Trda zlitina je zlitina, sestavljena predvsem iz enega ali več ognjevarnih karbidov (kot so volframov karbid, titanov karbid itd.) v obliki prahu, s kovinskimi prahovi (kot so kobalt, nikelj), ki služijo kot vezivo.Proizvaja se po postopku praškaste metalurgije.Trda zlitina se uporablja predvsem za izdelavo visokohitrostnih rezalnih orodij ter rezalnih orodij za trde in žilave materiale.Uporablja se tudi pri proizvodnji rezil za hladno obdelavo, natančnih merilnikov in visoko odpornih komponent, ki so odporne na udarce in vibracije.
▌ Značilnosti trde zlitine
(1)Visoka trdota, odpornost proti obrabi in rdeča trdota.
Trda zlitina ima pri sobni temperaturi 86-93 HRA, kar ustreza 69-81 HRC.Ohranja visoko trdoto pri temperaturah 900-1000°C in ima odlično odpornost proti obrabi.Trda zlitina v primerjavi s hitroreznim orodnim jeklom omogoča 4-7-krat višje rezalne hitrosti in ima 5-80-krat daljšo življenjsko dobo.Reže lahko trde materiale s trdoto do 50HRC.
(2)Visoka trdnost in visok modul elastičnosti.
Trda zlitina ima visoko tlačno trdnost do 6000 MPa in elastični modul v razponu od (4-7) × 10^5 MPa, oboje višje kot pri hitroreznem jeklu.Vendar pa je njegova upogibna trdnost relativno nižja, običajno se giblje med 1000-3000 MPa.
(3)Odlična odpornost proti koroziji in oksidaciji.
Trda zlitina na splošno kaže dobro odpornost na atmosfersko korozijo, kisline, alkalije in je manj nagnjena k oksidaciji.
(4)Nizek koeficient linearne ekspanzije.
Trda zlitina med delovanjem ohranja stabilno obliko in dimenzije zaradi nizkega koeficienta linearne razteznosti.
(5)Oblikovani izdelki ne zahtevajo dodatne obdelave ali ponovnega brušenja.
Zaradi svoje visoke trdote in krhkosti trda zlitina ni podvržena nadaljnjemu rezanju ali ponovnemu brušenju po prašno metalurškem oblikovanju in sintranju.Če je potrebna dodatna obdelava, se uporabijo metode, kot so elektroerozijska obdelava, rezanje žice, elektrolitsko brušenje ali specializirano brušenje z brusi.Običajno so izdelki iz trdih zlitin določenih dimenzij spajkani, vezani ali mehansko vpeti na telesa orodij ali kalupe za uporabo.
▌ Pogoste vrste trdih zlitin
Običajne vrste trdih zlitin so razvrščene v tri kategorije glede na sestavo in lastnosti delovanja: zlitine volfram-kobalt, volfram-titan-kobalt in zlitine volfram-titan-tantal (niobij).V proizvodnji se najpogosteje uporabljajo trde zlitine volfram-kobalt in volfram-titan-kobalt.
(1)Trda zlitina volfram-kobalt:
Primarne komponente so volframov karbid (WC) in kobalt.Stopnja je označena s kodo "YG", ki ji sledi odstotek vsebnosti kobalta.Na primer, YG6 označuje trdo zlitino volframovega kobalta s 6% vsebnostjo kobalta in 94% vsebnostjo volframovega karbida.
(2)Trda zlitina volfram-titan-kobalt:
Primarne komponente so volframov karbid (WC), titanov karbid (TiC) in kobalt.Stopnja je označena s kodo "YT", ki ji sledi odstotek vsebnosti titanovega karbida.Na primer, YT15 označuje trdo zlitino volfram-titan-kobalt s 15 % vsebnostjo titanovega karbida.
(3)Trda zlitina volfram-titan-tantal (niobij):
Ta vrsta trde zlitine je znana tudi kot univerzalna trda zlitina ali vsestranska trda zlitina.Glavne komponente so volframov karbid (WC), titanov karbid (TiC), tantalov karbid (TaC) ali niobijev karbid (NbC) in kobalt.Stopnja je označena s kodo "YW" (začetnici besed "Ying" in "Wan", kar v kitajščini pomeni težko in univerzalno), ki ji sledi številka.
▌ Uporaba trdih zlitin
(1)Materiali orodja za rezanje:
Trda zlitina se pogosto uporablja v proizvodnji materialov za rezalna orodja, vključno z orodji za struženje, rezkalniki, rezili za skobeljnike, svedri itd. Trde zlitine volfram-kobalt so primerne za obdelavo kratkih odrezkov železnih in neželeznih kovin, kot je lito železo , lito medenino in kompozitni les.Trde zlitine volfram-titan-kobalt so primerne za obdelavo jekla in drugih železnih kovin z dolgimi odrezki.Med zlitinami so tiste z višjo vsebnostjo kobalta primerne za grobo obdelavo, tiste z nižjo vsebnostjo kobalta pa za končno obdelavo.Univerzalne trde zlitine imajo bistveno daljšo življenjsko dobo orodja pri obdelavi materialov, ki jih je težko rezati, kot je nerjavno jeklo.
(2)Materiali kalupov:
Trda zlitina se običajno uporablja kot material za matrice za hladno vlečenje, matrice za hladno žigosanje, matrice za hladno iztiskanje in matrice za hladno tiskanje.
Kalupi iz trde zlitine pri hladnem udaru so izpostavljeni obrabi pri udarcih ali močnih udarcih.Ključne zahtevane lastnosti so dobra udarna žilavost, lomna žilavost, utrujenost, upogibna trdnost in odlična odpornost proti obrabi.Običajno se izberejo srednje do visoko vsebnost kobalta in srednje do grobozrnate zlitine.Pogosti razredi vključujejo YG15C.
Na splošno obstaja kompromis med odpornostjo proti obrabi in žilavostjo pri materialih iz trdih zlitin.Izboljšanje odpornosti proti obrabi bo imelo za posledico zmanjšano žilavost, medtem ko bo povečanje žilavosti neizogibno povzročilo zmanjšanje.
Če izbrana znamka zlahka povzroči zgodnje razpoke in poškodbe med uporabo, je primerno izbrati znamko z večjo žilavostjo;Če je izbrana znamka enostavna za zgodnjo obrabo in poškodbe med uporabo, je primerno izbrati znamko z večjo trdoto in boljšo odpornostjo proti obrabi.Naslednji razredi: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C od leve proti desni, trdota se zmanjša, odpornost proti obrabi se zmanjša, žilavost se izboljša;Nasprotno, velja ravno nasprotno.
(3) Merilna orodja in deli, odporni proti obrabi
Volframov karbid se uporablja za abrazivne površinske vložke in dele merilnih orodij, precizne ležaje brusilnih strojev, vodila in vodila brezcentričnih brusilnih strojev ter dele, odporne proti obrabi, kot so središča stružnic.
Čas objave: 2. avgust 2023
