L'aliatge dur és un aliatge format principalment per un o diversos carburs refractaris (com el carbur de tungstè, el carbur de titani, etc.) en forma de pols, amb pols metàl·liques (com el cobalt, el níquel) que serveixen d'aglutinant.Es fabrica mitjançant el procés de pulvimetal·lúrgia.L'aliatge dur s'utilitza principalment per a la fabricació d'eines de tall d'alta velocitat i eines de tall per a materials durs i resistents.També s'utilitza en la producció de matrius de treball en fred, calibres de precisió i components altament resistents al desgast que són resistents als impactes i vibracions.
▌ Característiques de l'aliatge dur
(1)Alta duresa, resistència al desgast i duresa vermella.
L'aliatge dur presenta una duresa de 86-93 HRA a temperatura ambient, que equival a 69-81 HRC.Manté una alta duresa a temperatures de 900-1000 °C i posseeix una excel·lent resistència al desgast.En comparació amb l'acer per eines d'alta velocitat, l'aliatge dur permet velocitats de tall de 4 a 7 vegades més grans i té una vida útil de 5 a 80 vegades més llarga.Pot tallar materials durs amb una duresa de fins a 50 HRC.
(2)Alta resistència i alt mòdul elàstic.
L'aliatge dur té una alta resistència a la compressió de fins a 6000 MPa i un mòdul elàstic que oscil·la entre (4-7) × 10^5 MPa, tots dos superiors als de l'acer d'alta velocitat.No obstant això, la seva resistència a la flexió és relativament menor, normalment oscil·lant entre 1000 i 3000 MPa.
(3)Excel·lent resistència a la corrosió i resistència a l'oxidació.
L'aliatge dur generalment presenta una bona resistència a la corrosió atmosfèrica, àcids, àlcalis i és menys propens a l'oxidació.
(4)Baix coeficient d'expansió lineal.
L'aliatge dur manté una forma i dimensions estables durant el funcionament a causa del seu baix coeficient d'expansió lineal.
(5)Els productes modelats no requereixen mecanitzats ni rectificats addicionals.
A causa de la seva alta duresa i fragilitat, l'aliatge dur no se sotmet a més talls ni rectificats després de la formació i sinterització de la pulvimetal·lúrgia.Si es requereix un processament addicional, s'utilitzen mètodes com ara el mecanitzat per descàrrega elèctrica, el tall de filferro, el rectificat electrolític o el rectificat especialitzat amb moles.Normalment, els productes d'aliatge dur de dimensions específiques es solden, s'uneixen o es subjecten mecànicament a cossos d'eines o bases de motlle per utilitzar-los.
▌ Tipus comuns d'aliatge dur
Els tipus d'aliatge dur comuns es classifiquen en tres categories segons la composició i les característiques de rendiment: tungstè-cobalt, tungstè-titani-cobalt i tungstè-titani-tàntal (niobi).Els més utilitzats en la producció són els aliatges durs de tungstè-cobalt i tungstè-titani-cobalt.
(1)Aliatge dur de tungstè-cobalt:
Els components principals són el carbur de tungstè (WC) i el cobalt.El grau es denota amb el codi "YG", seguit del percentatge de contingut de cobalt.Per exemple, YG6 indica un aliatge dur de tungstè-cobalt amb un 6% de contingut de cobalt i un 94% de contingut de carbur de tungstè.
(2)Aliatge dur de tungstè-titani-cobalt:
Els components principals són el carbur de tungstè (WC), el carbur de titani (TiC) i el cobalt.El grau es denota amb el codi "YT", seguit del percentatge de contingut de carbur de titani.Per exemple, YT15 indica un aliatge dur de tungstè-titani-cobalt amb un contingut de carbur de titani del 15%.
(3)Aliatge dur de tungstè-titani-tàntal (niobi):
Aquest tipus d'aliatge dur també es coneix com a aliatge dur universal o aliatge dur versàtil.Els components principals són el carbur de tungstè (WC), el carbur de titani (TiC), el carbur de tàntal (TaC) o el carbur de niobi (NbC) i el cobalt.El grau es denota amb el codi "YW" (les inicials de "Ying" i "Wan", que significa dur i universal en xinès), seguit d'un número.
▌ Aplicacions de l'aliatge dur
(1)Materials per a eines de tall:
L'aliatge dur s'utilitza àmpliament en la producció de materials per a eines de tall, incloses eines de tornejat, freses, fulles de planadora, trepants, etc. Els aliatges durs de tungstè i cobalt són adequats per al mecanitzat d'encenall curt de metalls ferrosos i no fèrrics, com el ferro colat. , llautó fos i fusta composta.Els aliatges durs de tungstè-titani-cobalt són adequats per al mecanitzat d'encenall llarg d'acer i altres metalls ferrosos.Entre els aliatges, els que tenen un contingut més elevat de cobalt són adequats per al mecanitzat en brut, mentre que els que tenen un contingut més baix en cobalt són adequats per a l'acabat.Els aliatges durs universals tenen una vida útil significativament més llarga en mecanitzar materials difícils de tallar com l'acer inoxidable.
(2)Materials del motlle:
L'aliatge dur s'utilitza habitualment com a material per a matrius d'estampació en fred, matrius d'estampació en fred, matrius d'extrusió en fred i matrius d'encapçalament en fred.
Les matrius de capçalera en fred d'aliatge dur estan sotmeses a un desgast en condicions d'impacte o forts impactes.Les propietats clau requerides són una bona tenacitat a l'impacte, resistència a la fractura, resistència a la fatiga, resistència a la flexió i una excel·lent resistència al desgast.Normalment, es seleccionen un contingut de cobalt mitjà a alt i aliatges de gra mitjà a gruixut.Els graus comuns inclouen YG15C.
En general, hi ha un compromís entre la resistència al desgast i la tenacitat en els materials d'aliatge dur.La millora de la resistència al desgast donarà lloc a una disminució de la tenacitat, mentre que la millora de la tenacitat conduirà inevitablement a una reducció.
Si la marca seleccionada és fàcil de produir esquerdes primerenques i danys en ús, és adequat triar una marca amb una major duresa;Si la marca seleccionada és fàcil de produir un desgast precoç i danys en ús, és adequat triar una marca amb una major duresa i una millor resistència al desgast.Els graus següents: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C d'esquerra a dreta, la duresa es redueix, la resistència al desgast es redueix, la duresa es millora;Al contrari, és cert el contrari.
(3) Eines de mesura i peces resistents al desgast
El carbur de tungstè s'utilitza per a incrustacions de superfícies abrasives i peces d'eines de mesura, coixinets de precisió de màquines de rectificat, guies i barres de guia de màquines de rectificat sense centres i peces resistents al desgast com els centres de torn.
Hora de publicació: 02-agost-2023
