzó 6000T, y la producción total de carburo cementado alcanzó 5000T, solo solo solo en Rusia y Estados Unidos, ocupa el tercer lugar en el mundo.
Cortador de WC
①tungsten y carburo de cobalto cementado
Los componentes principales son el carburo de tungsteno (WC) y el cobalto de aglutinante (CO).
Su grado está compuesto por "YG" ("duro y cobalto" en pinyin chino) y el porcentaje de contenido promedio de cobalto.
Por ejemplo, YG8 significa el promedio de WCO = 8%, y el resto es el carburo de tungsteno-cobalto del carburo de tungsteno.
Tic cuchillos
②tungsten-titanio-cobalto
Los componentes principales son el carburo de tungsteno, el carburo de titanio (TIC) y el cobalto.
Su grado está compuesto por "YT" ("duro, titanio" dos personajes en el prefijo de pinyin chino) y el contenido promedio del carburo de titanio.
Por ejemplo, YT15 significa WTI promedio = 15%, y el resto es carburo de tungsteno y carburo de titanio-titanio-titanio con contenido de cobalto.
Herramienta tantalum de titanio de tungsteno
③tungsten-titanium-tantalum (niobio) carburo cementado
Los componentes principales son el carburo de tungsteno, el carburo de titanio, el carburo tantalum (o carburo de niobio) y el cobalto. Este tipo de carburo cementado también se llama carburo cementado general o carburo cementado universal.
Su grado está compuesto por "YW" (el prefijo fonético chino de "duro" y "WAN") más un número de secuencia, como YW1.
Características de rendimiento
Insertos soldados de carburo
Alta dureza (86 ～ 93hra, equivalente a 69 ～ 81HRC);
Buena dureza térmica (hasta 900 ～ 1000 ℃, mantenga 60HRC);
Buena resistencia a la abrasión.
Las herramientas de corte de carburo son de 4 a 7 veces más rápido que el acero de alta velocidad, y la vida útil de la herramienta es de 5 a 80 veces más alta. Fabricación de mohos y herramientas de medición, la vida útil es de 20 a 150 veces más alta que la del acero de la herramienta de aleación. Puede cortar materiales duros de aproximadamente 50hrc.
Sin embargo, el carburo cementado es frágil y no se puede mecanizar, y es difícil hacer herramientas integrales con formas complejas. Por lo tanto, a menudo se realizan cuchillas de diferentes formas, que se instalan en el cuerpo de la herramienta o el cuerpo del moho mediante la soldadura, la unión, la sujeción mecánica, etc.
Barra de forma especial
Sinterización
El moldeo de sinterización de carburo cementado es presionar el polvo en un billete, y luego ingresar al horno de sinterización para calentar a una temperatura determinada (temperatura de sinterización), mantenerlo por un tiempo determinado (tiempo de mantenimiento) y luego enfriarlo para obtener un cementado cementado Material de carburo con las propiedades requeridas.
El proceso de sinterización de carburo cementado se puede dividir en cuatro etapas básicas:
1: En la etapa de eliminar el agente formador y la preinterpretación, el cuerpo sinterizado cambia de la siguiente manera:
La eliminación del agente de moldeo, con el aumento de la temperatura en la etapa inicial de sinterización, el agente de moldeo se descompone o vaporiza gradualmente, y se excluye el cuerpo sinterizado. El tipo, la cantidad y el proceso de sinterización son diferentes.
Los óxidos en la superficie del polvo se reducen. A la temperatura de sinterización, el hidrógeno puede reducir los óxidos del cobalto y el tungsteno. Si el agente formador se elimina al vacío y se sinteriza, la reacción de carbono-oxígeno no es fuerte. El estrés de contacto entre las partículas de polvo se elimina gradualmente, el polvo de metal de unión comienza a recuperarse y recristalizarse, la difusión de la superficie comienza a ocurrir y la resistencia a la briqueta se mejora.
2: Etapa de sinterización de fase sólida (800 ℃ – -Temperatura eutéctica)
A la temperatura antes de la aparición de la fase líquida, además de continuar el proceso de la etapa anterior, la reacción y la difusión en fase sólida se intensifican, el flujo de plástico se mejora y el cuerpo sinterizado se reduce significativamente.
3: Etapa de sinterización de fase líquida (temperatura eutéctica - temperatura de sinterización)
Cuando la fase líquida aparece en el cuerpo sinterizado, la contracción se completa rápidamente, seguida de la transformación cristalográfica para formar la estructura y estructura básicas de la aleación.
4: Etapa de enfriamiento (temperatura de sinterización - temperatura ambiente)
En esta etapa, la estructura y la composición de fase de la aleación tienen algunos cambios con diferentes condiciones de enfriamiento. Esta característica se puede utilizar para calentar el carburo cementado para mejorar sus propiedades físicas y mecánicas.
Tiempo de publicación: abril-11-2022
