Twardość węglika wolframu: przewodnik po wielkości ziarna WC i zawartości kobaltu

Węglik wolframu (WC) to materiał kompozytowy składający się z cząstek węglika wolframu i metalowego spoiwa, zazwyczaj kobaltu (Co). Na właściwości węglika wolframu, takie jak twardość, wytrzymałość i odporność na zużycie, znaczący wpływ mają dwa podstawowe czynniki: wielkość ziarna węglika wolframu i zawartość kobaltu w kompozycie.

Węglik wolframu ma różne zastosowania w zależności od wielkości ziarna WC i zawartości kobaltu. Ziarna drobne i ultradrobne są stosowane do produktów z węglika spiekanego wymagające wysokiej precyzji i doskonałego wykończenia powierzchni, takie jak narzędzia skrawające z węglika spiekanego do precyzyjnej obróbki i elementów form. Ziarna średnie i grube są bardziej odpowiednie do obróbki zgrubnej i narzędzi skrawających do ciężkich zadań. Wysoka zawartość kobaltu jest stosowana w narzędzia górnicze i niektóre części zużywające się, natomiast niską zawartość kobaltu stosuje się w narzędziach skrawających i powłokach odpornych na zużycie. W przypadku części odpornych na zużycie, które wymagają odporności na ścieranie, wytrzymałości na ściskanie i wykończenia powierzchni, stosuje się drobne i bardzo drobne surowce WC. Szczegółowe wymagania dotyczące wielkości ziarna węglika wolframu różnią się w zależności od konkretnego zastosowania węglika.

Niskie ceny rozwiązań dostosowanych do indywidualnych potrzeb. Nasza działalność fabryczna obejmuje projektowanie, opracowywanie i produkcję form do metalurgii proszkowej, części z węglika spiekanego, form do wtrysku proszku, narzędzi do tłoczenia i precyzyjnych części form.
WhatsApp: +86 186 3895 1317 E-mail: [email protected]

Twardość różni się w zależności od wielkości ziaren WC.

Wpływ wielkości ziarna WC na twardość i wytrzymałość

1. Twardość:

   • Mniejszy rozmiar ziarna: Mniejsze ziarna WC zazwyczaj powodują wyższe poziomy twardości węglika wolframu. Wynika to z faktu, że drobniejsze ziarna zapewniają mniejszą przestrzeń między nimi, co zmniejsza wpływ spoiwa i zwiększa gęstość fazy węglikowej.
   • Większy rozmiar ziarna: I odwrotnie, większe ziarna mogą zmniejszyć ogólną twardość ze względu na zwiększoną obecność i wpływ spoiwa, które jest generalnie bardziej miękkie niż węglik.

2. Wytrzymałość:

   • Mniejszy rozmiar ziarna: Podczas gdy mniejsze ziarna zwiększają twardość, mogą czasami zmniejszać wytrzymałość, ponieważ materiał staje się bardziej kruchy.
   • Większy rozmiar ziarna: Większe ziarna zwiększają wytrzymałość materiału ze względu na zwiększoną plastyczność zapewnianą przez spoiwo. Sprawia to, że węglik jest bardziej zdolny do pochłaniania uderzeń bez pękania.

Odporność na pękanie zmienia się wraz z wielkością ziarna WC.

Twardość zmienia się wraz z zawartością Co.

Wpływ zawartości kobaltu na twardość i wytrzymałość

1. 1. Twardość:

      • Wyższa zawartość kobaltu: Zwiększenie zawartości kobaltu generalnie powoduje spadek twardości. Kobalt działa jako spoiwo i jest bardziej miękki niż węglik wolframu. Większa ilość kobaltu tworzy matrycę, która jest mniej sztywna.
      • Niższa zawartość kobaltu: Niższe ilości kobaltu zwiększają udział węglika wolframu, który jest twardszy, zwiększając w ten sposób ogólną twardość materiału.

   2. Wytrzymałość:

      • Wyższa zawartość kobaltu: Większa ilość kobaltu poprawia wytrzymałość węglika wolframu. Plastyczność spoiwa metalowego pomaga absorbować i rozkładać naprężenia bardziej równomiernie w całym materiale, zmniejszając prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się pęknięć i awarii.
      • Niższa zawartość kobaltu: Mniejsza ilość kobaltu sprawia, że materiał jest twardszy, ale może pogorszyć jego wytrzymałość, czyniąc go bardziej podatnym na kruche pękanie pod wpływem uderzenia lub naprężenia.

Odporność na pękanie zmienia się wraz z zawartością ziaren WC.

Aplikacje oparte na wielkości ziarna i zawartości kobaltu

• Drobne i bardzo drobne ziarna: Używany w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji i doskonałego wykończenia powierzchni, takich jak obróbka metali, gdzie szczegóły i wykończenie mają kluczowe znaczenie.
• Średnie i grube ziarna: Lepiej nadaje się do obróbki zgrubnej i ciężkich narzędzi skrawających, gdzie wytrzymałość jest bardziej krytyczna niż drobne szczegóły.
• Wysoka zawartość kobaltu: Idealny do zastosowań, w których odporność na uderzenia ma kluczowe znaczenie, takich jak narzędzia górnicze i niektóre części zużywające się.
• Niska zawartość kobaltu: Używany w zastosowaniach, w których twardość i odporność na zużycie są najważniejsze, np. w narzędziach skrawających i powłokach odpornych na zużycie.

Wnioski

Wybór materiału z węglika wolframu zależy w dużej mierze od konkretnych wymagań danego zastosowania. Producenci i inżynierowie muszą wziąć pod uwagę pożądaną równowagę między twardością a wytrzymałością, na którą wpływ ma wielkość ziarna WC i zawartość kobaltu. Dzięki dostosowaniu tych parametrów węglik wolframu można dostosować do wymagań różnych zastosowań, od precyzyjnych narzędzi tnących po solidny sprzęt górniczy. Firma Get Technology Co., Ltd., dzięki swojemu doświadczeniu w przetwarzaniu części z węglika wolframuWykorzystuje te zasady, aby dostarczać części spełniające rygorystyczne standardy tolerancji i wydajności.