Новые типы цементированного карбида

1. Мелкозернистый и ультрамелкозернистый твердый сплав

После измельчения зерна цементированного карбида размер фазы цементированного карбида становится меньше, а связующая фаза более равномерно распределяется вокруг фазы цементированного карбида, что может улучшить твердость и износостойкость цементированного карбида. Но прочность на изгиб снижается. Прочность на изгиб можно улучшить за счет соответствующего увеличения содержания кобальта в связующем. Размер зерна: обычные инструментальные сплавы YT15, YG6 и т. д. имеют среднюю зернистость, средний размер зерна составляет 2 ~ 3 мкм.；tСредний размер зерна мелкозернистого сплава составляет 1,5 ~ 2 мкм, а микронного карбида - 1,0 ~ 1,3 мкм. Субмикрозернистый карбид 0,6 ~ 0,9 мкм.；tультратонкий кристаллический карбид размером 0,4 ~ 0,5 мкм; Микрокристаллический карбид наносерии имеет размер 0,1 ~ 0,3 мкм; Твердосплавные режущие инструменты Китая достигли уровня мелкозернистости исуб-штрафзерно.

2.Твердый сплав на основе TiC

TiC в качестве основного компонента, составляющий от более 60% до 80%, с Ni ~ Mo в качестве связующего и добавление небольшого количества других карбидов сплава, не содержащих или не содержащих WC. По сравнению с базовым сплавом WC, TiC имеет самую высокую твердость среди карбидов, поэтому твердость сплава достигает HRA90 ~ 94, он также обладает высокой износостойкостью, способностью к бесполукольному износу, термостойкостью, стойкостью к окислению и химической стабильностью, а также сродство с материалом заготовки невелико, коэффициент трения небольшой, сопротивление адгезии сильное, долговечность инструмента в несколько раз выше, чем у WC, поэтому им можно обрабатывать сталь и чугун. По сравнению с YT30 твердость YN10 близка, свариваемость и острота хорошие, и он может в основном заменить YT30. Но прочность на изгиб не соответствует WC, в основном используется для чистовой и получистовой обработки. Из-за плохой устойчивости к пластической деформации и падающей кромке он не подходит для тяжелого и прерывистого резания.

3.Твердый сплав с добавлением редкоземельных элементов

Редкоземельный твердый сплав входит в состав различных твердосплавных инструментальных материалов с добавлением небольшого количества редкоземельных элементов (атомные номера в периодической таблице химических элементов 57-71 (от La до Lu), плюс 21 и 39 (Sc и Y) элементы, всего 17 элементов), редкоземельные элементы существуют в твердом растворе (W, Ti)C или (W, Ti, Ta, Nb)C. Он может укрепить твердую фазу, препятствовать неравномерному росту зерен WC и сделать их более однородными, а размер зерен уменьшается. В связующей фазе также твердо растворено небольшое количество редкоземельных элементов Co, что укрепляет связующую фазу и делает структуру более плотной. Редкоземельные элементы обогащены на границе раздела WC/Co и между границей раздела (W, Ti)C, (W, Ti)C и т. д. и часто соединяются с примесями S, O и т. д., образуя соединения типа как RE2O2S, который улучшает чистоту границы раздела и повышает смачиваемость твердой фазы и связанной фазы. В результате ударная вязкость, прочность на изгиб и ударопрочность редкоземельного твердого сплава были значительно улучшены. Также были улучшены его твердость при комнатной температуре и высоких температурах, износостойкость, а также способность к антидиффузии и окислению на поверхности инструмента. Во время резки явление богатого кобальтом поверхностного слоя лезвия из цементированного карбида редкоземельных элементов может эффективно снизить коэффициент трения между стружкой, заготовкой и инструментом, а также уменьшить силу резания. Таким образом, механические свойства и режущие свойства эффективно улучшаются. Китай богат ресурсами редкоземельных элементов, а исследования и разработки редкоземельных цементированных карбидов опережают другие страны. Сплавы P, M, K были разработаны для добавления редкоземельных элементов.

4.Покрытый твердым сплавом

Дуe к твердости и износостойкости цементированного карбида хорошая, ударная вязкость плохая, с помощью химического осаждения из паровой фазы (CVD) и других методов, на поверхность цементированного карбида нанесен слой (5 ~ 12 мкм) хорошей твердости, высокая износостойкость вещества (TiC, TiN, Al2O3) образование твёрдого сплава с покрытием, благодаря чему он имеет как высокую твёрдость, так и высокую износостойкость поверхности, а также прочную матрицу; Таким образом, это может увеличить срок службы инструмента и эффективность обработки, снизить силу резания и температуру резания, улучшить качество обрабатываемой поверхности и значительно повысить долговечность инструмента при той же скорости резания. За последние 20 лет твердосплавные ножи с покрытием получили широкое развитие и составляют более 50–60%индексируемыйинструменты в развитых индустриальных странах. Полотна с покрытием лучше всего подходят для непрерывного точения и используются для чистовой, получистовой и облегченной черновой обработки различных углеродистых конструкционных сталей, легированных конструкционных сталей (включая нормализацию и отпуск), легкорежущих сталей, инструментальных сталей, мартенситных нержавеющих сталей и серого литья. железо.

5. Сортированный твердый сплав

Карбид в некоторых случаях, помимо требования очень высокой твердости поверхности и износостойкости, также должен иметь хорошую ударную вязкость. Обычный твердосплавный сплав твердости и прочности, ударной вязкости и износостойкости между взаимными ограничениями, оба не могут быть обоими. Материал с функциональным градиентом решает вышеуказанные проблемы, существующие в цементированном карбиде, такие сплавы демонстрируют градиентное распределение Co в структуре, то есть самый внешний слой сплава имеет содержание ниже номинального содержания Co в слое сплава с низким содержанием кобальта, Средний слой выше номинального содержания Co в богатом кобальтом слое сплава, а ядро ​​представляет собой трехфазную микроструктуру WC-Co-η. Благодаря высокому содержанию WC на ​​поверхности он обладает высокой твердостью и хорошей износостойкостью; средний слой имеет высокое содержание Co и хорошую прочность. Таким образом, срок его службы в 3–5 раз превышает срок службы аналогичного традиционного твердого сплава, а состав каждого слоя можно регулировать в соответствии с потребностями.

Подводить итоги，Благодаря классификации и совершенствованию цементированного карбида мы видим, что новый тип инструмента из цементированного карбида был значительно улучшен по сравнению с традиционным инструментом, с одной стороны, использование мелкодисперсных частиц и сверхмелкозернистых материалов из цементированного карбида, с идеальное сочетание твердости и прочности. Кроме того, новые процессы, такие как спекание под давлением, могут еще больше улучшить внутреннее качество твердого сплава. С другой стороны, универсальный инструмент, разработанный на основе высококачественного цельного твердосплавного инструмента, обеспечивает скорость резания, эффективность резания и стойкость инструмента в несколько раз выше, чем у быстрорежущей стали. Производство этих новых инструментов в значительной степени восполнит недостатки твердого сплава. Разработка твердосплавных инструментальных материалов, так что это благодаря своему уникальному применению в исполнении расширения развития современной технологии инструментальных материалов в дополнительных преимуществах материалов, материалов для замены дополнения. Пусть это будет применено к более высокому и более широкому диапазону режущих полей. 

Надеюсь, эта статья поможет вам в некоторой степени лучше понять суть цементированного карбида. Помимо этого, пожалуйста, прочитайте первую половину“Классификация и исследование режущих инструментов из цементированного карбида”. Свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы или требования к твердосплавным изделиям.