Khái niệm cacbua xi măng: một vật liệu tổng hợp được sản xuất bằng phương pháp luyện kim bột bao gồm hợp chất kim loại chịu lửa (pha cứng) và kim loại liên kết (pha liên kết).
Ma trận cacbua xi măng bao gồm hai phần: Một phần là pha cứng: Phần còn lại là kim loại liên kết.
Pha cứng là cacbua của các kim loại chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, chẳng hạn như cacbua vonfram, cacbua titan, cacbua tantalum, rất cứng và có điểm nóng chảy hơn 2000oC, một số thậm chí còn hơn 4000oC.Ngoài ra, các nitrit kim loại chuyển tiếp, borua, silicua cũng có tính chất tương tự và có thể được sử dụng làm pha đông cứng trong cacbua xi măng.Sự hiện diện của pha cứng quyết định độ cứng và khả năng chống mài mòn cực cao của hợp kim.
Các kim loại liên kết nói chung là kim loại nhóm sắt, phổ biến là coban và niken.Để sản xuất cacbua xi măng, bột nguyên liệu thô được chọn với kích thước hạt từ 1 đến 2 micron và độ tinh khiết cao.Nguyên liệu thô được định lượng theo tỷ lệ thành phần quy định, cho vào cồn hoặc các môi trường khác trong máy nghiền bi ướt, nghiền ướt sao cho trộn đều, nghiền, sấy khô, rây và thêm vào sáp, gôm và các loại khuôn khác. sau đó sấy khô, sàng lọc và tạo thành hỗn hợp.Sau đó, hỗn hợp được tạo hạt, ép và nung nóng đến gần điểm nóng chảy của kim loại liên kết (1300 ~ 1500oC), pha cứng và kim loại liên kết sẽ tạo thành hợp kim eutectic.Sau khi làm nguội, pha cứng được phân bố trong mạng gồm kim loại liên kết và liên kết chặt chẽ với nhau để tạo thành một khối rắn.Độ cứng của cacbua xi măng phụ thuộc vào hàm lượng pha đông cứng và kích thước hạt, tức là hàm lượng pha cứng càng cao và kích thước hạt càng mịn thì độ cứng càng lớn.Độ dẻo dai của cacbua xi măng được xác định bởi kim loại liên kết và hàm lượng kim loại liên kết càng cao thì cường độ uốn càng lớn.
Các đặc tính cơ bản của cacbua xi măng:
1) Độ cứng cao, chống mài mòn cao
2) Mô đun đàn hồi cao
3) Cường độ nén cao
4) Độ ổn định hóa học tốt (axit, kiềm, chống oxy hóa ở nhiệt độ cao)
5) Độ bền va đập thấp
6) Hệ số giãn nở, độ dẫn nhiệt và điện thấp tương tự như sắt và hợp kim của nó
Ứng dụng cacbua xi măng: vật liệu dụng cụ hiện đại, vật liệu chịu mài mòn, vật liệu chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn.
Ưu điểm của dụng cụ cacbua (so với thép hợp kim):
1) Theo cấp số nhân, hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm lần để cải thiện tuổi thọ của dụng cụ.
Tuổi thọ của dụng cụ cắt kim loại có thể tăng lên 5-80 lần, tuổi thọ của thiết bị đo tăng 20-150 lần, tuổi thọ khuôn tăng 50-100 lần.
2) Tăng tốc độ cắt kim loại và tốc độ khoan lớp vỏ theo cấp số nhân và hàng chục lần.
3) Cải thiện độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận gia công.
4) Có thể gia công các vật liệu khó gia công như hợp kim chịu nhiệt, hợp kim hiệu ứng và gang siêu cứng, những vật liệu khó gia công bằng thép tốc độ cao.
5) Có thể chế tạo một số bộ phận chống mài mòn chống ăn mòn hoặc chịu nhiệt độ cao, do đó cải thiện độ chính xác và tuổi thọ của một số máy móc và dụng cụ.
Phân loại cacbua xi măng:
1. Hợp kim loại WC-Co (khoan vonfram): bao gồm cacbua vonfram và coban.Đôi khi trong dụng cụ cắt (đôi khi cũng có trong dụng cụ chì) thêm 2% hoặc ít hơn cacbua khác (cacbua tantalum, cacbua niobi, cacbua vanadi, v.v.) làm chất phụ gia.Coban cao:20-30%, coban trung bình:10-15%, coban thấp:3-8%
2. Hợp kim loại WC-TiC-Co(vonfram-sắt-coban).
Hợp kim titan thấp: 4-6% TiC, 9-15% Co
Hợp kim Chin trung bình:10-20% TiC, 6-8% Co
Hợp kim titan cao: 25-40% TiC, 4-6% Co
3. Hợp kim WC-TiC-TaC(NbC)-Co.
Hợp kim WC-TiC-Co có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao tốt hơn và khả năng chống sốc nhiệt tốt hơn, do đó thường có tuổi thọ dụng cụ cao hơn.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, còn lại là WC.
4. Cacbua xi măng thép: bao gồm cacbua vonfram hoặc cacbua titan và thép cacbon hoặc thép hợp kim.
5. Hợp kim gốc cacbua titan: bao gồm carbon hơn titan, kim loại niken và kim loại molypden hoặc cacbua molypden (MoC).Tổng hàm lượng niken và molypden thường là 20-30%.
Cacbua có thể được sử dụng để chế tạo lưỡi quay, lưỡi CNC, dao phay, dao tròn, dao rạch, lưỡi chế biến gỗ, lưỡi cưa, thanh cacbua, v.v.
Thời gian đăng: Jul-07-2023