Tvrdá zliatina je zliatina primárne zložená z jedného alebo niekoľkých žiaruvzdorných karbidov (ako je karbid volfrámu, karbid titánu atď.) v práškovej forme, pričom kovové prášky (ako kobalt, nikel) slúžia ako spojivo.Vyrába sa procesom práškovej metalurgie.Tvrdá zliatina sa používa hlavne na výrobu vysokorýchlostných rezných nástrojov a rezných nástrojov na tvrdé a húževnaté materiály.Používa sa tiež pri výrobe lisovníc na tvárnenie za studena, presných meradiel a komponentov vysoko odolných voči opotrebovaniu, ktoré sú odolné voči nárazom a vibráciám.
▌ Charakteristika tvrdej zliatiny
(1)Vysoká tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a červená tvrdosť.
Tvrdá zliatina vykazuje tvrdosť 86-93 HRA pri izbovej teplote, čo zodpovedá 69-81 HRC.Zachováva si vysokú tvrdosť pri teplotách 900-1000°C a má vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu.V porovnaní s rýchloreznou nástrojovou oceľou umožňuje tvrdá zliatina rezné rýchlosti, ktoré sú 4-7 krát vyššie a má životnosť 5-80 krát dlhšiu.Dokáže prerezať tvrdé materiály s tvrdosťou až 50 HRC.
(2)Vysoká pevnosť a vysoký modul pružnosti.
Tvrdá zliatina má vysokú pevnosť v tlaku až 6000 MPa a modul pružnosti v rozmedzí (4-7) × 10^5 MPa, oba vyššie ako moduly rýchloreznej ocele.Jeho pevnosť v ohybe je však relatívne nižšia, typicky sa pohybuje od 1000 do 3000 MPa.
(3)Vynikajúca odolnosť proti korózii a oxidácii.
Tvrdá zliatina všeobecne vykazuje dobrú odolnosť voči atmosférickej korózii, kyselinám, zásadám a je menej náchylná na oxidáciu.
(4)Nízky koeficient lineárnej rozťažnosti.
Tvrdá zliatina si zachováva stabilný tvar a rozmery počas prevádzky vďaka nízkemu koeficientu lineárnej rozťažnosti.
(5)Tvarované výrobky nevyžadujú dodatočné opracovanie alebo prebrúsenie.
Vďaka svojej vysokej tvrdosti a krehkosti nepodlieha tvrdá zliatina ďalšiemu rezaniu ani prebrusovaniu po tvarovaní a spekaní práškovou metalurgiou.Ak je potrebné dodatočné spracovanie, používajú sa metódy ako obrábanie elektrickým výbojom, rezanie drôtom, elektrolytické brúsenie alebo špeciálne brúsenie brúsnymi kotúčmi.Výrobky z tvrdej zliatiny špecifických rozmerov sa zvyčajne na použitie spájkujú, prilepia alebo mechanicky upevnia na telá nástrojov alebo základne foriem.
▌ Bežné typy tvrdej zliatiny
Bežné typy tvrdých zliatin sú rozdelené do troch kategórií na základe zloženia a výkonnostných charakteristík: zliatiny volfrám-kobalt, volfrám-titán-kobalt a zliatiny volfrám-titán-tantal (niób).Najpoužívanejšie pri výrobe sú tvrdé zliatiny volfrám-kobalt a volfrám-titán-kobalt.
(1)Tvrdá zliatina volfrámu a kobaltu:
Primárne zložky sú karbid volfrámu (WC) a kobalt.Trieda je označená kódom "YG", za ktorým nasleduje percento obsahu kobaltu.Napríklad YG6 označuje tvrdú zliatinu volfrámu a kobaltu so 6 % obsahom kobaltu a 94 % obsahom karbidu volfrámu.
(2)Tvrdá zliatina volfrámu, titánu a kobaltu:
Primárne zložky sú karbid volfrámu (WC), karbid titánu (TiC) a kobalt.Trieda je označená kódom „YT“, za ktorým nasleduje percento obsahu karbidu titánu.Napríklad YT15 označuje tvrdú zliatinu volfrámu, titánu a kobaltu s 15 % obsahom karbidu titánu.
(3)Tvrdá zliatina volfrám-titán-tantal (niób):
Tento typ tvrdej zliatiny je tiež známy ako univerzálna tvrdá zliatina alebo všestranná tvrdá zliatina.Hlavnými zložkami sú karbid volfrámu (WC), karbid titánu (TiC), karbid tantalu (TaC) alebo karbid nióbu (NbC) a kobalt.Stupeň je označený kódom „YW“ (iniciály „Ying“ a „Wan“, čo v čínštine znamená tvrdý a univerzálny), za ktorým nasleduje číslica.
▌ Aplikácie tvrdej zliatiny
(1)Materiály rezných nástrojov:
Tvrdá zliatina je široko používaná pri výrobe materiálov rezných nástrojov, vrátane sústružníckych nástrojov, fréz, hobľovacích nožov, vrtákov atď. Tvrdé zliatiny volfrámu a kobaltu sú vhodné na krátke trieskové obrábanie železných a neželezných kovov, ako je liatina , liata mosadz a kompozitné drevo.Tvrdé zliatiny volfrám-titán-kobalt sú vhodné na dlhé trieskové obrábanie ocele a iných železných kovov.Spomedzi zliatin sú tie s vyšším obsahom kobaltu vhodné na hrubé obrábanie, zatiaľ čo tie s nižším obsahom kobaltu sú vhodné na konečnú úpravu.Univerzálne tvrdé zliatiny majú výrazne dlhšiu životnosť nástroja pri obrábaní ťažkoobrobiteľných materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ.
(2)Materiály formy:
Tvrdá zliatina sa bežne používa ako materiál pre lisovnice na ťahanie za studena, lisovnice na lisovanie za studena, lisovnice na vytláčanie za studena a lisovnice na hlavy za studena.
Zápustky z tvrdej zliatiny za studena sú vystavené opotrebovaniu pri náraze alebo silnom náraze.Kľúčovými požadovanými vlastnosťami sú dobrá rázová húževnatosť, lomová húževnatosť, únavová pevnosť, pevnosť v ohybe a vynikajúca odolnosť proti opotrebovaniu.Typicky sa vyberá stredný až vysoký obsah kobaltu a stredne až hrubozrnné zliatiny.Bežné triedy zahŕňajú YG15C.
Vo všeobecnosti existuje kompromis medzi odolnosťou proti opotrebovaniu a húževnatosťou v materiáloch z tvrdých zliatin.Zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu povedie k zníženiu húževnatosti, zatiaľ čo zvýšenie húževnatosti nevyhnutne povedie k zníženiu.
Ak je pri vybranej značke ľahké vyvolať skoré praskanie a poškodenie pri používaní, je vhodné zvoliť značku s vyššou húževnatosťou;Ak je pri vybranej značke ľahké vyrobiť skoré opotrebovanie a poškodenie pri používaní, je vhodné zvoliť značku s vyššou tvrdosťou a lepšou odolnosťou proti opotrebeniu.Nasledujúce triedy: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C zľava doprava, tvrdosť sa znižuje, odolnosť proti opotrebeniu sa znižuje, húževnatosť sa zlepšuje;Naopak, opak je pravdou.
(3) Meracie nástroje a časti odolné voči opotrebovaniu
Karbid volfrámu sa používa na brúsne povrchové vložky a časti meracích nástrojov, presné ložiská brúsok, vodidlá a vodiace lišty bezhrotových brúsok a diely odolné voči opotrebovaniu, ako sú sústruhové centrá.
Čas uverejnenia: august-02-2023
