Το σκληρό κράμα είναι ένα κράμα που αποτελείται κυρίως από ένα ή περισσότερα πυρίμαχα καρβίδια (όπως καρβίδιο βολφραμίου, καρβίδιο τιτανίου, κ.λπ.) σε μορφή σκόνης, με μεταλλικές σκόνες (όπως κοβάλτιο, νικέλιο) να χρησιμεύουν ως συνδετικό.Κατασκευάζεται μέσω της διαδικασίας μεταλλουργίας σκόνης.Το σκληρό κράμα χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή εργαλείων κοπής υψηλής ταχύτητας και εργαλείων κοπής για σκληρά και σκληρά υλικά.Χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή καλουπιών ψυχρής εργασίας, μετρητών ακριβείας και εξαρτημάτων υψηλής αντοχής στη φθορά που είναι ανθεκτικά σε κρούσεις και κραδασμούς.
▌ Χαρακτηριστικά του σκληρού κράματος
(1)Υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και κόκκινη σκληρότητα.
Το σκληρό κράμα παρουσιάζει σκληρότητα 86-93 HRA σε θερμοκρασία δωματίου, που ισοδυναμεί με 69-81 HRC.Διατηρεί υψηλή σκληρότητα σε θερμοκρασίες 900-1000°C και έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά.Σε σύγκριση με τον χάλυβα εργαλείων υψηλής ταχύτητας, το σκληρό κράμα επιτρέπει ταχύτητες κοπής που είναι 4-7 φορές υψηλότερες και έχει διάρκεια ζωής 5-80 φορές μεγαλύτερη.Μπορεί να κόψει σκληρά υλικά με σκληρότητα έως και 50HRC.
(2)Υψηλή αντοχή και υψηλό μέτρο ελαστικότητας.
Το σκληρό κράμα έχει υψηλή αντοχή σε θλίψη έως και 6000 MPa και μέτρο ελαστικότητας που κυμαίνεται από (4-7) × 10^5 MPa, και τα δύο υψηλότερα από αυτά του χάλυβα υψηλής ταχύτητας.Ωστόσο, η αντοχή του στην κάμψη είναι σχετικά χαμηλότερη, συνήθως κυμαίνεται από 1000-3000 MPa.
(3)Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και στην οξείδωση.
Το σκληρό κράμα γενικά παρουσιάζει καλή αντοχή στην ατμοσφαιρική διάβρωση, τα οξέα, τα αλκάλια και είναι λιγότερο επιρρεπές στην οξείδωση.
(4)Χαμηλός συντελεστής γραμμικής διαστολής.
Το σκληρό κράμα διατηρεί σταθερό σχήμα και διαστάσεις κατά τη λειτουργία λόγω του χαμηλού συντελεστή γραμμικής διαστολής του.
(5)Τα διαμορφωμένα προϊόντα δεν απαιτούν πρόσθετη μηχανική κατεργασία ή επανάλεσμα.
Λόγω της υψηλής σκληρότητας και ευθραυστότητάς του, το σκληρό κράμα δεν υφίσταται περαιτέρω κοπή ή επαναλείανση μετά το σχηματισμό και τη σύντηξη μεταλλουργίας σκόνης.Εάν απαιτείται πρόσθετη επεξεργασία, χρησιμοποιούνται μέθοδοι όπως η κατεργασία με ηλεκτρική εκκένωση, η κοπή σύρματος, η ηλεκτρολυτική λείανση ή η εξειδικευμένη λείανση με τροχούς λείανσης.Τυπικά, προϊόντα σκληρού κράματος συγκεκριμένων διαστάσεων συγκολλούνται, συγκολλούνται ή σφίγγονται μηχανικά σε σώματα εργαλείων ή βάσεις καλουπιών για χρήση.
▌ Κοινοί τύποι σκληρού κράματος
Οι κοινοί τύποι σκληρών κραμάτων ταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες με βάση τη σύνθεση και τα χαρακτηριστικά απόδοσης: κράματα βολφραμίου-κοβαλτίου, βολφραμίου-τιτανίου-κοβαλτίου και κράματα βολφραμίου-τιτανίου-τανταλίου (νιόβιο).Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στην παραγωγή είναι τα σκληρά κράματα βολφραμίου-κοβαλτίου και βολφραμίου-τιτανίου-κοβαλτίου.
(1)Σκληρό κράμα βολφραμίου-κοβαλτίου:
Τα κύρια συστατικά είναι καρβίδιο βολφραμίου (WC) και κοβάλτιο.Ο βαθμός συμβολίζεται με τον κωδικό «YG», ακολουθούμενος από το ποσοστό περιεκτικότητας σε κοβάλτιο.Για παράδειγμα, το YG6 υποδεικνύει ένα σκληρό κράμα βολφραμίου-κοβαλτίου με περιεκτικότητα 6% σε κοβάλτιο και 94% περιεκτικότητα σε καρβίδιο βολφραμίου.
(2)Σκληρό κράμα βολφραμίου-τιτανίου-κοβαλτίου:
Τα κύρια συστατικά είναι καρβίδιο βολφραμίου (WC), καρβίδιο τιτανίου (TiC) και κοβάλτιο.Ο βαθμός συμβολίζεται με τον κωδικό "YT", ακολουθούμενος από το ποσοστό περιεκτικότητας σε καρβίδιο του τιτανίου.Για παράδειγμα, το YT15 υποδεικνύει ένα σκληρό κράμα βολφραμίου-τιτανίου-κοβαλτίου με περιεκτικότητα 15% σε καρβίδιο τιτανίου.
(3)Σκληρό κράμα βολφραμίου-τιτανίου-τανταλίου (νιόβιο):
Αυτός ο τύπος σκληρού κράματος είναι επίσης γνωστός ως γενικό σκληρό κράμα ή ευέλικτο σκληρό κράμα.Τα κύρια συστατικά είναι το καρβίδιο του βολφραμίου (WC), το καρβίδιο του τιτανίου (TiC), το καρβίδιο του τανταλίου (TaC) ή το καρβίδιο του νιοβίου (NbC) και το κοβάλτιο.Ο βαθμός υποδηλώνεται με τον κωδικό "YW" (τα αρχικά των "Ying" και "Wan", που σημαίνει σκληρός και καθολικός στα κινέζικα), ακολουθούμενο από έναν αριθμό.
▌ Εφαρμογές σκληρού κράματος
(1)Υλικά κοπτικών εργαλείων:
Το σκληρό κράμα χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή υλικών κοπτικών εργαλείων, συμπεριλαμβανομένων εργαλείων τόρνευσης, φρέζας, λεπίδων πλάνης, τρυπάνια κ.λπ. , χυτός ορείχαλκος και σύνθετο ξύλο.Τα σκληρά κράματα βολφραμίου-τιτανίου-κοβαλτίου είναι κατάλληλα για κατεργασία μακριών τσιπς χάλυβα και άλλων σιδηρούχων μετάλλων.Μεταξύ των κραμάτων, εκείνα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε κοβάλτιο είναι κατάλληλα για ακατέργαστη μηχανική κατεργασία, ενώ εκείνα με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε κοβάλτιο είναι κατάλληλα για φινίρισμα.Τα σκληρά κράματα γενικής χρήσης έχουν σημαντικά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εργαλείου κατά την κατεργασία δύσκολα κοπών υλικών όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας.
(2)Υλικά καλουπιού:
Το σκληρό κράμα χρησιμοποιείται συνήθως ως υλικό για μήτρες ψυχρής έλξης, μήτρες ψυχρής σφράγισης, μήτρες ψυχρής εξώθησης και μήτρες ψυχρής κλάσης.
Οι μήτρες ψυχρής κλάσης από σκληρό κράμα υπόκεινται σε φθορά σε συνθήκες κρούσης ή ισχυρής κρούσης.Οι βασικές ιδιότητες που απαιτούνται είναι η καλή αντοχή στην κρούση, η αντοχή σε θραύση, η αντοχή σε κόπωση, η αντοχή στην κάμψη και η εξαιρετική αντοχή στη φθορά.Τυπικά, επιλέγονται μέτρια έως υψηλή περιεκτικότητα σε κοβάλτιο και μέτρια έως χονδρόκοκκα κράματα.Οι συνήθεις βαθμοί περιλαμβάνουν το YG15C.
Γενικά, υπάρχει μια αντιστάθμιση μεταξύ της αντοχής στη φθορά και της σκληρότητας στα υλικά σκληρού κράματος.Η βελτίωση της αντοχής στη φθορά θα έχει ως αποτέλεσμα μειωμένη σκληρότητα, ενώ η ενίσχυση της ανθεκτικότητας θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε μείωση.
Εάν η επιλεγμένη μάρκα είναι εύκολο να δημιουργήσει πρόωρη ρωγμή και ζημιά κατά τη χρήση, είναι σκόπιμο να επιλέξετε μια μάρκα με υψηλότερη σκληρότητα.Εάν η επιλεγμένη μάρκα είναι εύκολο να παραχθεί πρώιμη φθορά και ζημιά κατά τη χρήση, είναι σκόπιμο να επιλέξετε μια μάρκα με υψηλότερη σκληρότητα και καλύτερη αντοχή στη φθορά.Οι ακόλουθες ποιότητες: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C από αριστερά προς τα δεξιά, η σκληρότητα μειώνεται, η αντίσταση στη φθορά μειώνεται, η σκληρότητα βελτιώνεται.Αντίθετα, ισχύει το αντίθετο.
(3) Εργαλεία μέτρησης και εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά
Το καρβίδιο βολφραμίου χρησιμοποιείται για λειαντικά επιφανειακά ένθετα και μέρη εργαλείων μέτρησης, ρουλεμάν ακριβείας μηχανών λείανσης, οδηγούς και ράβδους οδήγησης μηχανών λείανσης χωρίς κέντρο και εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά, όπως κέντρα τόρνου.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-02-2023
