텅스텐 카바이드의 특성, 등급 및 산업적 용도 탐구

강철보다 더 단단한 물질을 상상해 보세요. 고속 강철보다 더 견고하고, 극한 온도에서도 고속 절단을 할 수 있는 물질입니다.현대 산업에서 중추적인 역할을 하는 공학 재료이 기사 는 이 "산업 치아"의 특성, 분류 및 다양한 응용 분야에 대해 깊이 연구 합니다.

시멘트 탄화물 은 무엇 인가?

시멘트 된 탄화물은 이름에서 알 수 있듯이 주로 철 그룹 금속과 결합 된 단단한 금속 탄화물로 구성된 합금입니다. 가장 대표적인 예는 WC-Co 합금입니다.용암화탄 (WC) 이 단단한 단계, 코발트 (Co) 가 결합 물질로 작용합니다.제조 과정은 WC와 Co 분말을 혼합하고, 그 다음 1400°C에서 합금하여 예외적인 경화와 탄력 모듈을 가진 물질을 형성합니다.시멘트 탄화화물 은 다이아몬드 다음 으로 딱딱 하다, 절단 도구 및 스탬핑 매트와 같은 극단적 인 마모 저항을 요구하는 응용 프로그램에 이상적입니다.

시멘트 탄화물 대 고속 철강: 성능 비교

금속공업에서 고속강 (HSS) 과 시멘트화탄은 두 가지 일반적인 도구 재료입니다. 시멘트화탄의 장점을 더 잘 이해하기 위해 우리는 그들의 특성을 비교합니다.

표 에서는 시멘트 된 탄화물 이 강도, 탄력 모듈, 압축 강도, 열 전도성, 밀도 에서 HSS 를 능가 한다는 것 을 알려 준다. 그러나 이 탄화물 은 열 팽창 계수 가 더 낮다.,충격 강도와 파열 강도. 이것은 시멘트 된 탄화물 고속, 정밀 절단에 더 적합하지만 충격 부하를 견딜 수있는 능력이 덜합니다.

시멘트 탄화물 의 장점

• 예외적인 경직성 및 마모 저항성:시멘트 탄화화재의 가장 주목할 만한 특징은 다이아몬드 다음으로 극심한 단단함입니다. HSS 및 도구 강철에 비해 뛰어난 마모 저항을 제공합니다.곰팡이의 수명을 크게 연장합니다., 장착장치 및 기타 구성 요소를 유지 보수 주파수를 줄이는 동시에.
• 뛰어난 차원 안정성:높은 탄력 모듈과 압축 강성으로 인해 시멘트 된 탄화물은 변형에 저항하며, 엄격한 관용을 요구하는 정밀 부품 제조에 이상적입니다.
• 재활용 가능성:시멘트 탄화물은 지속가능한 개발 원칙에 따라 재활용 될 수 있는 환경 친화적인 재료입니다.

시멘트 탄화물 의 한계

• 경직성:심멘트 된 탄화물은 극심 한 단단함에도 불구하고 상대적으로 부서지기 쉽고, 특정 등급은 충격으로 쪼개지거나 부서지기 쉽다.
• 더 높은 비용:텅스텐과 코발트 같은 희귀 금속을 포함하면 생산 비용이 증가합니다.
• 도전적인 가공성:다이아몬드 다음으로 두 번째의 경도는 다이아몬드 밀링 휠, 밀러 및 EDM 기계와 같은 전문 도구를 가공해야합니다.

물리적 특성

• 강도:철강과 스테인레스 스틸을 훨씬 뛰어넘고, 다이아몬드밖에 남지 않습니다.
• 밀도:금과 비교할 수 있는 강철의 두 배 정도입니다.
• 강도와 탄력성:높은 강도와 뛰어난 강도와 탄력성을 결합합니다.
• 고온 성능:높은 온도에서도 최소한의 마모를 유지합니다.

제조 과정

시멘트 탄화화물은 천연 금속이 아니라 인위적으로 만들어진 합금이다. 주로 울프스탄 탄화물 (WC) 과 코발트 (Co) 로 구성된다.WC의 높은 녹기점 (~ 2900°C) 은 전통적인 녹기 방법을 배제합니다.그 대신 분말 금속공업이 사용된다: WC와 Co 분말은 혼합되고 1300~1500°C에서 sintered되며, Co는 sintering 중에 결합제로 작용한다.

원자재 원천

WC의 주요 원천으로는 중국, 러시아, 한국 등이 있다. 코발트는 핀란드, 캐나다, 호주, 콩고 민주 공화국의 광석에서 추출된다.

신청서

• 절단 도구:실기, 프레싱 컷어, 금속 작업용 톱니 도구
• 곰팡이:알루미늄 캔 폼은 음료, 분말 폼은 자동차 엔진 부품, 그리고 스마트폰 같은 전자 부품의 폼입니다.
• 건설용 기계:단단한 암석과 아스팔트 도로를 절단하는 터널을 파는 도구

기능적 분류

• 절단 등급:P형 (제철용), M형 (일반용) 및 K형 (철철용) 으로 분류된다.
• 마모 저항성 등급:더 나아가 결합체 종류, WC 곡물 크기와 경도에 따라 분할됩니다.

제조업체는 종종 특정 과제를 해결하기 위해 특화된 등급을 개발하여 다양한 필요에 특성을 조정합니다.

비교 분석

시멘트 탄화물 대 세라믹

세라믹은 진도에서 다이아몬드에 접근합니다. (모스 척도에서 9+ 대 다이아몬드 10), 텅스텐과 다른 단단한 금속을 능가합니다.시멘트 된 탄화탄의 특성은 WC 곡물 크기를 조정하여 세밀하게 조정 할 수 있습니다., 결합 물질 함유량 및 첨가물, 다양한 응용 프로그램에 대한 다양성을 제공합니다.

시멘트 탄화물 대 세르메트

둘 다 금속과 결합된 탄화물/산화물 가루의 복합물이다. 시멘트 탄화물은 주로 WC를 Co/Ni 결합물로 사용하지만, 세르메트는 Ni/Co와 결합된 티타늄 화합물 (TiC, TiCN) 을 사용합니다.그들의 핵심적인 차이점은 구성에 있습니다.

시멘트 탄화물 대 HSS

시멘트 된 탄화물은 경화, 열 저항성 및 강도에 우수하지만 HSS는 더 큰 충격 강도를 제공합니다. 원료 및 제조 방법에 따라 비용은 크게 다릅니다.적용과 교체 주기에 기초한 균형 잡힌 평가가 필요하다는 점.

약점

• 낮은 강도:기존의 철강 합금과 비교했을 때, 시멘트 탄화탄의 깨지기성은 가장자리의 쪼개움이나 쪼개움으로 이어질 수 있습니다.
• 높은 밀도:철강의 두 배의 무게는 특정 응용 분야에서 단점이 될 수 있습니다.

크래킹 의 원인

시멘트 탄화화물과 금속 사이의 열 확장 계수 차이는 작동 온도가 설계 값에서 크게 벗어날 때 간섭 적 구성 요소에 균열을 일으킬 수 있습니다.강한 충격 힘 또한 균열을 유발할 수 있습니다, 부러진 견고성 요구 사항을 신중하게 고려해야합니다.

최상급 시멘트 탄화물 을 선택 하는 것

재료 선택은 작업 조각의 특성 및 두께에 달려 있습니다. 최적의 절단 성능과 가장자리 보존을 위해,초미세 곡물 시멘트 탄화물 (미크론 이하 WC 입자로 구성) 은 종종 선호됩니다..

시멘트 탄화물 도구 의 장점

주요 장점은 높은 온도에서 경직성을 유지하는 것이며, 도구 온도를 높이는 고속 가공 도중에도 안정적인 성능을 보장합니다.

강도 범위

전형적인 경도는 HRA88에서 HRA92까지 다양합니다. 더 높은 경도는 마모 저항을 향상시키지만 충격 저항을 감소시켜 쪼개질 위험을 증가시킵니다.

주요 구성

시멘트 된 탄화탄의 핵심 구성 요소는 WC이며 Co 또는 Ni와 결합됩니다. 크롬 (Cr) 같은 첨가물이 특정 응용 프로그램에 특성을 맞출 수 있습니다.