碳化钨材质
什麽是碳化钨?
碳化钨是钨和碳的化合物,形成极其致密的晶体结构,称为六方晶。碳化钨最简单的形式是一种细小的灰色粉末,但可以通过一种称为烧结的方法将其压制成型。烧结和成品硬质合金具有抗压强度、极高的热硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐热冲击性。
硬质合金是指金属碳化物,碳化钨的细颗粒与钴或镍结合或胶结在一起,展现粉末冶金工艺巧妙地用于生产硬质合金上。
碳化钨通常被称为硬质合金,因为它相对于其他金属具有非常高的硬度。当处于一碳化物形式(WC 的化学式)时,碳化钨可与金刚石相媲美,成为已知最硬的材料。它被用于全球每个主要行业且被广泛用于需要卓越的耐磨性或具抗冲击性的应用上,例如用于制造切割和磨损工具、模具和耐磨机器零件等...。
有超过 20 多种不同等级的碳化钨,它们具有不同的晶粒尺寸、硬度、抗拉强度和熔点特性。
影响碳化钨性能的因素 :
粘合剂
大多数等级的碳化钨中的粘合剂是钴,另一种粘合剂是镍。粘合剂的用量是决定每个等级性能的一个非常重要的因素。根据经验,钴含量越低,材料越硬。
钴量
根据经验,钴含量越低,材料越硬。 当添加更多的钴时,它会变得更软且更耐冲击。 由于添加的钴越少,它的耐磨性越好,但部件在受到撞击时更容易断裂。
颗粒大小
我们使用的 微米颗粒尺寸在 0.2 到 0.6之间,比具有相同钴含量的标准颗粒材料更硬。 微米颗粒的尺寸更加均匀,因此提高了硬度跟碳化物强度。较小的颗粒具有更好的耐磨性,较大的颗粒具有更好的抗冲击性。极细颗粒的碳化钨提供非常高的硬度,而超粗颗粒最适合极端严重的磨损和冲击应用。
最小横向断裂强度 (TRS), TRS 是衡量碳化钨强度的指针, 随着钴含量的增加而增加。
最小横向断裂强度 (TRS), TRS 是衡量碳化钨强度的指针, 随着钴含量的增加而增加。
密度
密度是由质量与体积的比来决定,通常以 g/cm3 表示。高密度意味着更好的耐磨性和更坚韧的碳化钨。通常它们接受磨损时间更长且抛光效果更好。 钴百分比或颗粒尺寸都不能单独决定等级的性能,通过改变颗粒尺寸和钴百分比,您可以使硬质合金变得更硬。
混合材料
碳化钨的导热速度比工具钢快得多。随着粘合剂含量的增加,导热率下降。
制造技术
高耐腐蚀性 (碳化钨是一种极其稳定的物质,常温下在空气中不氧化)
用碳化钨生产机加工刀具
碳化钨是为数不多可以考虑用于工业中一些最艰钜的加工工作的材料之一, 具有卓越的机械和热性能,熔点超过 1800°C,硬度极高。由烧结碳化钨制成的切削工具非常耐磨,并且可以承受比普通高速钢 (HSS) 工具更高的温度。其硬度接近金刚石, 主要用于生产时需承受巨大压力的工业工具和易损件。
硬质合金的切削通常用于加工碳钢和不锈钢,以及应用到容易磨损的钢制刀具。与钢制工具相比,硬质合金工具可在零件上提供更好的光洁度,因为它们的锋利切削刃保持时间更长,而且它们的温度耐受性允许更快的加工。硬质合金工具中的碳化钨使金属的钻孔、研磨和铣削等工艺更加有效和经济。
Type of Solid Carbide Material | WC % |
CO % |
Average Grain Size/ µm |
GPA T.R.S. N/mm2 |
Desity ISO 3369 [g/cm3] |
Hardness Vickers HV30 | Coating | Working Material’s Hardness |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | 90 | 10 | 0.6 | 3600 | 14.5 | 1600 | X-CEED | HRC 55 |
B | 86.65 | 13 | 0.4 | 3900 | 13.9 | 1700 | X-CEED | HRC 60 |
C | 89.8 | 9 | 0.2 | 4000 | 14.3 | 2000 | NACO | HRC 68 |