Carbid ist die am häufigsten verwendete Klasse von HSM-Werkzeugmaterialien (Hochgeschwindigkeitsbearbeitung), die durch Pulvermetallurgieprozesse hergestellt werden und aus Hart-Carbid-Partikeln (normalerweise Wolfram-Carbid-WC) und einer weicheren Metallbindungszusammensetzung bestehen. Gegenwärtig gibt es Hunderte von zementierten Carbiden auf WC-Basis mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, von denen die meisten Cobalt (CO) als Bindemittel verwenden, Nickel (NI) und Chrom (CR) werden auch häufig verwendet, und andere können auch hinzugefügt werden . Einige legierte Elemente. Warum gibt es so viele Carbid -Noten? Wie wählen die Werkzeughersteller das richtige Werkzeugmaterial für einen bestimmten Schnittbetrieb aus? Um diese Fragen zu beantworten, schauen wir uns zunächst die verschiedenen Eigenschaften an, die zementiertes Carbid zu einem idealen Werkzeugmaterial machen.
Härte und Zähigkeit
WC-CO-zementiertes Carbid hat sowohl die Härte als auch die Zähigkeit einzigartige Vorteile. Wolframcarbid (WC) ist von Natur aus sehr hart (mehr als Korundung oder Aluminiumoxid), und seine Härte nimmt mit zunehmendem Betriebstemperatur selten ab. Es fehlt jedoch ausreichend Zähigkeit, eine wesentliche Eigenschaft zum Schneiden von Werkzeugen. Um die hohe Härte von Wolframkarbid zu nutzen und ihre Zähigkeit zu verbessern, verwenden Menschen Metallbindungen, um Wolfram-Carbid miteinander zu verbinden Operationen. Schneidkraft. Darüber hinaus kann es den durch Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verursachten hohen Schneidtemperaturen standhalten.
Heutzutage sind fast alle WC-CO-Messer und -einsätze beschichtet, sodass die Rolle des Grundmaterials weniger wichtig erscheint. Tatsächlich ist es jedoch der hohe elastische Modul des WC-CO-Materials (ein Maß für die Steifheit, das etwa dreimal so hoch wie das von Hochgeschwindigkeitsstahl bei Raumtemperatur), das das nicht-formbare Substrat für die Beschichtung liefert. Die WC-Co-Matrix bietet auch die erforderliche Zähigkeit. Diese Eigenschaften sind die grundlegenden Eigenschaften von WC-CO-Materialien, aber die Materialeigenschaften können auch durch Einstellen der Materialzusammensetzung und der Mikrostruktur bei der Herstellung von zementierten Carbidpulvern zugeschnitten werden. Daher hängt die Eignung der Werkzeugleistung für eine spezifische Bearbeitung in hohem Maße vom anfänglichen Fräsvorgang ab.
Fräsprozess
Wolframpulver wird durch Kohlenhydratpulver (W) Pulver erhalten. Die Eigenschaften von Wolframkarbidpulver (insbesondere seine Partikelgröße) hängen hauptsächlich von der Partikelgröße des Rohmaterial -Wolframpulvers und der Temperatur und Zeit der Vergasung ab. Die chemische Kontrolle ist ebenfalls kritisch und der Kohlenstoffgehalt muss konstant gehalten werden (nahe am stöchiometrischen Wert von 6,13% zum Gewicht). Vor der Kohlensäurebehandlung kann eine kleine Menge Vanadium und/oder Chrom zugesetzt werden, um die Größe der Pulverpartikel durch nachfolgende Prozesse zu kontrollieren. Unterschiedliche nachgeschaltete Prozessbedingungen und unterschiedliche Endverarbeitung erfordern eine spezifische Kombination aus Wolfram -Carbid -Partikelgröße, Kohlenstoffgehalt, Vanadiumgehalt und Chromgehalt, durch die eine Vielzahl verschiedener Wolframcarbidpulver erzeugt werden können. Zum Beispiel erzeugt ATI Alldyne, ein Hersteller von Wolfram -Carbidpulver, 23 Standardqualität von Wolfram -Carbidpulver, und die Sorten von Wolfram -Carbid -Pulver, die gemäß den Benutzeranforderungen angepasst wurden, können mehr als das Fünffache des Fünftenträgers von Standardstufen von Wollpublikern erreichen.
Beim Mischen und Schleifen von Wolframpulver und Metallbindung können verschiedene Kombinationen verwendet werden, um einen bestimmten Grad an zementiertem Carbidpulver zu erzeugen. Der am häufigsten verwendete Kobaltgehalt beträgt 3% - 25% (Gewichtsverhältnis), und im Falle einer Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des Werkzeugs ist es erforderlich, Nickel und Chrom hinzuzufügen. Darüber hinaus kann die Metallbindung durch Hinzufügen anderer Legierungskomponenten weiter verbessert werden. Beispielsweise kann das Hinzufügen von Ruthenium zu WC-Co-Cemented Carbid seine Zähigkeit erheblich verbessern, ohne seine Härte zu verringern. Das Erhöhen des Bindergehalts kann auch die Zähigkeit von zementiertem Carbid verbessern, aber die Härte verringert.
Durch die Reduzierung der Größe der Wolfram -Carbid -Partikel kann die Härte des Materials erhöht werden, aber die Partikelgröße des Wolfram -Carbids muss während des Sinterprozesses gleich bleiben. Während des Sinterns kombinieren und wachsen die Wolfram -Carbid -Partikel durch einen Prozess der Auflösung und Wiederaufnahme. Im tatsächlichen Sinterprozess wird die Metallbindung flüssig (als flüssiges Phasensintern bezeichnet). Die Wachstumsrate von Wolframkarbidpartikeln kann durch Zugabe anderer Übergangsmetallcarbide, einschließlich Vanadiumkarbid (VC), Chromcarbid (CR3C2), Titancarbid (TIC), Tantal -Carbid (TAC) und Niobiumcarbid (NBC), gesteuert werden. Diese Metallcarbide werden normalerweise zugesetzt, wenn das Wolframkarbidpulver mit einer Metallbindung gemischt und gemahlen wird, obwohl Vanadiumkarbid und Chromkarbid auch gebildet werden können, wenn das Wolframkarbidpulver kohlensäurehaltig ist.
Wolfram -Carbidpulver kann auch unter Verwendung von Carbidmaterialien mit recyceltem Abfall hergestellt werden. Das Recycling und die Wiederverwendung von Schrottkarbid hat eine lange Geschichte in der zementierten Carbidindustrie und ist ein wichtiger Bestandteil der gesamten Wirtschaftskette der Branche, um die Materialkosten zu senken, natürliche Ressourcen zu sparen und Abfallmaterialien zu vermeiden. Schädliche Entsorgung. Schrottes comentiertes Carbid kann im Allgemeinen durch APT -Prozess (Ammonium Paratungstate), Zinkwiederherstellungsprozess oder durch Quetschen wiederverwendet werden. Diese „recycelten“ Wolfram -Carbid -Pulver haben im Allgemeinen eine bessere, vorhersehbare Verdichtung, da sie eine kleinere Oberfläche haben als Wolfram -Carbid -Pulver, die direkt durch den Wolfram -Carburizing -Prozess hergestellt werden.
Die Verarbeitungsbedingungen für das gemischte Mahlen von Wolfram -Carbidpulver und Metallbindung sind ebenfalls entscheidende Prozessparameter. Die beiden am häufigsten verwendeten Fräsetechniken sind das Ballmahlen und Mikromilling. Beide Prozesse ermöglichen eine einheitliche Mischung von gemahlenen Pulvern und eine verringerte Partikelgröße. Um das später gepresste Werkstück ausreichend Kraft zu machen, die Form des Werkstücks aufrechtzuerhalten und dem Bediener oder Manipulator das Werkstück für den Betrieb aufzunehmen, müssen normalerweise während des Mahlens einen organischen Bindemittel hinzugefügt werden. Die chemische Zusammensetzung dieser Bindung kann die Dichte und Stärke des gepressten Werkstücks beeinflussen. Um die Handhabung zu erleichtern, ist es ratsam, Hochfestigkeitsbinder hinzuzufügen, dies führt jedoch zu einer geringeren Verdichtedichte und kann Klumpen erzeugen, die im Endprodukt Defekte verursachen können.
Nach dem Mahlen wird das Pulver normalerweise sprühtgetrocknet, um frei fließende Agglomerate zu produzieren, die von organischen Bindemitteln zusammengehalten werden. Durch Einstellen der Zusammensetzung des organischen Bindemittels kann die Fließfähigkeit und die Ladungsdichte dieser Agglomerate wie gewünscht zugeschnitten werden. Durch das Auslösen der Kohl- oder feineren Partikel kann die Partikelgrößenverteilung des Agglomerats weiter maßgeschneidert werden, um einen guten Fluss zu gewährleisten, wenn er in den Formhohlraum geladen wird.
Werkstück Herstellung
Carbid -Werkstücke können durch eine Vielzahl von Prozessmethoden gebildet werden. Abhängig von der Größe des Werkstücks, der Formkomplexität und der Produktionsstapel werden die meisten Schneideinsätze unter Verwendung von starre Stimmungen mit oberen und unteren Druck geformt. Um die Konsistenz des Gewichts und der Größe des Werkstücks während jedes Presses aufrechtzuerhalten, muss sichergestellt werden, dass die Menge an Pulver (Masse und Volumen), die in den Hohlraum fließt, genau gleich ist. Die Fluidität des Pulvers wird hauptsächlich durch die Größenverteilung der Agglomerate und die Eigenschaften des organischen Bindemittels gesteuert. Formgestütze (oder „Rohlinge“) werden gebildet, indem ein Formdruck von 10-80 ksi (Kilo Pfund pro Quadratfuß) auf das in die Formhöhle geladene Pulver ausübt.
Selbst unter extrem hohen Formdruck werden die Hard -Wolfram -Carbidpartikel nicht verformt oder brechen, aber der organische Bindemittel wird in die Lücken zwischen den Wolfram -Carbid -Partikeln gedrückt, wodurch die Position der Partikel fixiert wird. Je höher der Druck ist, desto enger die Bindung der Wolfram -Carbid -Partikel und desto größer die Verdichtungsdichte des Werkstücks. Die Formeigenschaften von Zementkarbidpulver können je nach Gehalt an metallischem Bindemittel, der Größe und Form der Wolfram -Carbidpartikel, dem Grad der Agglomeration sowie der Zusammensetzung und der Zugabe von organischer Binder variieren. Um quantitative Informationen über die Verdichtungseigenschaften von Noten von zementierten Carbidpulver bereitzustellen, wird die Beziehung zwischen Formdichte und Formdruck normalerweise vom Pulverhersteller ausgelegt und konstruiert. Diese Informationen stellt sicher, dass das gelieferte Pulver mit dem Formprozess des Werkzeugherstellers kompatibel ist.
Großgrößen Carbid-Werkstücke oder Carbid-Werkstücke mit hohen Aspektverhältnissen (z. Obwohl der Produktionszyklus der ausgewogenen Pressemethode länger ist als der der Formmethode, ist die Herstellungskosten des Werkzeugs niedriger, sodass diese Methode besser für die kleine Chargenproduktion geeignet ist.
Mit dieser Verfahrensmethode wird das Pulver in den Beutel gelegt, den Beutelmund versiegelt und dann den Beutel voller Pulver in eine Kammer legen und einen Druck von 30 bis 60 kSI über ein hydraulisches Gerät zum Drücken auftragen. Pressed Arbeitststücke werden häufig vor dem Sintern zu bestimmten Geometrien bearbeitet. Die Größe des Sacks ist vergrößert, um die Verkleinerung des Werkstücks während der Verdichtung zu berücksichtigen und ausreichend Marge für Schleifvorgänge zu bieten. Da das Werkstück nach dem Pressen verarbeitet werden muss, sind die Anforderungen an die Konsistenz des Ladevorgangs nicht so streng wie die der Formmethode, aber es ist immer noch wünschenswert sicherzustellen, dass jedes Mal die gleiche Menge Pulver in den Beutel geladen wird. Wenn die Ladedichte des Pulvers zu klein ist, kann sie zu unzureichendem Pulver in der Beutel führen, was dazu führt, dass das Werkstück zu klein ist und verschrottet werden muss. Wenn die Ladedichte des Pulvers zu hoch ist und das in den Beutel geladene Pulver zu stark ist, muss das Werkstück verarbeitet werden, um mehr Pulver nach dem Druck zu entfernen. Obwohl das überschüssige Pulver entfernt und verschrottete Werkstücke recycelt werden können, reduziert dies die Produktivität.
Carbid -Werkstücke können auch unter Verwendung von Extrusionsstörungen oder Injektionsstörungen gebildet werden. Der Extrusionsformprozess eignet sich besser für die Massenproduktion von achsymmetrischen Formarbeitsmitteln, während der Injektionsformprozess normalerweise für die Massenproduktion komplexer Formwerkstücke verwendet wird. Bei beiden Formprozessen werden die Noten von zementiertem Carbidpulver in einem organischen Bindemittel aufgehängt, der der zementierten Carbidmischung eine Zahnpasta-ähnliche Konsistenz verleiht. Die Verbindung wird dann entweder durch ein Loch extrudiert oder in einen Hohlraum injiziert, um sich zu formen. Die Eigenschaften des Grades des zementierten Carbidpulvers bestimmen das optimale Verhältnis von Pulver zu Bindemittel in der Mischung und haben einen wichtigen Einfluss auf die Fließfähigkeit der Mischung durch das Extrusionsloch oder die Injektion in den Hohlraum.
Nachdem das Werkstück durch Formen, isostatisches Pressen, Extrusions- oder Injektionsleisten gebildet wurde, muss der organische Bindemittel vor der endgültigen Sinterstufe aus dem Werkstück entfernt werden. Das Sintern beseitigt die Porosität aus dem Werkstück und macht es vollständig (oder im Wesentlichen) dicht. Während des Sinterns wird die Metallbindung im press geformten Werkstück flüssig, aber das Werkstück behält seine Form unter der kombinierten Wirkung von Kapillarkräften und Partikelverbindung bei.
Nach dem Sintern bleibt die Werkstückgeometrie gleich, aber die Dimensionen werden verringert. Um die erforderliche Werkstückgröße nach dem Sintern zu erhalten, muss die Schrumpfungsrate bei der Gestaltung des Werkzeugs berücksichtigt werden. Der Grad des Carbidpulvers, mit dem jedes Werkzeug hergestellt wird, muss so ausgelegt sein, dass sie bei der Verschämtheit unter dem entsprechenden Druck die richtige Schrumpfung haben.
In fast allen Fällen ist die Behandlung des Sinter-Werkstücks nach dem Sinnen erforderlich. Die grundlegendste Behandlung von Schneidwerkzeugen besteht darin, die Schneide zu schärfen. Viele Werkzeuge erfordern das Schleifen ihrer Geometrie und Abmessungen nach dem Sintern. Einige Werkzeuge erfordern oberes und unteres Schleifen. Andere erfordern peripheres Schleifen (mit oder ohne Schärfen der Schneide). Alle Carbid -Chips aus dem Schleifen können recycelt werden.
Werkstückbeschichtung
In vielen Fällen muss das fertige Werkstück beschichtet werden. Die Beschichtung bietet Schmiermittel und erhöhte Härte sowie eine Diffusionsbarriere für das Substrat, wodurch Oxidation verhindert wird, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Das zementierte Carbidsubstrat ist für die Leistung der Beschichtung von entscheidender Bedeutung. Neben der Anpassung der Haupteigenschaften des Matrixpulvers können die Oberflächeneigenschaften der Matrix auch durch chemische Selektion und das Ändern der Sintermethode zugeschnitten werden. Durch die Migration von Kobalt kann mehr Kobalt in der äußersten Schicht der Klingenoberfläche innerhalb der Dicke von 20 bis 30 μm im Vergleich zum Rest des Werkstücks angereichert werden, wodurch die Oberfläche des Substrats besser gestärkt und Zähigkeit erfolgt, was es mehr macht Deformation widerstandsfähig.
Basierend auf ihrem eigenen Herstellungsprozess (z. B. Entwachungsmethode, Heizrate, Sinterzeit, Temperatur und Kohlensäurespannung) hat der Werkzeughersteller möglicherweise einige besondere Anforderungen für den verwendeten Zementpulver. Einige Werkzeugmacher können das Werkstück in einem Vakuumofen einteilen, während andere einen heißen Isostat -Pressing (HIP) Sinterofen verwenden (der das Werkstück gegen Ende des Prozesszyklus zum Entfernen von Resten unter Druck setzt) Poren. Werkstücke, die in einem Vakuumofen gesintert werden, müssen möglicherweise auch heiß isostatisch durch einen zusätzlichen Prozess gedrückt werden, um die Dichte des Werkstücks zu erhöhen. Einige Werkzeughersteller verwenden möglicherweise höhere Vakuum -Sintertemperaturen, um die gesinterte Dichte von Gemischen mit niedrigerem Kobaltgehalt zu erhöhen, aber dieser Ansatz kann ihre Mikrostruktur vergröbern. Um eine feine Korngröße aufrechtzuerhalten, können Pulver mit kleinerer Partikelgröße von Wolframkarbid ausgewählt werden. Um den spezifischen Produktionsanlagen entsprechen, haben die Entwachungsbedingungen und die Kohlenhydratspannung auch unterschiedliche Anforderungen für den Kohlenstoffgehalt im zementierten Carbidpulver.
Klassifizierung
Kombinationsveränderungen verschiedener Arten von Wolframkarbidpulver, Mischzusammensetzung und Metallbindemittel, Typ und Menge an Kornwachstumsinhibitor usw. bilden eine Vielzahl von zementierten Carbidnoten. Diese Parameter bestimmen die Mikrostruktur des zementierten Carbids und seiner Eigenschaften. Einige spezifische Kombinationen von Eigenschaften sind für einige spezifische Verarbeitungsanwendungen zur Priorität geworden, sodass es sinnvoll ist, verschiedene zementierte Carbid -Noten zu klassifizieren.
Die beiden am häufigsten verwendeten Carbid -Klassifizierungssysteme für Bearbeitungsanwendungen sind das C -Bezeichnungssystem und das ISO -Bezeichnungssystem. Obwohl kein System die materiellen Eigenschaften, die die Wahl der zementierten Carbid -Noten beeinflussen, vollständig widerspiegelt, bieten sie einen Ausgangspunkt für die Diskussion. Für jede Klassifizierung haben viele Hersteller ihre eigenen Spezialstufen, was zu einer Vielzahl von Carbid -Noten führt.
Carbid -Noten können auch durch Komposition klassifiziert werden. WC -Noten (WC) Tungsten können in drei Grundtypen unterteilt werden: einfach, mikrokristallin und legiert. Simplex -Klassen bestehen hauptsächlich aus Wolfram -Carbid- und Kobaltbindemitteln, können aber auch kleine Mengen an Kornwachstumsinhibitoren enthalten. Die mikrokristalline Grad besteht aus Wolfram -Carbid und Kobaltbindemittel mit mehreren Tausendstel Vanadiumcarbid (VC) und (OR) Chrom -Carbid (CR3C2), und seine Korngröße kann 1 μm oder weniger erreichen. Legierungsnoten bestehen aus Wolfram -Carbid- und Kobaltbindemitteln, die einige Prozent Titancarbid (TIC), Tantal -Carbid (TAC) und Niobiumcarbid (NBC) enthalten. Diese Ergänzungen werden aufgrund ihrer Sintereigenschaften auch als Kubikcarbide bezeichnet. Die resultierende Mikrostruktur zeigt eine inhomogene Dreiphasenstruktur.
1) einfache Carbid -Noten
Diese Noten für Metallschneiden enthalten normalerweise 3% bis 12% Cobalt (nach Gewicht). Der Größenbereich von Wolframkarbidkörnern liegt normalerweise zwischen 1-8 μm. Wie bei anderen Klassen erhöht die Reduzierung der Partikelgröße von Wolframcarbid seine Härte und Querbruchfestigkeit (TRS), verringert jedoch seine Zähigkeit. Die Härte des reinen Typs liegt normalerweise zwischen HRA89-93,5; Die Querbruchfestigkeit liegt normalerweise zwischen 175 und 350ksi. Die Pulver dieser Klassen können große Mengen recycelter Materialien enthalten.
Die einfachen Typ-Noten können im C-Gradsystem in C1-C4 unterteilt und gemäß der Kassungsreihe K, N, S und H im ISO-System klassifiziert werden. Simplex-Klassen mit mittleren Eigenschaften können als allgemeine Noten (wie C2 oder K20) eingestuft werden und zum Drehen, Mahlen, Planen und Bohrungen verwendet werden. Noten mit kleinerer Korngröße oder niedrigerer Kobaltgehalt und höherer Härte können als Abschlussklassen klassifiziert werden (wie C4 oder K01); Noten mit größerer Korngröße oder höherem Kobaltgehalt und besserer Zähigkeit können als Schräggrades (wie C1 oder K30) klassifiziert werden.
Werkzeuge, die in Simplex-Noten hergestellt wurden, können zur Bearbeitung von Edelstahl, Aluminium und anderen nichteisen Metallen, Superlegierungen und gehärteten Stählen aus Gusseisen, 200 und 300 verwendet werden. Diese Noten können auch in nichtmetall-Schneidanwendungen (z. B. als Gestein und geologische Bohrwerkzeuge) verwendet werden, und diese Noten haben einen Korngrößenbereich von 1,5-10 & mgr; m (oder größer) und einen Kobaltgehalt von 6%-16%. Eine weitere nichtmetalende Verwendung einfacher Carbid-Noten ist die Herstellung von Stanz- und Schlägen. Diese Noten haben in der Regel eine mittelgroße Korngröße mit einem Kobaltgehalt von 16%-30%.
(2) mikrokristalline zementierte Carbid -Noten
Solche Noten enthalten normalerweise 6% -15% Kobalt. Während des Sinterns der Flüssigphase kann die Zugabe von Vanadiumkarbid und/oder Chromkarbid das Kornwachstum steuern, um eine feine Kornstruktur mit einer Partikelgröße von weniger als 1 μm zu erhalten. Diese feinkörnige Klasse hat eine sehr hohe Härte und Querbruchstärken über 500ksi. Die Kombination von hoher Festigkeit und ausreichender Zähigkeit ermöglicht es diesen Klassen, einen größeren positiven Rechenwinkel zu verwenden, der Schneidkräfte reduziert und dünnere Chips erzeugt, indem sie das Metallmaterial geschnitten, anstatt das Metallmaterial zu schieben.
Durch strikte Qualitätsermittlung verschiedener Rohstoffe bei der Herstellung von Zementkarbidpulver und strenge Kontrolle der Sinterprozessbedingungen, um die Bildung ungewöhnlicher Körner in der Materialmikrostruktur zu verhindern, ist es möglich, geeignete Materialeigenschaften zu erhalten. Um die Korngröße klein und gleichmäßig zu halten, sollte recyceltes recyceltes Pulver nur verwendet werden, wenn der Rohstoff- und Wiederherstellungsprozess eine vollständige Kontrolle vorliegt, und umfangreiche Qualitätstests.
Die mikrokristallinen Noten können gemäß der M -Grad -Serie im ISO -Grad -System klassifiziert werden. Darüber hinaus entsprechen andere Klassifizierungsmethoden im C -Gradsystem und im ISO -Grad -System den reinen Noten. Mikrokristalline Noten können verwendet werden, um Werkzeuge zu erstellen, die weichere Werkstückmaterialien schneiden, da die Oberfläche des Werkzeugs sehr glatt bearbeitet werden kann und eine extrem scharfe Schneide aufrechterhalten kann.
Mikrokristalline Noten können auch verwendet werden, um Nickel-basierte Superlegierungen zu maschinen, da sie den Schneidtemperaturen von bis zu 1200 ° C standhalten können. Für die Verarbeitung von Superlegierungen und anderen speziellen Materialien kann die Verwendung von Werkzeugen der mikrokristallinen Klasse und reinen Grade -Werkzeuge, die Ruthenium enthalten, gleichzeitig ihre Verschleißfestigkeit, Verformungsbeständigkeit und Zähigkeit verbessern. Mikrokristalline Noten eignen sich auch für die Herstellung von rotierenden Werkzeugen wie Bohrungen, die Scherbeanspruchung erzeugen. Es gibt einen Bohrer aus zusammengesetzten Noten aus zementiertem Carbid. In bestimmten Teilen desselben Bohrers variiert der Kobaltgehalt im Material, so dass die Härte und Zähigkeit des Bohrers entsprechend den Verarbeitungsanforderungen optimiert werden.
(3) Legierungstyp zementierte Carbid -Noten
Diese Noten werden hauptsächlich zum Schneiden von Stahlteilen verwendet, und ihr Kobaltgehalt beträgt normalerweise 5%-10%und die Korngröße liegt zwischen 0,8-2 μm. Durch Zugabe von 4% -25% Titancarbid (TIC) kann die Tendenz des Wolframkarbids (WC) zur Diffuse an die Oberfläche der Stahlchips reduziert werden. Werkzeugstärke, Kraterverschleißfestigkeit und thermischer Stoßdämpferwiderstand können verbessert werden, indem bis zu 25% Tantal -Carbid (TAC) und NIOBium -Carbid (NBC) addiert werden. Die Zugabe solcher kubischen Carbide erhöht auch die rote Härte des Werkzeugs und hilft, die thermische Verformung des Werkzeugs bei starkem Schneiden oder anderen Operationen zu vermeiden, bei denen die Schneide hohe Temperaturen erzeugt. Darüber hinaus kann Titancarbid während des Sinterns Keimbildungsstellen liefern und die Gleichmäßigkeit der Kubikcarbidverteilung im Werkstück verbessern.
Im Allgemeinen beträgt der Härtebereich der zementierten Carbidklassen vom Typ Legierung HRA91-94 und die Querfrakturfestigkeit 150-300KSI. Im Vergleich zu reinen Noten weisen Legierungsnoten einen schlechten Verschleißfestigkeit und eine geringere Festigkeit auf, haben jedoch eine bessere Resistenz gegen Klebstoffverschleiß. Legierungsklassen können im C-Gradsystem in C5-C8 unterteilt und gemäß der P- und M-Klasse im ISO-Note-System klassifiziert werden. Legierungsnoten mit Zwischeneigenschaften können als Allzweckstufe (wie C6 oder P30) eingestuft und zum Drehen, Tippen, Planen und Mahlen verwendet werden. Die schwierigsten Noten können als Abschlussnoten (wie C8 und P01) für das Fertigstellen von Dreh- und Bohrvorgängen klassifiziert werden. Diese Noten haben typischerweise kleinere Korngrößen und einen niedrigeren Kobaltgehalt, um die erforderliche Härte und den Verschleißfestigkeit zu erhalten. Ähnliche Materialeigenschaften können jedoch erhalten werden, indem mehr Kubikcarbide hinzugefügt werden. Noten mit der höchsten Zähigkeit können als Schräggrades (z. B. C5 oder P50) klassifiziert werden. Diese Noten weisen typischerweise eine mittelgroße Korngröße und einen hohen Kobaltgehalt auf, wobei geringe Ergänzungen von kubischen Carbiden durch die gewünschte Zähigkeit durch Hemmung des Risswachstums erreicht werden. Bei unterbrochenen Drehvorgängen kann die Schnittleistung durch die Verwendung der oben genannten kobaltreichen Noten mit höherem Kobaltgehalt auf der Werkzeugoberfläche weiter verbessert werden.
Legierungsnoten mit einem niedrigeren Titan-Carbid-Gehalt werden zur Bearbeitung von Edelstahl und formbarem Eisen verwendet, können aber auch zur Bearbeitung von Nichteisenmetallen wie Nickel-Basis-Superlegierungen verwendet werden. Die Korngröße dieser Noten beträgt normalerweise weniger als 1 μm und der Kobaltgehalt 8%-12%. Härtere Noten wie M10 können verwendet werden, um formbares Eisen zu werden. Härtere Noten wie M40 können zum Mahlen und zur Planung von Stahl oder zum Drehen von Edelstahl oder Superalloys verwendet werden.
Zementierte Carbid-Noten vom Typ legieriger Typ können auch für nichtmetallische Schnittzwecke verwendet werden, hauptsächlich für die Herstellung von Verschleiß-resistenten Teilen. Die Partikelgröße dieser Noten beträgt normalerweise 1,2-2 μm und der Kobaltgehalt 7%-10%. Bei der Herstellung dieser Noten wird normalerweise ein hoher Prozentsatz an recyceltem Rohmaterial zugesetzt, was zu einer hohen Kostenwirksamkeit in Verschleißteilenanwendungen führt. Verschleißteile erfordern eine gute Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Härte, die durch Zugabe von Nickel- und Chromkarbid bei der Herstellung dieser Noten erhalten werden kann.
Um die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen von Werkzeugherstellern zu erfüllen, ist Carbidpulver das Schlüsselelement. Pulver für Werkzeughersteller -Bearbeitungsgeräte und -prozessparameter sorgen für die Leistung des fertigen Werkstücks und haben zu Hunderten von Carbid -Noten geführt. Die recycelbare Natur von Carbidmaterialien und die Fähigkeit, direkt mit Pulverlieferanten zusammenzuarbeiten, ermöglicht es den Werkzeugmachern, ihre Produktqualität und ihre Materialkosten effektiv zu steuern.
Postzeit: Okt 18-2022
