Apa itu cemented carbide, tungsten carbide, hard metal, hard alloy??

Bahan paduan yang terbuat dari senyawa keras logam refraktori dan logam pengikat melalui proses metalurgi serbuk.Semen karbida memiliki serangkaian sifat yang sangat baik seperti kekerasan tinggi, ketahanan aus, kekuatan dan ketangguhan yang baik, ketahanan panas dan ketahanan korosi, terutama kekerasan dan ketahanan ausnya yang tinggi, yang pada dasarnya tetap tidak berubah bahkan pada suhu 500 °C, masih memiliki kekerasan tinggi pada 1000 ℃.Karbida banyak digunakan sebagai bahan perkakas, seperti perkakas bubut, pemotong frais, planer, bor, perkakas bor, dll., untuk memotong besi tuang, logam non-besi, plastik, serat kimia, grafit, kaca, batu dan baja biasa, dan juga dapat digunakan untuk memotong bahan yang sulit dikerjakan dengan mesin seperti baja tahan panas, baja tahan karat, baja mangan tinggi, baja perkakas, dll. Kecepatan potong perkakas karbida baru sekarang ratusan kali lipat dari baja karbon.

Penerapan karbida semen

(1) Bahan alat

Karbida adalah bahan perkakas dalam jumlah terbesar, yang dapat digunakan untuk membuat perkakas bubut, pemotong penggilingan, perencana, bor, dll. Diantaranya, karbida tungsten-kobalt cocok untuk pemrosesan chip pendek logam besi dan non-besi dan pemrosesan logam bahan bukan logam, seperti besi tuang, kuningan tuang, bakelit, dll.;karbida tungsten-titanium-kobalt cocok untuk pemrosesan jangka panjang logam besi seperti baja.Pemesinan chip.Di antara paduan serupa, paduan dengan kandungan kobalt lebih banyak cocok untuk pemesinan kasar, dan paduan dengan kandungan kobalt lebih sedikit cocok untuk finishing.Karbida semen serbaguna memiliki umur pemesinan yang jauh lebih lama daripada karbida semen lainnya untuk material yang sulit dikerjakan seperti baja tahan karat.

(2) Bahan cetakan

Cemented carbide terutama digunakan untuk cold working die seperti cold drawing die, cold punching die, cold extrusion die, dan cold pier die.

Carbide cold heading die harus memiliki ketangguhan impak yang baik, ketangguhan retak, kekuatan lelah, kekuatan lentur, dan ketahanan aus yang baik di bawah kondisi kerja yang tahan aus akibat benturan atau benturan yang kuat.Nilai paduan kobalt menengah dan tinggi dan sedang dan kasar biasanya digunakan, seperti YG15C.

Secara umum, hubungan antara ketahanan aus dan ketangguhan semen karbida bertentangan: peningkatan ketahanan aus akan menyebabkan penurunan ketangguhan, dan peningkatan ketangguhan pasti akan menyebabkan penurunan ketahanan aus.Oleh karena itu, ketika memilih nilai paduan, perlu untuk memenuhi persyaratan penggunaan khusus sesuai dengan objek pemrosesan dan kondisi kerja pemrosesan.

Jika grade yang dipilih rentan terhadap retak dini dan kerusakan selama penggunaan, grade dengan ketangguhan yang lebih tinggi harus dipilih;jika grade yang dipilih rentan terhadap keausan awal dan kerusakan selama penggunaan, grade dengan kekerasan lebih tinggi dan ketahanan aus yang lebih baik harus dipilih..Nilai berikut: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Dari kiri ke kanan, kekerasan menurun, ketahanan aus menurun, dan ketangguhan meningkat;sebaliknya, yang benar adalah sebaliknya.

(3) Alat ukur dan bagian yang tahan aus

Karbida digunakan untuk tatahan permukaan yang tahan aus dan bagian dari alat ukur, bantalan presisi dari gerinda, pelat pemandu dan batang pemandu dari gerinda tanpa tengah, bagian atas mesin bubut dan bagian tahan aus lainnya.

Logam pengikat umumnya logam golongan besi, umumnya kobalt dan nikel.

Saat membuat karbida semen, ukuran partikel bubuk bahan baku yang dipilih adalah antara 1 dan 2 mikron, dan kemurniannya sangat tinggi.Bahan baku ditumpuk sesuai dengan rasio komposisi yang ditentukan, dan alkohol atau media lain ditambahkan ke penggilingan basah di gilingan bola basah untuk membuatnya tercampur dan dihaluskan sepenuhnya.Saring campurannya.Kemudian, campuran tersebut digranulasi, ditekan, dan dipanaskan pada suhu mendekati titik leleh logam pengikat (1300-1500 °C), fase mengeras dan logam pengikat akan membentuk paduan eutektik.Setelah pendinginan, fase yang mengeras didistribusikan dalam kisi yang terdiri dari logam pengikat dan terhubung erat satu sama lain untuk membentuk keseluruhan yang padat.Kekerasan semen karbida tergantung pada kandungan fasa yang mengeras dan ukuran butir, yaitu semakin tinggi kandungan fasa yang mengeras dan semakin halus butirnya, maka kekerasannya akan semakin besar.Ketangguhan semen karbida ditentukan oleh logam pengikat.Semakin tinggi kandungan logam pengikat, semakin tinggi kekuatan lenturnya.

Pada tahun 1923, Schlerter dari Jerman menambahkan 10% hingga 20% kobalt ke bubuk tungsten karbida sebagai pengikat, dan menemukan paduan baru tungsten karbida dan kobalt.Kekerasannya adalah yang kedua setelah berlian.Semen karbida pertama kali dibuat.Saat memotong baja dengan alat yang terbuat dari paduan ini, ujung tombak akan cepat aus, bahkan ujung tombak akan retak.Pada tahun 1929, Schwarzkov di Amerika Serikat menambahkan sejumlah karbida tungsten karbida dan senyawa karbida titanium ke komposisi aslinya, yang meningkatkan kinerja alat dalam memotong baja.Ini adalah pencapaian lain dalam sejarah pengembangan cemented carbide.

Semen karbida memiliki serangkaian sifat yang sangat baik seperti kekerasan tinggi, ketahanan aus, kekuatan dan ketangguhan yang baik, ketahanan panas dan ketahanan korosi, terutama kekerasan dan ketahanan ausnya yang tinggi, yang pada dasarnya tetap tidak berubah bahkan pada suhu 500 °C, masih memiliki kekerasan tinggi pada 1000 ℃.Karbida banyak digunakan sebagai bahan perkakas, seperti perkakas bubut, pemotong frais, planer, bor, perkakas bor, dll., untuk memotong besi tuang, logam non-besi, plastik, serat kimia, grafit, kaca, batu dan baja biasa, dan juga dapat digunakan untuk memotong bahan yang sulit dikerjakan dengan mesin seperti baja tahan panas, baja tahan karat, baja mangan tinggi, baja perkakas, dll. Kecepatan potong perkakas karbida baru sekarang ratusan kali lipat dari baja karbon.

Karbida juga dapat digunakan untuk membuat alat pengeboran batu, alat pertambangan, alat pengeboran, alat ukur, suku cadang tahan aus, abrasif logam, pelapis silinder, bantalan presisi, nosel, cetakan logam (seperti cetakan kawat, cetakan baut, cetakan mur , dan Berbagai cetakan pengikat, kinerja semen karbida yang sangat baik secara bertahap menggantikan cetakan baja sebelumnya).

Belakangan, carbide yang dilapisi juga keluar.Pada tahun 1969, Swedia berhasil mengembangkan alat berlapis titanium karbida.Basis alat ini adalah karbida tungsten-titanium-kobalt atau karbida tungsten-kobalt.Ketebalan lapisan titanium karbida di permukaan hanya beberapa mikron, tetapi dibandingkan dengan alat paduan merek yang sama, Masa pakai diperpanjang 3 kali, dan kecepatan potong meningkat 25% hingga 50%.Pada tahun 1970-an, generasi keempat dari perkakas berlapis muncul untuk memotong material yang sulit dikerjakan dengan mesin.

Bagaimana semen karbida disinter?

Karbida disemen adalah bahan logam yang dibuat dengan metalurgi serbuk karbida dan logam pengikat dari satu atau lebih logam tahan api.

Mnegara penghasil utama

Ada lebih dari 50 negara di dunia yang memproduksi cemented carbide, dengan total output 27.000-28.000t-.Produsen utama adalah Amerika Serikat, Rusia, Swedia, Cina, Jerman, Jepang, Inggris, Prancis, dll. Pasar karbida semen dunia pada dasarnya sudah jenuh., persaingan pasar sangat sengit.Industri karbida semen China mulai terbentuk pada akhir 1950-an.Dari tahun 1960-an hingga 1970-an, industri karbida semen China berkembang pesat.Pada awal 1990-an, total kapasitas produksi cemented carbide China mencapai 6000t, dan total output cemented carbide mencapai 5000t, kedua setelah Di Rusia dan Amerika Serikat, peringkat ketiga di dunia.

Pemotong WC

①Tungsten dan karbida semen kobalt
Komponen utamanya adalah tungsten carbide (WC) dan binder cobalt (Co).
Nilainya terdiri dari "YG" ("keras dan kobalt" dalam bahasa Cina Pinyin) dan persentase kandungan kobalt rata-rata.
Misalnya, YG8 berarti WCo rata-rata = 8%, dan sisanya adalah karbida tungsten-kobalt dari karbida tungsten.
pisau TIC

②Tungsten-titanium-kobalt karbida
Komponen utamanya adalah tungsten karbida, titanium karbida (TiC) dan kobalt.
Nilainya terdiri dari "YT" ("keras, titanium" dua karakter dalam awalan Pinyin China) dan kandungan rata-rata titanium karbida.
Misalnya, YT15 berarti rata-rata WTi=15%, dan sisanya adalah karbida tungsten dan karbida tungsten-titanium-kobalt dengan kandungan kobalt.
Alat Tungsten Titanium Tantalum

③Tungsten-titanium-tantalum (niobium) disemen karbida
Komponen utamanya adalah karbida tungsten, karbida titanium, karbida tantalum (atau niobium karbida) dan kobalt.Karbida semen jenis ini juga disebut karbida semen umum atau karbida semen universal.
Nilainya terdiri dari "YW" (awalan fonetik Cina dari "keras" dan "wan") ditambah nomor urut, seperti YW1.

Karakteristik kinerja

Sisipan Las Karbida

Kekerasan tinggi (86~93HRA, setara dengan 69~81HRC);

Kekerasan termal yang baik (hingga 900~1000℃, pertahankan 60HRC);

Ketahanan abrasi yang baik.

Alat pemotong karbida 4 hingga 7 kali lebih cepat daripada baja berkecepatan tinggi, dan masa pakai alat 5 hingga 80 kali lebih tinggi.Manufaktur cetakan dan alat ukur, masa pakai 20 hingga 150 kali lebih tinggi daripada baja perkakas paduan.Itu dapat memotong bahan keras sekitar 50HRC.

Namun, cemented carbide rapuh dan tidak dapat dikerjakan dengan mesin, dan sulit untuk membuat perkakas integral dengan bentuk yang rumit.Oleh karena itu, bilah dengan bentuk berbeda sering dibuat, yang dipasang pada badan alat atau badan cetakan dengan pengelasan, pengikatan, penjepitan mekanis, dll. .

Bar berbentuk khusus

Sintering

Cemented carbide sintering moulding adalah dengan menekan serbuk menjadi billet, kemudian masuk ke tungku sintering untuk memanaskan sampai suhu tertentu (suhu sintering), menyimpannya untuk waktu tertentu (holding time), dan kemudian mendinginkannya untuk mendapatkan semen bahan karbida dengan sifat-sifat yang dibutuhkan.

Proses sintering karbida semen dapat dibagi menjadi empat tahap dasar:

1: Pada tahap menghilangkan zat pembentuk dan pra-sintering, tubuh yang disinter berubah sebagai berikut:
Penghapusan zat pembentuk, dengan peningkatan suhu pada tahap awal sintering, zat pembentuk secara bertahap terurai atau menguap, dan badan yang disinter dikecualikan.Jenis, kuantitas dan proses sintering berbeda.
Oksida pada permukaan bubuk berkurang.Pada suhu sintering, hidrogen dapat mereduksi oksida kobalt dan tungsten.Jika zat pembentuk dihilangkan dalam vakum dan disinter, reaksi karbon-oksigen tidak kuat.Tegangan kontak antara partikel serbuk secara bertahap dihilangkan, serbuk logam pengikat mulai pulih dan mengkristal kembali, difusi permukaan mulai terjadi, dan kekuatan pembriketan ditingkatkan.

2: Tahap sintering fase padat (suhu 800 ℃ – eutektik)
Pada suhu sebelum munculnya fase cair, selain melanjutkan proses tahap sebelumnya, reaksi dan difusi fase padat diintensifkan, aliran plastik ditingkatkan, dan benda yang disinter menyusut secara signifikan.

3: Tahap sintering fase cair (suhu eutektik – suhu sintering)
Ketika fase cair muncul di badan yang disinter, penyusutan selesai dengan cepat, diikuti oleh transformasi kristalografi untuk membentuk struktur dasar dan struktur paduan.

4: Tahap pendinginan (suhu sintering – suhu kamar)
Pada tahap ini, struktur dan komposisi fasa paduan mengalami beberapa perubahan dengan kondisi pendinginan yang berbeda.Fitur ini dapat digunakan untuk memanaskan karbida semen untuk meningkatkan sifat fisik dan mekaniknya.

c5ae08f7


Waktu posting: Apr-11-2022