Маводи хӯлаест, ки аз пайвастагии сахти металли оташгиранда ва металли пайвандкунанда тавассути раванди металлургияи хокагӣ сохта шудааст. Карбиди сементшуда як қатор хосиятҳои аъло, аз қабили сахтии баланд, муқовимати фарсудашавӣ, мустаҳкамӣ ва устувории хуб, муқовимати гармӣ ва муқовимат ба зангзанӣ, махсусан сахтии баланд ва муқовимати фарсудашавии он, ки ҳатто дар ҳарорати 500°C асосан бетағйир боқӣ мемонанд, дар ҳарорати 1000℃ сахтии баланд дорад. Карбид ба таври васеъ ҳамчун маводи асбобҳо, ба монанди асбобҳои гардиш, бурандаҳои фрезерӣ, рендерҳо, пармаҳо, асбобҳои пармакунӣ ва ғайра барои буридани оҳани рехтагарӣ, металлҳои ғайриранга, пластикҳо, нахҳои кимиёвӣ, графит, шиша, санг ва пӯлоди оддӣ истифода мешавад ва инчунин метавонад барои буридани маводҳои душвор коркардшаванда, ба монанди пӯлоди гармитоб, пӯлоди зангногир, пӯлоди мангани баланд, пӯлоди асбобҳо ва ғайра истифода шавад. Суръати буриши асбобҳои нави карбидӣ ҳоло садҳо маротиба аз пӯлоди карбон зиёдтар аст.
Истифодаи карбиди сементӣ
(1) Маводи асбоб
Карбид миқдори зиёди маводи асбобҳо мебошад, ки онро барои сохтани асбобҳои гардиш, бурандаҳои фрезерӣ, ронҳо, пармакунӣ ва ғайра истифода бурдан мумкин аст. Дар байни онҳо, карбиди вольфрам-кобалт барои коркарди кӯтоҳи металлҳои сиёҳ ва ғайриранга ва коркарди маводҳои ғайриметаллӣ, ба монанди оҳани рехтагарӣ, биринҷи рехтагарӣ, бакелит ва ғайра мувофиқ аст; карбиди вольфрам-титан-кобалт барои коркарди дарозмуддати металлҳои сиёҳ, ба монанди пӯлод, мувофиқ аст. Коркарди пораҳо. Дар байни хӯлаҳои монанд, онҳое, ки миқдори кобалти бештар доранд, барои коркарди ноҳамвор мувофиқанд ва онҳое, ки миқдори кобалти камтар доранд, барои коркард мувофиқанд. Карбидҳои сементшудаи умумӣ нисбат ба дигар карбидҳои сементшудаи барои маводҳои душворкор ба монанди пӯлоди зангногир мӯҳлати коркарди хеле дарозтар доранд.
(2) Маводи қолаб
Карбиди сементӣ асосан барои қолибҳои коркарди хунук, ба монанди қолибҳои кашидани хунук, қолибҳои снарядҳои хунук, қолибҳои экструзияи хунук ва қолибҳои пирси хунук истифода мешавад.
Шаблонҳои сарлавҳаи хунуки карбидӣ бояд дар шароити кории зарба ё зарбаи қавӣ устувории хуби зарба, устувории шикастагӣ, устувории хастагӣ, устувории хамшавӣ ва муқовимати хуби фарсудашавӣ дошта бошанд. Одатан, синфҳои хӯлаҳои кобалти миёна ва баланд ва ғалладона, ба монанди YG15C истифода мешаванд.
Умуман, робитаи байни муқовимати фарсудашавӣ ва мустаҳкамии карбиди сементӣ мухолиф аст: афзоиши муқовимати фарсудашавӣ боиси коҳиши мустаҳкамӣ мегардад ва афзоиши мустаҳкамӣ ногузир боиси коҳиши муқовимати фарсудашавӣ мегардад. Аз ин рӯ, ҳангоми интихоби синфҳои хӯла, мувофиқи объекти коркард ва шароити кории коркард, талаботи мушаххаси истифодаро риоя кардан лозим аст.
Агар синфи интихобшуда ҳангоми истифода ба кафидан ва вайроншавии барвақт моил бошад, бояд синфи дорои тобоварии баландтар интихоб карда шавад; агар синфи интихобшуда ҳангоми истифода ба фарсудашавии барвақт ва вайроншавӣ моил бошад, бояд синфи дорои сахтии баландтар ва муқовимати беҳтари фарсудашавӣ интихоб карда шавад. . Синфҳои зерин: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Аз чап ба рост, сахтӣ кам мешавад, муқовимати фарсудашавӣ кам мешавад ва тобоварӣ меафзояд; баръакс, баръакс дуруст аст.
(3) Асбобҳои ченкунӣ ва қисмҳои фарсудашаванда
Карбид барои инкрустатсияҳои сатҳи ба фарсудашавӣ тобовар ва қисмҳои асбобҳои ченкунӣ, подшипникҳои дақиқи суфтакунакҳо, лавҳаҳои роҳнамо ва чӯбҳои роҳнамои суфтакунакҳои бемарказ, болоии дастгоҳҳои токарӣ ва дигар қисмҳои ба фарсудашавӣ тобовар истифода мешавад.
Металлҳои пайвасткунанда одатан металлҳои гурӯҳи оҳан, ки одатан кобалт ва никел мебошанд, мебошанд.
Ҳангоми истеҳсоли карбиди сементӣ, андозаи зарраҳои хокаи ашёи хоми интихобшуда аз 1 то 2 микрон аст ва покӣ хеле баланд аст. Ашёи хом мувофиқи таносуби таркиби муқарраршуда партия карда мешаванд ва спирт ё дигар моддаҳо ба майдакунии тар дар осиёби тӯби тар илова карда мешаванд, то онҳо пурра омехта ва майда карда шаванд. Омехтаро ғалбер кунед. Сипас, омехта гранул карда мешавад, пресс карда мешавад ва то ҳарорати наздик ба нуқтаи обшавии металли пайвандкунанда (1300-1500 °C) гарм карда мешавад, фазаи сахтшуда ва металли пайвандкунанда хӯлаи эвтектикӣ ташкил медиҳанд. Пас аз хунуккунӣ, фазаҳои сахтшуда дар шабакаи иборат аз металли пайвандкунанда тақсим карда мешаванд ва бо ҳамдигар зич пайваст шуда, як кулчаи сахтро ташкил медиҳанд. Сахтии карбиди сементӣ аз миқдори фазаи сахтшуда ва андозаи донаҳо вобаста аст, яъне ҳар қадар миқдори фазаи сахтшуда ва донаҳо ҳар қадар майдатар бошанд, ҳамон қадар сахтӣ зиёдтар аст. Мустаҳкамии карбиди сементӣ аз ҷониби металли пайвандкунанда муайян карда мешавад. Ҳар қадар миқдори металли пайвандкунанда баландтар бошад, ҳамон қадар қувваи хамшавӣ баландтар мешавад.
Дар соли 1923, Шлертери олмонӣ ба хокаи карбиди волфрам ҳамчун пайвасткунанда аз 10% то 20% кобалт илова кард ва хӯлаи нави карбиди волфрам ва кобалтро ихтироъ кард. Сахтӣ танҳо аз алмос пасттар аст. Аввалин карбиди сементшуда сохта шудааст. Ҳангоми буридани пӯлод бо асбобе, ки аз ин хӯла сохта шудааст, кунҷи буранда зуд фарсуда мешавад ва ҳатто кунҷи буранда кафида мешавад. Дар соли 1929, Шварцков дар Иёлоти Муттаҳида миқдори муайяни карбиди волфрам ва карбиди пайвастагии титанро ба таркиби аслӣ илова кард, ки кори асбобро дар буридани пӯлод беҳтар кард. Ин як дастоварди дигар дар таърихи рушди карбиди сементшуда мебошад.
Карбиди сементшуда як қатор хосиятҳои аъло, аз қабили сахтии баланд, муқовимати фарсудашавӣ, мустаҳкамӣ ва устувории хуб, муқовимати гармӣ ва муқовимат ба зангзанӣ, махсусан сахтии баланди он ва муқовимати фарсудашавӣ, ки ҳатто дар ҳарорати 500°C қариб бетағйир боқӣ мемонанд, дар ҳарорати 1000℃ сахтии баланд дорад. Карбид ба таври васеъ ҳамчун маводи асбобҳо, ба монанди асбобҳои гардиш, бурандаҳои фрезерӣ, рендерҳо, пармаҳо, асбобҳои пармакунӣ ва ғайра барои буридани оҳани рехтагарӣ, металлҳои ғайриранг, пластикҳо, нахҳои кимиёвӣ, графит, шиша, санг ва пӯлоди оддӣ истифода мешавад ва инчунин метавонад барои буридани маводҳои душвор коркардшаванда, ба монанди пӯлоди гармитоб, пӯлоди зангногир, пӯлоди баланди марганец, пӯлоди асбобҳо ва ғайра истифода шавад. Суръати буриши асбобҳои нави карбидӣ ҳоло садҳо маротиба аз пӯлоди карбон зиёдтар аст.
Карбидро инчунин барои сохтани асбобҳои пармакунии санг, асбобҳои истихроҷи маъдан, асбобҳои пармакунӣ, асбобҳои ченкунӣ, қисмҳои фарсудашавӣ, абразивҳои металлӣ, лайнерҳои силиндрӣ, подшипникҳои дақиқ, соплоҳо, қолабҳои металлӣ (ба монанди қолабҳои кашидани сим, қолабҳои болт, қолабҳои гайка ва қолабҳои гуногуни мустаҳкамкунанда) истифода бурдан мумкин аст, ки иҷрои аълои карбиди сементӣ тадриҷан қолабҳои пӯлоди қаблиро иваз мекунад.
Баъдтар, карбиди сементшудаи рӯйпӯшшуда низ пайдо шуд. Дар соли 1969, Шветсия бомуваффақият асбоби рӯйпӯшшудаи карбиди титанро таҳия кард. Асоси асбоб карбиди вольфрам-титан-кобалт ё карбиди вольфрам-кобалт мебошад. Ғафсии рӯйпӯши карбиди титан дар рӯи он танҳо чанд микрон аст, аммо дар муқоиса бо ҳамон бренди асбобҳои хӯла, мӯҳлати хизмати он 3 маротиба дарозтар ва суръати буриш аз 25% то 50% зиёд мешавад. Дар солҳои 1970-ум, насли чоруми асбобҳои рӯйпӯшшуда барои буридани маводҳои душворкор пайдо шуданд.
Карбиди сементшуда чӣ гуна пухта мешавад?
Карбиди сементӣ маводи металлӣ аст, ки бо роҳи металлургияи хокагии карбидҳо ва металлҳои пайвандкунандаи як ё якчанд металлҳои оташгиранда сохта мешавад.
Mкишварҳои асосии истеҳсолкунанда
Дар ҷаҳон зиёда аз 50 кишвар карбиди сементӣ истеҳсол мекунанд, ки истеҳсоли умумии онҳо 27,000-28,000 тоннаро ташкил медиҳад. Истеҳсолкунандагони асосӣ Иёлоти Муттаҳида, Русия, Шветсия, Чин, Олмон, Ҷопон, Британияи Кабир, Фаронса ва ғайра мебошанд. Бозори ҷаҳонии карбиди сементӣ асосан сер шудааст. Рақобати бозор хеле шадид аст. Саноати карбиди сементӣ дар Чин дар охири солҳои 1950 ташаккул ёфт. Аз солҳои 1960 то 1970, саноати карбиди сементӣ дар Чин босуръат рушд кард. Дар аввали солҳои 1990, иқтидори умумии истеҳсоли карбиди сементӣ дар Чин ба 6000 тонна ва истеҳсоли умумии карбиди сементӣ ба 5000 тонна расид, ки танҳо дар Русия ва Иёлоти Муттаҳида ҷои дуюмро ишғол мекунад ва дар ҷаҳон ҷои сеюмро ишғол мекунад.
Бурандаи ҳоҷатхона
①Карбиди сементшудаи волфрам ва кобалт
Компонентҳои асосӣ карбиди волфрам (WC) ва кобалти пайвандкунанда (Co) мебошанд.
Навъи он аз "YG" (дар пиньини чинӣ "сахт ва кобалт") ва фоизи миқдори миёнаи кобалт иборат аст.
Масалан, YG8 маънои WCo миёнаро дорад = 8% ва боқимонда карбиди волфрам-кобалти карбиди волфрам аст.
Кордҳои TIC
②Карбиди волфрам-титан-кобалт
Компонентҳои асосӣ карбиди волфрам, карбиди титан (TiC) ва кобалт мебошанд.
Навъи он аз "YT" (ду аломати "сахт, титан" дар префикси чинии Пинйин) ва миқдори миёнаи карбиди титан иборат аст.
Масалан, YT15 маънои миёнаи WTi = 15% -ро дорад ва боқимонда аз карбиди волфрам ва карбиди волфрам-титан-кобалт бо миқдори кобалт иборат аст.
Асбоби танталии волфрам-титан
③Карбиди сементшудаи волфрам-титан-тантал (ниобий)
Компонентҳои асосӣ карбиди волфрам, карбиди титан, карбиди тантал (ё карбиди ниобий) ва кобалт мебошанд. Ин намуди карбиди сементшударо инчунин карбиди сементшудаи умумӣ ё карбиди сементшудаи универсалӣ меноманд.
Синфи он аз "YW" (пешванди фонетикии чинии "hard" ва "wan") ва рақами силсилавӣ, ба монанди YW1, иборат аст.
Хусусиятҳои иҷроиш
Воридҳои кафшершудаи карбидӣ
Сахтии баланд (86~93HRA, муодили 69~81HRC);
Сахтии хуби гармӣ (то 900 ~ 1000℃, 60HRC нигоҳ доред);
Муқовимати хуби фарсудашавӣ.
Асбобҳои буриши карбидӣ аз 4 то 7 маротиба нисбат ба пӯлоди баландсуръат тезтаранд ва мӯҳлати хизмати асбоб аз 5 то 80 маротиба зиёдтар аст. Дар истеҳсоли қолабҳо ва асбобҳои ченкунӣ мӯҳлати хизмати онҳо аз 20 то 150 маротиба зиёдтар аз пӯлоди асбобҳои хӯлаӣ аст. Он метавонад маводҳои сахти тақрибан 50HRC-ро бурад.
Аммо, карбиди сементшуда шикананда аст ва онро коркард кардан мумкин нест ва сохтани асбобҳои яклухт бо шаклҳои мураккаб душвор аст. Аз ин рӯ, аксар вақт теғҳои шаклҳои гуногун сохта мешаванд, ки бо роҳи кафшер, часпонидан, фишурдани механикӣ ва ғайра дар бадани асбоб ё бадани қолаб насб карда мешаванд.
Бари шакли махсус
Синтеринг
Қолаби синтеризатсияи карбиди сементӣ ин пахш кардани хока ба қолаби тайёр ва сипас ворид шудан ба кӯраи синтерӣ барои гарм кардан то ҳарорати муайян (ҳарорати синтерӣ), нигоҳ доштани он барои муддати муайян (вақти нигоҳдорӣ) ва сипас хунук кардан барои ба даст овардани маводи карбиди сементӣ бо хосиятҳои зарурӣ мебошад.
Раванди пухтани карбиди сементӣ метавонад ба чор марҳилаи асосӣ тақсим карда шавад:
1: Дар марҳилаи хориҷ кардани агенти ташаккулдиҳанда ва пеш аз пухтан, ҷисми пухташуда чунин тағйир меёбад:
Ҳангоми хориҷ кардани агенти қолабсозӣ, бо афзоиши ҳарорат дар марҳилаи ибтидоии пухташавӣ, агенти қолабсозӣ тадриҷан таҷзия ё бухор мешавад ва ҷисми пухташуда хориҷ карда мешавад. Намуд, миқдор ва раванди пухташавӣ гуногунанд.
Оксидҳои сатҳи хока кам мешаванд. Дар ҳарорати пухташавӣ, гидроген метавонад оксидҳои кобалт ва волфрамро кам кунад. Агар агенти ташаккулдиҳанда дар вакуум хориҷ карда шавад ва пухта шавад, аксуламали карбон-оксиген қавӣ нест. Шиддати тамос байни зарраҳои хока тадриҷан бартараф мешавад, хокаи металлии пайвастшавӣ барқароршавӣ ва аз нав кристаллшавӣ мегирад, паҳншавии сатҳӣ оғоз мешавад ва қувваи брикеткунӣ беҳтар мешавад.
2: Марҳилаи синтеризатсияи фазаи сахт (800℃–ҳарорати эвтектикӣ)
Дар ҳарорати пеш аз пайдоиши фазаи моеъ, илова бар идомаи раванди марҳилаи қаблӣ, реаксияи фазаи сахт ва диффузия шиддат мегирад, ҷараёни пластикӣ афзоиш меёбад ва ҷисми синтатсияшуда ба таври назаррас хурд мешавад.
3: Марҳилаи синтеризатсияи фазаи моеъ (ҳарорати эвтектикӣ - ҳарорати синтеризатсия)
Вақте ки фазаи моеъ дар ҷисми пухташуда пайдо мешавад, коҳиш зуд ба анҷом мерасад ва баъдан табдили кристаллографӣ барои ташаккули сохтор ва сохтори асосии хӯла анҷом меёбад.
4: Марҳилаи хунуккунӣ (ҳарорати пухтан – ҳарорати хонагӣ)
Дар ин марҳила, сохтор ва таркиби фазаи хӯла бо шароити гуногуни хунуккунӣ баъзе тағйиротҳоро ба вуҷуд меорад. Ин хусусиятро метавон барои гарм кардани карбиди сементшуда барои беҳтар кардани хосиятҳои физикӣ ва механикии он истифода бурд.
Вақти нашр: 11 апрели соли 2022
