Tungsten carbide – vonfram cacbua siêu vật liệu cứng cho bề mặt
Tungsten carbide tipped / Vonfram cacbua
Vonfram cacbua là một hợp chất của kim loại volfram và cacbon. Giống như kim loại, màu xám nhạt với một màu hơi xanh, bị phân hủy, thay vì tan chảy, ở 2.600 ° C (4.700 ° F). Nó được điều chế bằng cách nung nóng vonfram bột với muội than với sự có mặt của hydro ở 1.400 ° đến 1.600 ° C (2.550 ° đến 2.900 ° F).
Để chế tạo, một quy trình được phát triển vào những năm 1920 được sử dụng: Vonfram cacbua dạng bột được trộn với một kim loại bột khác, thường là coban và được ép thành hình dạng mong muốn, sau đó được nung nóng đến nhiệt độ 1.400 ° – 1.600 ° C; sử dụng một kim loại khác tan chảy để hòa tan một phần các hạt cacbua vonfram, kim loại do đó hoạt động như một chất kết dính hoặc xi măng.
Thuộc tính Vonfram cacbua
Các loại khác nhau của Vonfram cacbua sẽ khác nhau về độ bền, độ cứng và các thuộc tính khác, nhưng tất cả các vật liệu cacbua vonfram đều thuộc các tính chất cơ bản được liệt kê dưới đây.
1. Độ bền – Vonfram cacbua có độ bền rất cao đối với vật liệu quá cứng và cứng. Cường độ nén cao hơn hầu như tất cả các kim loại và hợp kim nóng chảy và đúc hoặc rèn.
2. Độ cứng – Thành phần cacbua vonfram có độ cứng từ hai đến ba lần so với thép và cứng gấp bốn đến sáu lần so với gang và đồng thau. Mô đun dãn dài lên tới 94.800.000 psi.
3. Khả năng chống biến dạng và lệch cao là rất có giá trị trong nhiều ứng dụng trong đó sự kết hợp giữa độ võng tối thiểu và cường độ tối ưu tốt đáng để xem xét đầu tiên. Chúng bao gồm các trục chính để mài chính xác và cuộn cho dải hoặc tấm kim loại.
4. Chống va đập – Đối với vật liệu cứng như vậy có độ cứng rất cao, khả năng chống va đập cao. Nó nằm trong phạm vi của thép công cụ cứng có độ cứng và cường độ nén thấp hơn.
5. Khả năng chịu nhiệt và oxy hóa – Các cacbua gốc vonfram hoạt động tốt lên đến khoảng 500 ° C trong khí quyển oxy hóa và đến 800 ° C trong khí quyển không oxy hóa
6. Kháng nhiệt độ thấp (đặc tính gây lạnh) – Cacbua vonfram giữ được độ dẻo dai và độ bền va đập trong phạm vi nhiệt độ đông lạnh. (-270 ° C.)
7. Độ dẫn nhiệt – Cacbua vonfram nằm trong phạm vi gấp đôi so với thép công cụ và thép carbon.
8. Độ dẫn điện – cacbua vonfram nằm trong cùng phạm vi với thép công cụ và thép carbon.
9. Nhiệt dung riêng – cacbua vonfram dao động từ khoảng 50% đến 70% cao như thép carbon.
10. Trọng lượng – Trọng lượng riêng của cacbua vonfram là từ 1,5 đến 2 lần so với thép carbon.
11. Độ cứng nóng – Với nhiệt độ tăng lên 800 ° C, cacbua vonfram giữ lại phần lớn độ cứng của thép ở nhiệt độ phòng.
12. Dung sai – Nhiều bề mặt của các bộ phận thậm chí hoàn chỉnh có thể được sử dụng theo cách chúng đến từ lò nung, như là thiêu kết, như khai thác hoặc khoan. Trong các bộ phận đòi hỏi độ chính xác mặt đất chính xác, chẳng hạn như khuôn dập, khuôn phôi dung sai gần được cung cấp để mài hoặc xung.
13. Phương pháp hàn – cacbua vonfram có thể được gắn chặt với các vật liệu khác bằng bất kỳ phương pháp nào trong ba phương pháp; hàn, epoxy, hoặc cơ khí. Vonfram cacbua có tốc độ giãn nở nhiệt thấp phải được xem xét cẩn thận khi phôi được cung cấp để mài hoặc xung.
14. Hệ số ma sát – Các chế phẩm cacbua vonfram thể hiện hệ số ma sát khô thấp so với thép.
15. Các chế phẩm cacbua vonfram có khả năng chống lại sự hàn và hàn đặc biệt ở bề mặt.
16. Chống ăn mòn – Các loại cụ thể có sẵn với khả năng chống ăn mòn gần bằng các kim loại quý. Các lớp thông thường có đủ khả năng chống lại các điều kiện ăn mòn cho nhiều ứng dụng.
17. Chống mài mòn – cacbua vonfram mòn lâu hơn 100 lần so với thép trong các điều kiện bao gồm mài mòn, xói mòn và lõm. Khả năng chống mài mòn của cacbua vonfram tốt hơn so với thép công cụ chống mài mòn.
18. Bề mặt hoàn thiện – Kết thúc một phần thiêu kết sẽ có khoảng 50 micro inch. Bề mặt, hình trụ hoặc mài bên trong bằng đá mài đĩa kim cương sẽ tạo ra 18 micro inch hoặc tốt hơn và có thể sản xuất thấp tới 4 đến 8 micro inch. Mài bằng bột kim cương và mài giũa có thể tạo ra 2 micro inch và với độ bóng thấp đến ½ micro inch.
19. Ổn định kích thước – Cacbua vonfram không trải qua thay đổi pha trong quá trình gia nhiệt và làm mát và duy trì sự ổn định của nó vô thời hạn. Không cần xử lý nhiệt.
