タングステンカーバイドの密度

工業用歯として知られるタングステンカーバイドは、代表的な川下製品です。高硬度、高強度、高密度、耐摩耗性、耐食性などの優れた特性で有名であるため、さまざまなドリルビット、カッター、削岩工具、採掘工具、摩耗部品、シリンダーライナーに使用できます、 等々。業界では、タングステンカーバイド製品が高品質であることをテストして確認するために、多くのパラメーターを適用します。この記事では、基本的な物理的特徴である密度について説明します。

密度とは？

密度は、単位体積あたりの超硬合金の質量を表す重要な機械的特性指標です。ここで言及した体積には、材料の細孔の体積が含まれます。国際単位系と中国の法定測定単位によると、密度は記号 ρ で表され、密度の単位は kg/m3 です。

炭化タングステンの密度

同じ製造プロセスと同じパラメーターの下で、超硬合金の密度は、化学組成の変化または原材料比率の調整によって変化します。

YGシリーズの超硬合金の主成分は、炭化タングステン粉末とコバルト粉末です。特定の条件下では、コバルト含有量が増加するにつれて合金密度が低下しますが、臨界値に達すると、密度の変動幅は小さくなります。 YG6合金の密度は14.5-14.9g/cm3、YG15合金の密度は13.9-14.2g/cm3、YG20合金の密度は13.4-13.7g/cm3です。

YTシリーズ超硬合金の主成分は、炭化タングステン粉末、炭化チタン粉末、コバルト粉末です。特定の条件下では、炭化チタン粉末の含有量が増加するにつれて、合金の密度が減少します。 YT5 合金密度 12.5-13.2g/cm3、YT14 合金密度 11.2-12.0g/cm3、YT15 合金密度 11.0-11.7g/cm3

YWシリーズ超硬合金の主成分は、炭化タングステン粉末、炭化チタン粉末、炭化タンタル粉末、炭化ニオブ粉末、コバルト粉末です。 YW1合金の密度は12.6-13.5g/cm3、YW2合金の密度は12.4-13.5g/cm3、YW3合金の密度は12.4-13.3g/cm3です。

その密度が高いため、超硬合金は、機械式カウンターウェイト、石油などの掘削業界で使用される重み付けロッド、時計の振り子、セーリング用のバラスト、セーリングなど、さまざまな製品にすることができます。カウンターウェイト、航空機のカウンターウェイトなど。 、作業中または静的な状態でオブジェクトのバランスを確保したり、作業者の労力を大幅に節約したりできます。

注: 炭化タングステン粉末の密度は約 15.63g/cm3、コバルト粉末の密度は約 8.9g/cm3、炭化チタン粉末の密度は約 4.93g/cm3、炭化タンタル粉末の密度は約 14.3g です。 /cm3、炭化ニオブ粉末の密度は約8.47g/cm3です。

タングステンカーバイド密度の要因

密度は、材料組成、原材料比率、微細構造、製造プロセス、プロセス パラメータ、およびその他の要因に関連しています。一般的に言えば、密度の異なる超硬合金の応用分野も異なります。以下に主に合金密度の影響因子を紹介します。

1. 材料構成

超硬合金は、炭化タングステン粉末 (WC 粉末) とコバルト粉末 (Co 粉末) の 2 つの粉末、または WC 粉末、TiC 粉末 (炭化チタン粉末) と Co 粉末の 3 つの粉末、または WC 粉末で構成することができます。粉末、TiC粉末、TaC粉末（炭化タンタル粉末）、NBC粉末（炭化ニオブ粉末）、Co粉末。合金材料の組成が異なるため、合金の密度は異なりますが、相は似ています。YG6 合金の密度は 14.5-14.9g/cm³、YT5 合金の密度は 12.5-13.2g/cm3 です。 cm³、およびYW1合金の密度12.6-13.5g/cm³です。

一般的に言えば、タングステン-コバルト (YG) 超硬合金の密度は、WC 粉末含有量の増加とともに増加します。たとえば、WC 粉末含有量が 94% の合金 (YG6 合金) の密度は 14.5 ～ 14.9g/cm³ であり、WC 粉末含有量が 85% の合金 (YG15 合金) の密度は 13.9 ～ 14.2g/cm³ です。

タングステン - チタン - コバルト (YT) 硬質合金の密度は、TiC 粉末含有量の増加とともに減少します。たとえば、TiC 粉末含有量が 5% の合金 (YT5 合金) の密度は 12.5 ～ 13.2g/cm³ であり、TiC 粉末含有量は 15% です。合金 (YT15 合金) の密度は 11.0-11.7g/cm³ です。

2. 微細構造

気孔率は、主に気孔と引けによるもので、超硬合金の品質を判断する重要な指標です。超硬気孔の形成の主な原因には、過燃焼、有機介在物、金属介在物、プレス性不良、および成形剤の不均一性が含まれます。

細孔が存在するため、合金の実際の密度は理論上の密度よりも低くなります。細孔が大きいほど、所定の重量での合金の密度は低くなります。

3. 製造工程

製造プロセスには、粉末冶金プロセスと射出成形技術が含まれます。浸炭、アンダーバーニング、ファウリング、バブリング、剥離、圧縮および焼結中の非圧縮などの欠陥は、超硬合金の密度の低下につながります。

4. 労働環境

一般的に言えば、温度または圧力の変化に伴い、合金の体積または密度もそれに応じて変化しますが、変化は小さく、無視できます。

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