ما هو كربيد الأسمنت ، كربيد التنجستن ، المعدن الصلب ، السبائك الصلبة ؟؟

مادة سبيكة مصنوعة من مركب صلب من معدن حراري ومعدن رابط من خلال عملية تعدين مسحوق.يحتوي كربيد الأسمنت على سلسلة من الخصائص الممتازة مثل الصلابة العالية ، ومقاومة التآكل ، والقوة والمتانة الجيدة ، ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل ، وخاصة صلابة عالية ومقاومة التآكل ، والتي تظل بشكل أساسي دون تغيير حتى عند درجة حرارة 500 درجة مئوية ، صلابة عالية عند 1000 درجة مئوية.يستخدم الكربيد على نطاق واسع كمواد للأدوات ، مثل أدوات الخراطة ، وقواطع الطحن ، والمسويات ، والمثاقب ، وأدوات الحفر ، وما إلى ذلك ، لقطع الحديد الزهر ، والمعادن غير الحديدية ، والبلاستيك ، والألياف الكيميائية ، والجرافيت ، والزجاج ، والحجر والصلب العادي ، ويمكن استخدامها أيضًا لقطع المواد التي يصعب تصنيعها بالماكينة مثل الفولاذ المقاوم للحرارة ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والفولاذ عالي المنغنيز ، وفولاذ الأدوات ، وما إلى ذلك. سرعة القطع لأدوات الكربيد الجديدة هي الآن مئات المرات من الفولاذ الكربوني.

تطبيق كربيد الأسمنت

(1) مادة الأداة

الكربيد هو أكبر كمية من مواد الأدوات ، والتي يمكن استخدامها لصنع أدوات الخراطة ، وقواطع الطحن ، والمقاييس ، والمثاقب ، وما إلى ذلك ، من بينها ، كربيد التنجستن والكوبالت مناسب لمعالجة الرقائق القصيرة للمعادن الحديدية وغير الحديدية ومعالجة المواد غير المعدنية ، مثل الحديد الزهر ، والنحاس المصبوب ، والباكليت ، وما إلى ذلك ؛التنغستن - التيتانيوم - كربيد الكوبالت مناسب للمعالجة طويلة الأجل للمعادن الحديدية مثل الفولاذ.تصنيع رقاقة.من بين السبائك المماثلة ، تعتبر السبائك التي تحتوي على نسبة أكبر من الكوبالت مناسبة للمعالجة الخشنة ، وتلك التي تحتوي على نسبة أقل من الكوبالت مناسبة للتشطيب.تتمتع الكربيدات الأسمنتية للأغراض العامة بعمر تشغيل أطول بكثير من الكربيدات الأسمنتية الأخرى للمواد التي يصعب تصنيعها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.

(2) مادة القالب

يستخدم كربيد الأسمنت بشكل أساسي لقوالب التشغيل على البارد مثل قوالب السحب على البارد ، وقوالب التثقيب على البارد ، وقوالب البثق على البارد ، وقوالب الرصيف البارد.

إن قوالب كربيد القوالب الباردة مطلوبة للحصول على صلابة تأثير جيدة ، ومتانة الكسر ، وقوة التعب ، وقوة الانحناء ومقاومة التآكل الجيدة في ظل ظروف العمل المقاومة للتآكل من الصدمات أو الصدمات القوية.عادة ما تستخدم درجات الكوبالت المتوسطة والعالية وسبائك الحبوب المتوسطة والخشنة ، مثل YG15C.

بشكل عام ، العلاقة بين مقاومة التآكل وصلابة كربيد الأسمنت متناقضة: زيادة مقاومة التآكل ستؤدي إلى تقليل المتانة ، وستؤدي زيادة المتانة حتمًا إلى تقليل مقاومة التآكل.لذلك ، عند اختيار درجات السبائك ، من الضروري تلبية متطلبات الاستخدام المحددة وفقًا لكائن المعالجة وظروف العمل المعالجة.

إذا كانت الدرجة المختارة عرضة للتشقق المبكر والتلف أثناء الاستخدام ، فيجب اختيار الدرجة ذات المتانة الأعلى ؛إذا كانت الدرجة المختارة عرضة للتآكل والتلف المبكر أثناء الاستخدام ، فيجب اختيار الدرجة ذات الصلابة الأعلى ومقاومة التآكل الأفضل..الدرجات التالية: YG15C ، YG18C ، YG20C ، YL60 ، YG22C ، YG25C من اليسار إلى اليمين ، تقل الصلابة ، تقل مقاومة التآكل ، وتزداد المتانة ؛على العكس ، العكس هو الصحيح.

(3) أدوات القياس والأجزاء المقاومة للتآكل

يستخدم الكربيد في البطانات السطحية المقاومة للاهتراء وأجزاء من أدوات القياس ، والمحامل الدقيقة للمطاحن ، وألواح التوجيه وقضبان التوجيه للمطاحن غير المركزية ، وأعلى المخارط والأجزاء الأخرى المقاومة للتآكل.

معادن الموثق هي معادن مجموعة حديدية ، عادةً الكوبالت والنيكل.

عند تصنيع كربيد الأسمنت ، يتراوح حجم الجسيمات لمسحوق المواد الخام المختارة بين 1 و 2 ميكرون ، وتكون درجة نقائها عالية جدًا.يتم تجميع المواد الخام وفقًا لنسبة التركيب المحددة ، ويتم إضافة الكحول أو الوسائط الأخرى إلى الطحن الرطب في مطحنة الكرة الرطبة لجعلها ممزوجة ومسحوقة بالكامل.نخل الخليط.بعد ذلك ، يتم تحبيب الخليط ، وضغطه ، وتسخينه إلى درجة حرارة قريبة من نقطة انصهار المعدن الموثق (1300-1500 درجة مئوية) ، وسوف تشكل المرحلة الصلبة والمعدن الموثق سبيكة سهلة الانصهار.بعد التبريد ، يتم توزيع المراحل المتصلبة في الشبكة المكونة من المعدن الرابطة وترتبط ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض لتشكيل وحدة كاملة صلبة.تعتمد صلابة كربيد الأسمنت على محتوى الطور المتصلب وحجم الحبوب ، أي أنه كلما زاد محتوى الطور المتصلب والحبوب الدقيقة ، زادت الصلابة.يتم تحديد صلابة كربيد الأسمنت بواسطة المعدن الموثق.كلما زاد محتوى المعدن الموثق ، زادت قوة الانحناء.

في عام 1923 ، أضاف Schlerter الألماني 10٪ إلى 20٪ كوبالت إلى مسحوق كربيد التنجستن كمواد رابطة ، واخترع سبيكة جديدة من كربيد التنجستن والكوبالت.صلابة في المرتبة الثانية بعد الماس.صنع أول كربيد أسمنت.عند قطع الفولاذ بأداة مصنوعة من هذه السبيكة ، فإن حافة القطع سوف تبلى بسرعة ، وحتى حافة القطع سوف تتشقق.في عام 1929 ، أضاف شوارزكوف في الولايات المتحدة كمية معينة من كربيد التنجستن وكربيد التيتانيوم المركب إلى التركيبة الأصلية ، مما أدى إلى تحسين أداء الأداة في قطع الفولاذ.هذا إنجاز آخر في تاريخ تطوير كربيد الأسمنت.

يحتوي كربيد الأسمنت على سلسلة من الخصائص الممتازة مثل الصلابة العالية ، ومقاومة التآكل ، والقوة والمتانة الجيدة ، ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل ، وخاصة صلابة عالية ومقاومة التآكل ، والتي تظل بشكل أساسي دون تغيير حتى عند درجة حرارة 500 درجة مئوية ، صلابة عالية عند 1000 درجة مئوية.يستخدم الكربيد على نطاق واسع كمواد للأدوات ، مثل أدوات الخراطة ، وقواطع الطحن ، والمسويات ، والمثاقب ، وأدوات الحفر ، وما إلى ذلك ، لقطع الحديد الزهر ، والمعادن غير الحديدية ، والبلاستيك ، والألياف الكيميائية ، والجرافيت ، والزجاج ، والحجر والصلب العادي ، ويمكن استخدامها أيضًا لقطع المواد التي يصعب تصنيعها بالماكينة مثل الفولاذ المقاوم للحرارة ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والفولاذ عالي المنغنيز ، وفولاذ الأدوات ، وما إلى ذلك. سرعة القطع لأدوات الكربيد الجديدة هي الآن مئات المرات من الفولاذ الكربوني.

يمكن أيضًا استخدام الكربيد في صنع أدوات حفر الصخور ، وأدوات التعدين ، وأدوات الحفر ، وأدوات القياس ، والأجزاء المقاومة للتآكل ، والمواد الكاشطة المعدنية ، وبطانات الأسطوانات ، والمحامل الدقيقة ، والفوهات ، والقوالب المعدنية (مثل قوالب سحب الأسلاك ، وقوالب البراغي ، وقوالب الصواميل ، وقوالب التثبيت المختلفة ، حل الأداء الممتاز للكربيد الأسمنتي محل القوالب الفولاذية السابقة تدريجياً).

في وقت لاحق ، ظهر أيضًا كربيد الأسمنت المطلي.في عام 1969 ، نجحت السويد في تطوير أداة مطلية بكربيد التيتانيوم.قاعدة الأداة عبارة عن كربيد التنجستن - التيتانيوم - الكوبالت أو كربيد التنغستن - الكوبالت.يبلغ سمك طلاء كربيد التيتانيوم على السطح بضعة ميكرونات فقط ، ولكن بالمقارنة مع نفس العلامة التجارية لأدوات السبائك ، يتم تمديد عمر الخدمة بمقدار 3 مرات ، ويتم زيادة سرعة القطع بنسبة 25٪ إلى 50٪.في السبعينيات ، ظهر جيل رابع من الأدوات المطلية لقطع المواد التي يصعب تصنيعها آليًا.

كيف يتم تلبيد كربيد الأسمنت؟

كربيد الأسمنت عبارة عن مادة معدنية مصنوعة عن طريق تعدين مسحوق الكربيدات والمعادن الرابطة لواحد أو أكثر من المعادن المقاومة للصهر.

Mالبلدان المنتجة أجور

هناك أكثر من 50 دولة في العالم تنتج كربيد الأسمنت ، بإجمالي إنتاج 27000-28000 طن.المنتجون الرئيسيون هم الولايات المتحدة ، روسيا ، السويد ، الصين ، ألمانيا ، اليابان ، المملكة المتحدة ، فرنسا ، إلخ. سوق كربيد الأسمنت العالمي مشبع بشكل أساسي.، المنافسة في السوق شرسة للغاية.بدأت صناعة كربيد الأسمنت في الصين تتشكل في أواخر الخمسينيات.من الستينيات إلى السبعينيات ، تطورت صناعة كربيد الأسمنت في الصين بسرعة.في أوائل التسعينيات ، وصلت الطاقة الإنتاجية الإجمالية للصين من كربيد الأسمنت إلى 6000 طن ، ووصل إجمالي إنتاج كربيد الأسمنت إلى 5000 طن ، في المرتبة الثانية بعد روسيا والولايات المتحدة ، وهي تحتل المرتبة الثالثة في العالم.

قاطع مرحاض

① كربيد التنجستن والكوبالت الأسمنت
المكونات الرئيسية هي كربيد التنجستن (WC) والكوبالت الموثق (Co).
تتكون درجته من "YG" ("الصلب والكوبالت" في لغة Pinyin الصينية) والنسبة المئوية لمتوسط ​​محتوى الكوبالت.
على سبيل المثال ، YG8 تعني متوسط ​​WCo = 8٪ ، والباقي عبارة عن كربيد التنجستن - الكوبالت من كربيد التنجستن.
سكاكين TIC

② كربيد التنجستن - التيتانيوم - الكوبالت
المكونات الرئيسية هي كربيد التنجستن وكربيد التيتانيوم (TiC) والكوبالت.
وتتكون درجته من "YT" (حرفان "صلب ، تيتانيوم" في بادئة Pinyin الصينية) ومتوسط ​​محتوى كربيد التيتانيوم.
على سبيل المثال ، YT15 يعني متوسط ​​WTi = 15٪ ، والباقي عبارة عن كربيد التنجستن وكربيد التنجستن - التيتانيوم - الكوبالت مع محتوى الكوبالت.
أداة Tungsten Titanium Tantalum

كربيد التنجستن - التيتانيوم - التنتالوم (النيوبيوم)
المكونات الرئيسية هي كربيد التنجستن وكربيد التيتانيوم وكربيد التنتالوم (أو كربيد النيوبيوم) والكوبالت.يسمى هذا النوع من الكربيد الأسمنتي أيضًا كربيد الأسمنت العام أو كربيد الأسمنت العالمي.
يتكون درجتها من "YW" (بادئة صوتية صينية لكل من "hard" و "wan") بالإضافة إلى رقم تسلسلي ، مثل YW1.

خصائص الأداء

كربيد الملحومة إدراج

صلابة عالية (86 ～ 93HRA ، ما يعادل 69 81HRC) ؛

صلابة حرارية جيدة (تصل إلى 900 1000 ℃ ، احتفظ بـ 60HRC) ؛

مقاومة جيدة للتآكل.

أدوات القطع المصنوعة من الكربيد أسرع من 4 إلى 7 مرات من الفولاذ عالي السرعة ، وعمر الأداة أعلى من 5 إلى 80 مرة.تصنيع القوالب وأدوات القياس ، عمر الخدمة 20 إلى 150 مرة أعلى من عمر أداة السبائك الفولاذية.يمكنها قطع المواد الصلبة بحوالي 50HRC.

ومع ذلك ، فإن كربيد الأسمنت هش ولا يمكن تشكيله آليًا ، ومن الصعب صنع أدوات متكاملة ذات أشكال معقدة.لذلك ، غالبًا ما يتم تصنيع الشفرات ذات الأشكال المختلفة ، والتي يتم تثبيتها على جسم الأداة أو جسم القالب عن طريق اللحام ، والربط ، والتثبيت الميكانيكي ، وما إلى ذلك.

شريط على شكل خاص

تكلس

صب تلبيد كربيد الأسمنت هو ضغط المسحوق في قالب ، ثم إدخال فرن التلبيد للتسخين إلى درجة حرارة معينة (درجة حرارة التلبيد) ، والاحتفاظ بها لفترة معينة (وقت الانتظار) ، ثم تبريده للحصول على الأسمنت مادة كربيد مع الخصائص المطلوبة.

يمكن تقسيم عملية تلبيد الكربيد الأسمنتي إلى أربع مراحل أساسية:

1: في مرحلة إزالة عامل التشكيل والتلبيد المسبق ، يتغير الجسم المتكلس على النحو التالي:
إزالة عامل التشكيل ، مع زيادة درجة الحرارة في المرحلة الأولية من التلبيد ، يتحلل عامل التشكيل تدريجياً أو يتبخر ، ويتم استبعاد الجسم المتكلس.يختلف النوع والكمية وعملية التلبيد.
يتم تقليل الأكاسيد الموجودة على سطح المسحوق.عند درجة حرارة التلبيد ، يمكن للهيدروجين أن يقلل من أكاسيد الكوبالت والتنغستن.إذا تمت إزالة عامل التشكيل في الفراغ والتلبيد ، فإن تفاعل الكربون والأكسجين ليس قوياً.يتم التخلص تدريجيًا من إجهاد التلامس بين جزيئات المسحوق ، ويبدأ مسحوق المعدن المترابط في التعافي وإعادة التبلور ، ويبدأ انتشار السطح ، ويتم تحسين قوة التكوير.

2: مرحلة تلبيد المرحلة الصلبة (800 درجة حرارة - درجة حرارة الانضغاط)
عند درجة الحرارة قبل ظهور المرحلة السائلة ، بالإضافة إلى استمرار عملية المرحلة السابقة ، يتم تكثيف تفاعل المرحلة الصلبة وانتشارها ، ويتم تعزيز تدفق البلاستيك ، ويتقلص الجسم المتكلس بشكل كبير.

3: مرحلة تلبيد المرحلة السائلة (درجة حرارة سهلة الانصهار - درجة حرارة التلبيد)
عندما تظهر المرحلة السائلة في الجسم الملبد ، يكتمل الانكماش بسرعة ، يليه التحول البلوري لتشكيل الهيكل الأساسي والهيكل الأساسي للسبيكة.

4: مرحلة التبريد (درجة حرارة التلبيد - درجة حرارة الغرفة)
في هذه المرحلة ، يكون للهيكل وتكوين الطور للسبيكة بعض التغييرات مع ظروف التبريد المختلفة.يمكن استخدام هذه الميزة لتسخين كربيد الأسمنت لتحسين خواصه الفيزيائية والميكانيكية.