내화물과 바인더 금속의 단단한 화합물을 분말 야금 공정을 통해 만든 합금 소재입니다. 초경합금은 높은 경도, 내마모성, 우수한 강도 및 인성, 내열성 및 내식성과 같은 일련의 우수한 특성을 가지고 있으며, 특히 높은 경도 및 내마모성은 500°C의 온도에서도 기본적으로 변하지 않으며 여전히 1000℃에서 높은 경도. 초경은 주철, 비철금속, 플라스틱, 화학섬유, 흑연, 유리, 석재, 일반강 등을 절단하는 선삭공구, 밀링커터, 대패, 드릴, 보링공구 등의 공구재료로 널리 사용되며, 내열강, 스테인리스강, 고망간강, 공구강 등 난삭재의 절삭에도 사용할 수 있습니다. 새로운 초경 공구의 절삭 속도는 이제 탄소강의 수백 배에 이릅니다.
초경합금의 적용
(1) 도구 재료
초경은 공구소재 중 가장 많은 양을 차지하는 소재로 선삭공구, 밀링커터, 대패, 드릴 등을 만드는데 사용된다. 그 중 텅스텐-코발트 카바이드는 철 및 비철금속의 쇼트 칩 가공 및 금속 가공에 적합하다. 주철, 주철, 베이클라이트 등과 같은 비금속 재료; 텅스텐-티타늄-코발트 카바이드는 강철과 같은 철 금속의 장기 가공에 적합합니다. 칩 가공. 유사한 합금 중에서 코발트 함량이 높은 것은 거친 가공에 적합하고, 코발트 함량이 적은 것은 마무리에 적합합니다. 범용 초경합금은 스테인리스강 등 난삭재의 가공 수명이 다른 초경합금에 비해 훨씬 깁니다.
(2) 금형 재료
초경합금은 주로 냉간 인발 금형, 냉간 펀칭 금형, 냉간 압출 금형, 냉간 피어 금형 등 냉간 가공 금형에 사용됩니다.
초경 냉간압조 다이는 충격 또는 강한 충격의 내마모성 작업 조건에서 우수한 충격 인성, 파괴 인성, 피로 강도, 굽힘 강도 및 우수한 내마모성을 가져야 합니다. YG15C와 같이 중간 및 높은 코발트와 중간 및 거친 입자 합금 등급이 일반적으로 사용됩니다.
일반적으로 초경합금의 내마모성과 인성의 관계는 모순적입니다. 내마모성이 증가하면 인성이 감소하고 인성이 증가하면 필연적으로 내마모성이 감소합니다. 따라서 합금 등급을 선택할 때 가공 대상 및 가공 작업 조건에 따라 특정 사용 요구 사항을 충족해야 합니다.
선택한 등급이 사용 중 조기 균열 및 손상이 발생하기 쉬운 경우 인성이 더 높은 등급을 선택해야 합니다. 선택한 등급이 조기 마모 및 사용 중 손상되기 쉬운 경우 경도가 높고 내마모성이 우수한 등급을 선택해야 합니다. . 다음 등급: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C 왼쪽에서 오른쪽으로 경도가 감소하고 내마모성이 감소하며 인성이 증가합니다. 오히려 그 반대가 사실이다.
(3) 측정공구 및 내마모부품
초경은 내마모성 표면 인레이 및 측정 도구 부품, 연삭기의 정밀 베어링, 센터리스 연삭기의 가이드 플레이트 및 가이드 로드, 선반 상단 및 기타 내마모 부품에 사용됩니다.
결합제 금속은 일반적으로 철족 금속, 일반적으로 코발트 및 니켈입니다.
초경합금을 제조할 때 선정된 원료분말의 입자크기는 1~2미크론으로 순도가 매우 높다. 원료를 정해진 조성비에 따라 배치화한 후, 알코올이나 기타 매체를 첨가하여 습식 볼밀에서 습식분쇄하여 완전히 혼합, 분쇄합니다. 혼합물을 체로 치십시오. 그런 다음 혼합물을 과립화하고 압축한 다음 바인더 금속의 녹는점(1300~1500°C)에 가까운 온도로 가열하면 경화된 상과 바인더 금속이 공융 합금을 형성합니다. 냉각 후, 경화된 상은 결합 금속으로 구성된 그리드에 분포하고 서로 밀접하게 연결되어 견고한 전체를 형성합니다. 초경합금의 경도는 경화상 함량과 입자 크기에 따라 달라집니다. 즉, 경화상 함량이 높고 입자가 미세할수록 경도가 커집니다. 초경합금의 인성은 바인더 금속에 의해 결정됩니다. 바인더 금속 함량이 높을수록 굴곡 강도가 높아집니다.
1923년 독일의 슐러터(Schlerter)는 텅스텐 카바이드 분말에 바인더로 코발트를 10~20% 첨가해 텅스텐 카바이드와 코발트의 새로운 합금을 발명했다. 경도는 다이아몬드에 이어 두 번째입니다. 최초의 초경합금이 만들어졌습니다. 이 합금으로 만든 공구로 강철을 절단하면 칼날이 빨리 마모되고 칼날에도 균열이 발생합니다. 1929년 미국의 슈바르츠코프(Schwarzkov)는 원래의 조성에 일정량의 텅스텐 카바이드와 티타늄 카바이드 복합 탄화물을 첨가하여 강철 절삭 공구의 성능을 향상시켰습니다. 이는 초경합금 개발 역사상 또 하나의 성과이다.
초경합금은 높은 경도, 내마모성, 우수한 강도 및 인성, 내열성 및 내식성과 같은 일련의 우수한 특성을 가지고 있으며, 특히 높은 경도 및 내마모성은 500°C의 온도에서도 기본적으로 변하지 않으며 여전히 1000℃에서 높은 경도. 초경은 주철, 비철금속, 플라스틱, 화학섬유, 흑연, 유리, 석재, 일반강 등을 절단하는 선삭공구, 밀링커터, 대패, 드릴, 보링공구 등의 공구재료로 널리 사용되며, 내열강, 스테인리스강, 고망간강, 공구강 등 난삭재의 절삭에도 사용할 수 있습니다. 새로운 초경 공구의 절삭 속도는 이제 탄소강의 수백 배에 이릅니다.
초경은 암석 드릴링 도구, 광산 도구, 드릴링 도구, 측정 도구, 내마모성 부품, 금속 연마재, 실린더 라이너, 정밀 베어링, 노즐, 금속 금형(예: 와이어 드로잉 다이, 볼트 다이, 너트 다이 등)을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. , 다양한 패스너 금형, 초경합금의 우수한 성능이 점차 이전 강철 금형을 대체했습니다.
나중에 코팅 초경합금도 나왔습니다. 1969년 스웨덴은 티타늄 카바이드 코팅 공구를 성공적으로 개발했습니다. 공구의 베이스는 텅스텐-티타늄-코발트 카바이드 또는 텅스텐-코발트 카바이드입니다. 표면의 티타늄 카바이드 코팅 두께는 수 미크론에 불과하지만 동일한 브랜드의 합금 공구에 비해 수명이 3배 연장되고 절삭 속도가 25%~50% 증가합니다. 1970년대에는 난삭재 절단을 위한 4세대 코팅 공구가 등장했습니다.
초경합금은 어떻게 소결됩니까?
초경합금은 하나 이상의 내화 금속의 탄화물과 바인더 금속을 분말 야금하여 만든 금속 재료입니다.
M주요 생산국
초경합금을 생산하는 세계 50여 개국이 있으며 총 생산량은 27,000-28,000t-입니다. 주요 생산국은 미국, 러시아, 스웨덴, 중국, 독일, 일본, 영국, 프랑스 등입니다. 세계 초경합금 시장은 기본적으로 포화 상태입니다. , 시장 경쟁이 매우 치열합니다. 중국의 초경합금 산업은 1950년대 후반부터 형성되기 시작했습니다. 1960년대부터 1970년대까지 중국의 초경합금 산업은 급속히 발전했다. 1990년대 초반 중국의 초경합금 총생산능력은 6000톤에 달했고, 초경합금 총 생산량은 5000톤에 달해 러시아와 미국에 이어 세계 3위를 차지했다.
화장실 커터
①텅스텐 및 코발트 초경합금
주성분은 탄화텅스텐(WC)과 바인더 코발트(Co)다.
등급은 'YG'(중국어 병음으로 '단단한 코발트')와 평균 코발트 함량 비율로 구성된다.
예를 들어 YG8은 평균 WCo=8%를 의미하고 나머지는 텅스텐카바이드의 텅스텐-코발트카바이드이다.
TIC 칼
②텅스텐-티타늄-코발트 카바이드
주요 성분은 텅스텐 카바이드, 티타늄 카바이드(TiC), 코발트입니다.
그 등급은 "YT"(한어 병음 접두어의 "경질, 티타늄" 두 글자)와 티타늄 탄화물의 평균 함량으로 구성됩니다.
예를 들어 YT15는 평균 WTi=15%를 의미하고 나머지는 코발트 함량이 있는 텅스텐 카바이드와 텅스텐-티타늄-코발트 카바이드입니다.
텅스텐 티타늄 탄탈륨 도구
③텅스텐-티타늄-탄탈륨(니오븀) 초경합금
주요 구성 요소는 텅스텐 카바이드, 티타늄 카바이드, 탄탈륨 카바이드(또는 니오븀 카바이드) 및 코발트입니다. 이러한 종류의 초경합금은 일반 초경합금 또는 만능 초경합금이라고도 합니다.
등급은 "YW"(중국어 발음 접두사 "hard" 및 "wan")와 일련 번호(예: YW1)로 구성됩니다.
성능 특성
초경 용접 인서트
높은 경도 (86~93HRA, 69~81HRC와 동일);
우수한 열경도(최대 900~1000℃, 60HRC 유지);
내마모성이 좋습니다.
초경 절삭공구는 고속도강에 비해 4~7배 빠르며, 공구 수명은 5~80배 더 깁니다. 금형 및 측정 도구를 제조하면 수명이 합금 공구강보다 20~150배 더 깁니다. 약 50HRC의 단단한 재료를 절단할 수 있습니다.
그러나 초경합금은 부서지기 쉽고 가공이 불가능하며 복잡한 형상의 일체형 공구를 만드는 것이 어렵습니다. 따라서 다양한 형상의 블레이드가 제작되는 경우가 많으며, 이는 용접, 접합, 기계적 클램핑 등에 의해 공구 본체 또는 금형 본체에 설치됩니다.
특별한 모양의 바
소결
초경합금 소결 성형은 분말을 빌렛으로 누른 다음 소결로에 들어가 특정 온도(소결 온도)로 가열하고 일정 시간(유지 시간) 동안 유지한 다음 냉각하여 초경합금을 얻는 것입니다. 필요한 특성을 갖춘 초경 재료.
초경합금 소결 공정은 4가지 기본 단계로 나눌 수 있습니다.
1: 성형제 제거 및 예비소결 단계에서 소결체는 다음과 같이 변화한다.
성형제의 제거는 소결 초기 온도의 상승에 따라 성형제가 점차 분해되거나 기화되어 소결체를 제외한다. 종류, 수량, 소결 공정이 다릅니다.
분말 표면의 산화물이 환원됩니다. 소결 온도에서 수소는 코발트와 텅스텐의 산화물을 감소시킬 수 있습니다. 진공에서 성형제를 제거하고 소결하면 탄소-산소 반응이 강하지 않다. 분말 입자 사이의 접촉 응력이 점차 제거되고 결합 금속 분말이 회복 및 재결정화되기 시작하며 표면 확산이 일어나기 시작하여 브리켓 강도가 향상됩니다.
2: 고상 소결 단계(800℃-공융 온도)
액상이 나타나기 전의 온도에서는 이전 단계의 공정을 계속하는 것 외에도 고상 반응과 확산이 강화되고 소성 흐름이 향상되며 소결체가 크게 수축합니다.
3: 액상 소결 단계(공융 온도 – 소결 온도)
소결체에 액상이 나타나면 수축이 빠르게 완료되고 결정학적 변형이 일어나 합금의 기본 구조와 구조가 형성됩니다.
4: 냉각 단계(소결 온도 – 실온)
이 단계에서 합금의 구조와 상 조성은 냉각 조건에 따라 약간의 변화가 있습니다. 이 기능은 초경합금을 가열하여 물리적, 기계적 특성을 향상시키는 데 사용할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 4월 11일
