Hợp kim cứng là hợp kim chủ yếu bao gồm một hoặc một số cacbua chịu lửa (như cacbua vonfram, cacbua titan, v.v.) ở dạng bột, với bột kim loại (như coban, niken) làm chất kết dính.Nó được sản xuất thông qua quá trình luyện kim bột.Hợp kim cứng chủ yếu được sử dụng để sản xuất dụng cụ cắt tốc độ cao và dụng cụ cắt cho các vật liệu cứng và dai.Nó cũng được sử dụng trong sản xuất khuôn gia công nguội, đồng hồ đo chính xác và các bộ phận chịu mài mòn cao có khả năng chống va đập và rung.
▌ Đặc điểm của hợp kim cứng
(1)Độ cứng cao, chống mài mòn và độ cứng màu đỏ.
Hợp kim cứng có độ cứng 86-93 HRA ở nhiệt độ phòng, tương đương với 69-81 HRC.Nó duy trì độ cứng cao ở nhiệt độ 900-1000°C và có khả năng chống mài mòn tuyệt vời.So với thép công cụ tốc độ cao, hợp kim cứng cho phép tốc độ cắt cao hơn 4-7 lần và có tuổi thọ cao hơn 5-80 lần.Nó có thể cắt xuyên qua các vật liệu cứng có độ cứng lên tới 50HRC.
(2)Cường độ cao và mô đun đàn hồi cao.
Hợp kim cứng có cường độ nén cao lên tới 6000 MPa và mô đun đàn hồi dao động từ (4-7) × 10^5 MPa, cả hai đều cao hơn thép tốc độ cao.Tuy nhiên, cường độ uốn của nó tương đối thấp hơn, thường dao động từ 1000-3000 MPa.
(3)Khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa tuyệt vời.
Hợp kim cứng thường có khả năng chống ăn mòn trong khí quyển, axit, kiềm tốt và ít bị oxy hóa.
(4)Hệ số giãn nở tuyến tính thấp.
Hợp kim cứng duy trì hình dạng và kích thước ổn định trong quá trình vận hành do hệ số giãn nở tuyến tính thấp.
(5)Các sản phẩm được định hình không cần gia công thêm hoặc mài lại.
Do độ cứng và độ giòn cao, hợp kim cứng không trải qua quá trình cắt hoặc mài lại sau khi tạo hình và thiêu kết luyện kim bột.Nếu cần gia công thêm thì sử dụng các phương pháp như gia công phóng điện, cắt dây, mài điện phân hoặc mài chuyên dụng bằng đá mài.Thông thường, các sản phẩm hợp kim cứng có kích thước cụ thể được hàn đồng, liên kết hoặc kẹp cơ học vào thân dụng cụ hoặc đế khuôn để sử dụng.
▌ Các loại hợp kim cứng phổ biến
Các loại hợp kim cứng phổ biến được phân thành ba loại dựa trên thành phần và đặc tính hiệu suất: hợp kim vonfram-coban, vonfram-titan-coban và vonfram-titan-tantalum (niobium).Được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất là hợp kim cứng vonfram-coban và vonfram-titan-coban.
(1)Hợp kim cứng vonfram-Coban:
Thành phần chính là cacbua vonfram (WC) và coban.Loại này được biểu thị bằng mã "YG", theo sau là phần trăm hàm lượng coban.Ví dụ: YG6 chỉ ra hợp kim cứng vonfram-coban có hàm lượng coban 6% và hàm lượng cacbua vonfram 94%.
(2)Hợp kim cứng vonfram-Titan-Coban:
Các thành phần chính là cacbua vonfram (WC), cacbua titan (TiC) và coban.Loại này được biểu thị bằng mã "YT", theo sau là phần trăm hàm lượng cacbua titan.Ví dụ: YT15 biểu thị hợp kim cứng vonfram-titan-coban có hàm lượng cacbua titan 15%.
(3)Hợp kim cứng vonfram-Titan-Tantalum (Niobium):
Loại hợp kim cứng này còn được gọi là hợp kim cứng phổ thông hoặc hợp kim cứng đa năng.Các thành phần chính là cacbua vonfram (WC), cacbua titan (TiC), cacbua tantalum (TaC) hoặc cacbua niobi (NbC) và coban.Cấp độ được biểu thị bằng mã "YW" (tên viết tắt của "Ying" và "Wan", có nghĩa là cứng và phổ quát trong tiếng Trung), theo sau là một chữ số.
▌ Ứng dụng của hợp kim cứng
(1)Vật liệu dụng cụ cắt:
Hợp kim cứng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu dụng cụ cắt, bao gồm dụng cụ tiện, dao phay, lưỡi bào, máy khoan, v.v. Hợp kim cứng vonfram-coban thích hợp để gia công chip ngắn của kim loại màu và kim loại màu, chẳng hạn như gang , đồng đúc và gỗ composite.Hợp kim cứng vonfram-titan-coban thích hợp để gia công chip dài trên thép và các kim loại màu khác.Trong số các hợp kim, những hợp kim có hàm lượng coban cao hơn thích hợp cho gia công thô, trong khi những hợp kim có hàm lượng coban thấp hơn thích hợp để gia công tinh.Hợp kim cứng phổ quát có tuổi thọ dụng cụ dài hơn đáng kể khi gia công các vật liệu khó cắt như thép không gỉ.
(2)Vật liệu khuôn:
Hợp kim cứng thường được sử dụng làm vật liệu cho khuôn kéo nguội, khuôn dập nguội, khuôn ép đùn nguội và khuôn dập nguội.
Khuôn dập nguội bằng hợp kim cứng có thể bị mài mòn trong điều kiện va đập hoặc va đập mạnh.Các đặc tính chính cần có là độ bền va đập tốt, độ bền gãy, độ bền mỏi, độ bền uốn và khả năng chống mài mòn tuyệt vời.Thông thường, hàm lượng coban từ trung bình đến cao và hợp kim có hạt từ trung bình đến thô được chọn.Các loại phổ biến bao gồm YG15C.
Nói chung, có sự cân bằng giữa khả năng chống mài mòn và độ bền của vật liệu hợp kim cứng.Cải thiện khả năng chống mài mòn sẽ làm giảm độ dẻo dai, trong khi việc tăng cường độ dẻo dai chắc chắn sẽ dẫn đến giảm độ bền.
Nếu nhãn hiệu được chọn dễ gây nứt và hư hỏng sớm trong quá trình sử dụng thì nên chọn nhãn hiệu có độ dẻo dai cao hơn;Nếu nhãn hiệu được chọn dễ gây hao mòn sớm trong quá trình sử dụng thì nên chọn nhãn hiệu có độ cứng cao hơn và khả năng chống mài mòn tốt hơn.Các cấp sau: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C từ trái sang phải, độ cứng giảm, khả năng chống mài mòn giảm, độ dẻo dai được cải thiện;Ngược lại, điều ngược lại là đúng.
(3) Dụng cụ đo lường và các bộ phận chịu mài mòn
Cacbua vonfram được sử dụng làm lớp phủ bề mặt mài mòn và các bộ phận của dụng cụ đo, vòng bi chính xác của máy mài, thanh dẫn hướng và thanh dẫn hướng của máy mài không tâm và các bộ phận chịu mài mòn như tâm máy tiện.
Thời gian đăng: 02-08-2023
