Poroşok metallurgiýa prosesi arkaly ot çydamly metalyň we baglaýjy metalyň gaty birleşmesinden ýasalan garyndy material. Sementlenen karbid ýokary berklik, aşynma garşylyk, gowy berklik we çydamlylyk, gyzgynlyga garşylyk we korroziýa garşylyk ýaly birnäçe ajaýyp häsiýetlere eýedir, esasanam 500 °C temperaturada hem üýtgewsiz galýan ýokary berkligi we aşynma garşylygy 1000 ℃-de hem ýokary berklige eýedir. Karbid çoýun, reňkli däl metallary, plastmassalary, himiki süýümleri, grafiti, aýnany, daşy we adaty polady kesmek üçin tokarlyk gurallary, frezerler, tekizleýjiler, burgular, deşik gurallary we ş.m. ýaly gural materialy hökmünde giňden ulanylýar, şeýle hem gyzgynlyga çydamly polat, poslamaýan polat, ýokary marganes polaty, gural polaty we ş.m. ýaly işlenilmegi kyn materiallary kesmek üçin ulanylyp bilner. Täze karbid gurallarynyň kesiş tizligi häzirki wagtda uglerod polatyndan ýüzlerçe esse ýokary.
Sementlenen karbidiň ulanylyşy
(1) Gurallaryň materialy
Karbid iň köp mukdarda gural materialy bolup, ony tokarlyk gurallaryny, frezerleri, tekizleýjileri, burgulary we ş.m. ýasamak üçin ulanyp bolýar. Olaryň arasynda wolfram-kobalt karbidi gara we reňkli metallary gysga döwük bilen gaýtadan işlemek we çoýun, dökülen bürünç, bakelit ýaly metal däl materiallary gaýtadan işlemek üçin amatlydyr; wolfram-titan-kobalt karbidi polat ýaly gara metallary uzak wagtlap gaýtadan işlemek üçin amatlydyr. Dökümleri gaýtadan işlemek. Meňzeş erginleriň arasynda kobalt mukdary has köp bolanlary gödek işläp bejermek üçin amatlydyr, kobalt mukdary az bolanlary bolsa bezeg üçin amatlydyr. Umumy maksatly sementlenen karbidler polat ýaly işläp bejerilmegi kyn materiallar üçin beýleki sementlenen karbidlere garanyňda has uzak işläp bejermek ömrüne eýedir.
(2) Galyp materialy
Sementlenen karbid, esasan, sowuk çekiş matry, sowuk deşiş matry, sowuk ekstruziýa matry we sowuk pirs matry ýaly sowuk işleýän matry üçin ulanylýar.
Karbid sowuk başlykly şriftler urgunyň ýa-da güýçli urgunyň aşynma çydamly iş şertlerinde gowy zarba çydamlylygyna, döwülme çydamlylygyna, ýadawlyga, egilme güýjüne we gowy aşynma çydamlylygyna eýe bolmaly. Adatça orta we ýokary kobalt, şeýle hem orta we iri däneli ergin derejeleri ulanylýar, mysal üçin, YG15C.
Umuman aýdanyňda, sementlenen karbidiň aşynma garşylygy bilen berkliginiň arasyndaky gatnaşyk gapma-garşylyklydyr: aşynma garşylygynyň artmagy berkligiň peselmegine, berkligiň artmagy bolsa hökman aşynma garşylygynyň peselmegine getirer. Şonuň üçin, ergin derejelerini saýlanda, gaýtadan işleýän obýekte we gaýtadan işleýän iş şertlerine laýyklykda belli bir ulanyş talaplaryna laýyk gelmek zerurdyr.
Eger saýlanan klass ulanylyş wagtynda irki döwülmäge we zaýalanmaga meýilli bolsa, has berk klass saýlanmaly; eger saýlanan klass ulanylyş wagtynda irki aşynmaga we zaýalanmaga meýilli bolsa, has berk we has gowy aşynma garşylygy bolan klass saýlanmaly. . Aşakdaky klasslar: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Çepden saga gatylyk peselýär, aşynma garşylygy peselýär we berklik ýokarlanýar; tersine, tersine.
(3) Ölçeg gurallary we aşynmaga çydamly bölekler
Karbid ölçeýji gurallaryň aşynma çydamly ýüz örtükleri we bölekleri, üwürtme enjamlarynyň takyk podşipnikleri, merkezsiz üwürtme enjamlarynyň gönükdiriji plitalary we gönükdiriji sterženleri, tokar stanoklarynyň ýokarky bölekleri we beýleki aşynma çydamly bölekler üçin ulanylýar.
Baglaýjy metallar, adatça, demir toparynyň metallarydyr, köplenç kobalt we nikeldir.
Sementlenen karbid öndürilende, saýlanan çig mal poroşogynyň bölejikleriniň ululygy 1 bilen 2 mikronyň aralygynda bolýar we arassalygy örän ýokary bolýar. Çig mallar bellenen düzüm gatnaşygyna laýyklykda tapgyrlaýyn taýýarlanýar we spirt ýa-da beýleki serişdeler çygly üweme üçin çygly top degirmeninde goşulyp, doly garyşdyrylýar we ownuklanýar. Garyndyny elekden geçirýäris. Soňra garyndy granulalaşdyrylýar, preslenýär we baglaýjy metalyň ereme nokadyna (1300-1500 °C) golaý temperatura çenli gyzdyrylýar, berkidilen faza we baglaýjy metal ewtektiki ergin emele getirýär. Sowandan soň, berkidilen fazalar baglaýjy metaldan düzülen torda paýlanýar we berk bir bitewi emele getirmek üçin biri-biri bilen ýakyn baglanyşykly bolýar. Sementlenen karbidiň gatylygy berkidilen fazanyň düzümine we dänejikleriniň ölçegine baglydyr, ýagny berkidilen fazanyň düzümi näçe ýokary we dänejikleri näçe inçe bolsa, gatylygy şonça ýokary bolýar. Sementlenen karbidiň berkligi baglaýjy metal tarapyndan kesgitlenýär. Baglaýjy metalyň düzümi näçe ýokary bolsa, egilme güýji şonça ýokary bolýar.
1923-nji ýylda Germaniýaly Şlerter wolfram karbidi poroşogyna baglaýjy hökmünde 10% -den 20% -e çenli kobalt goşdy we wolfram karbidiniň we kobaltyň täze garyndysyny oýlap tapdy. Gatylygy boýunça diňe almazdan soň ikinji orunda durýar. Ilkinji sementlenen karbid ýasaldy. Bu garyndydan ýasalan gural bilen polat kesilende, kesiji gyra çalt könelýär we hatda kesiji gyra hem ýarylýar. 1929-njy ýylda ABŞ-da Şwarskow asyl düzümine belli bir mukdarda wolfram karbidini we titan karbidi garyndysynyň karbidlerini goşdy, bu bolsa guralyň polat kesmekdäki işini gowulandyrdy. Bu sementlenen karbidiň ösüş taryhynda ýene bir üstünlikdir.
Sementlenen karbid ýokary berklik, aşynma garşylygy, gowy berklik we çydamlylyk, gyzgynlyga garşylyk we korroziýa garşylygy ýaly birnäçe ajaýyp häsiýetlere eýedir, esasanam onuň ýokary berkligi we aşynma garşylygy, hatda 500 °C temperaturada hem üýtgewsiz galýar, 1000 ℃-de hem ýokary berklige eýedir. Karbid çoýun, reňkli metallary, plastmassalary, himiki süýümleri, grafiti, aýnany, daşy we adaty polady kesmek üçin tokarlyk gurallary, frezerler, tekizleýjiler, burgular, deşik gurallary we ş.m. ýaly gural materialy hökmünde giňden ulanylýar, şeýle hem gyzgynlyga çydamly polat, poslamaýan polat, ýokary marganes polaty, gural polaty we ş.m. ýaly işlenilmegi kyn materiallary kesmek üçin ulanylyp bilner. Täze karbid gurallarynyň kesiş tizligi häzirki wagtda uglerod polatyndan ýüzlerçe esse ýokary.
Karbid şeýle hem gaýa burawlaýjy gurallary, magdan gazyp çykaryjy gurallary, burawlaýjy gurallar, ölçeg gurallary, aşynma garşylykly bölekleri, metal abraziwleri, silindr örtüklerini, takyk podşipnikleri, burunlary, metal galyplary (sim çekiji şriftler, bolt şriftler, gaýka şriftler we dürli berkidiji galyplar ýaly) ýasamak üçin ulanylyp bilner, sementlenen karbidiň ajaýyp öndürijiligi öňki polat galyplaryň ornuny kem-kemden tutdy.
Soňra örtülen sement karbidi hem çykdy. 1969-njy ýylda Şwesiýa titan karbidi bilen örtülen guraly üstünlikli işläp düzdi. Guralyň esasy wolfram-titan-kobalt karbidi ýa-da volfram-kobalt karbididir. Titan karbidiniň ýüzündäki örtüginiň galyňlygy bary-ýogy birnäçe mikron, ýöne şol bir markaly legirlenen gurallar bilen deňeşdirilende, hyzmat möhleti 3 esse uzaldylýar we kesiş tizligi 25% -den 50% -e çenli ýokarlanýar. 1970-nji ýyllarda işlenilmegi kyn materiallary kesmek üçin örtülen gurallaryň dördünji nesli peýda boldy.
Sementlenen karbid nähili sinterlenýär?
Sementlenen karbid bir ýa-da birnäçe ot çydamly metallaryň karbidleriniň we baglaýjy metallarynyň poroşok metallurgiýasy arkaly ýasalan metal materialdyr.
Mesasy önüm öndüriji ýurtlar
Dünýäde sementlenen karbid öndürýän 50-den gowrak ýurt bar, olaryň umumy önümçiligi 27,000-28,000 tonna. Esasy önüm öndürijiler ABŞ, Russiýa, Şwesiýa, Hytaý, Germaniýa, Ýaponiýa, Beýik Britaniýa, Fransiýa we ş.m. Dünýä sementlenen karbid bazary esasan doýgun. Bazar bäsdeşligi örän güýçli. Hytaýyň sementlenen karbid senagaty 1950-nji ýyllaryň ahyrynda kemala gelip başlady. 1960-njy ýyllardan 1970-nji ýyllara çenli Hytaýyň sementlenen karbid senagaty çalt ösdi. 1990-njy ýyllaryň başynda Hytaýyň sementlenen karbidiň umumy önümçilik kuwwaty 6000 tonna ýetdi, sementlenen karbidiň umumy önümçiligi bolsa 5000 tonna ýetdi, bu bolsa Russiýadan we ABŞ-dan soň ikinji orunda durýar.
Tualet kesiji
①Wolfram we kobalt sementlenen karbid
Esasy komponentler wolfram karbidi (WC) we baglaýjy kobalt (Co).
Onuň derejesi “YG” (hytaý pinýinde “gaty we kobalt”) we kobaltyň ortaça mukdarynyň prosentinden ybarat.
Mysal üçin, YG8 ortaça WCo=8% diýmekdir, galan bölegi bolsa volfram karbidiniň volfram-kobalt karbididir.
TIC pyçaklary
②Wolfram-titan-kobalt karbidi
Esasy komponentler wolfram karbidi, titan karbidi (TiC) we kobaltdyr.
Onuň derejesi “YT” (hytaý pinyin prefiksinde “gaty, titan” iki harp) we titan karbidiniň ortaça mukdaryndan ybarat.
Mysal üçin, YT15 ortaça WTi=15% diýmegi aňladýar, galan bölegi bolsa kobalt mazmunly wolfram karbidi we wolfram-titan-kobalt karbididir.
Volfram Titan Tantal Gural
③Wolfram-titan-tantal (niobium) sementlenen karbid
Esasy komponentler wolfram karbidi, titan karbidi, tantal karbidi (ýa-da niobium karbidi) we kobaltdyr. Bu görnüşli sementlenen karbid umumy sementlenen karbid ýa-da umumy sementlenen karbid diýlip hem atlandyrylýar.
Onuň derejesi “YW” (hytaý dilindäki “hard” we “wan” fonetik prefiksi) we YW1 ýaly tertip nomerinden ybarat.
Işleýiş aýratynlyklary
Karbid bilen kebşirlenen goşundylar
Ýokary gatylyk (86 ~ 93HRA, 69 ~ 81HRC-e deň);
Gowy termal berklik (900 ~ 1000℃ çenli, 60HRC saklaýar);
Gowy aşynma garşylygy.
Karbid kesiji gurallar ýokary tizlikli polatdan 4-7 esse çalt, gurallaryň ömri bolsa 5-80 esse ýokary. Galyplary we ölçeg gurallaryny öndürmekde hyzmat ömri legirlenen gural polatdan 20-150 esse ýokary. Ol takmynan 50HRC gaty materiallary kesip bilýär.
Şeýle-de bolsa, sementlenen karbid döwülýär we ony işläp bolmaýar, şeýle hem çylşyrymly görnüşdäki bitewi gurallary ýasamak kyn. Şonuň üçin köplenç dürli görnüşdäki pyçaklar ýasalýar, olar guralyň göwresine ýa-da galyp göwresine kebşirlemek, ýelmeşdirmek, mehaniki gysmak we ş.m. arkaly gurnalýar.
Ýörite görnüşli çyzyk
Sinterleme
Sementlenen karbid sinterleme galyplamasy poroşogy goşundy içine basmakdan, soňra belli bir temperatura (sinterleme temperaturasy) çenli gyzdyrmak üçin sinterleme pejine girmekden, ony belli bir wagt (saklamak wagty) saklamakdan we soňra zerur häsiýetlere eýe bolan sementlenen karbid materialyny almak üçin sowatmakdan ybaratdyr.
Sementlenen karbid sinterleme prosesini dört esasy tapgyra bölmek bolýar:
1: Formalaşdyryjy maddany aýyrmak we öňünden bişirmek tapgyrynda bişirilen beden aşakdaky ýaly üýtgeýär:
Galyplaýjy serişde aýrylanda, sinterleme tapgyrynda temperatura ýokarlananda, galyplaýjy serişde kem-kemden parçalanýar ýa-da buglanýar we sinterlenen beden aýrylýar. Görnüşi, mukdary we sinterleme prosesi tapawutlydyr.
Tozuň ýüzündäki oksidler azalýar. Sinterleme temperaturasynda wodorod kobalt we wolfram oksidlerini azaltmaga ukyplydyr. Eger emele getiriji agent wakuumda aýrylyp, sinterlense, uglerod-kislorod reaksiýasy güýçli bolmaýar. Toz bölejikleriniň arasyndaky kontakt stresi kem-kemden ýok edilýär, baglanyşýan metal tozy dikeldilmäge we täzeden kristallaşmaga başlaýar, ýüzleý diffuziýa bolup başlaýar we briketleme güýji gowulanýar.
2: Gaty fazaly sinterleme tapgyry (800℃–ewtektik temperatura)
Suwuk fazanyň peýda bolmagyndan öňki temperaturada, öňki tapgyryň prosesini dowam etdirmek bilen birlikde, gaty faza reaksiýasy we diffuziýa güýçlenýär, plastik akymy güýçlenýär we sinterlenen jisim ep-esli kiçelýär.
3: Suwuk fazanyň sinterleme tapgyry (ewtektik temperatura – sinterleme temperaturasy)
Sinterlenen bedende suwuk faza peýda bolanda, kiçelme çalt tamamlanýar, soňra bolsa kristalografik özgerişlik bolup, erginiň esasy gurluşyny we gurluşyny emele getirýär.
4: Sowadyjy tapgyr (sinterleme temperaturasy – otag temperaturasy)
Bu tapgyrda, garyndynyň gurluşy we faza düzümi dürli sowadyş şertleri bilen käbir üýtgeşmelere sezewar bolýar. Bu aýratynlyk sementlenen karbidiň fiziki we mehaniki häsiýetlerini gowulandyrmak üçin ony gyzdyrmak üçin ulanylyp bilner.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 11-nji apreli
