Tvrdá slitina je slitina primárně složená z jednoho nebo několika žáruvzdorných karbidů (jako je karbid wolframu, karbid titanu atd.) v práškové formě, přičemž kovové prášky (jako je kobalt, nikl) slouží jako pojivo.Vyrábí se procesem práškové metalurgie.Tvrdá slitina se používá hlavně pro výrobu vysokorychlostních řezných nástrojů a řezných nástrojů pro tvrdé a houževnaté materiály.Používá se také při výrobě zápustek pro tváření za studena, přesných měřidel a součástí vysoce odolných proti opotřebení, které jsou odolné vůči nárazu a vibracím.
▌ Vlastnosti tvrdé slitiny
(1)Vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení a červená tvrdost.
Tvrdá slitina vykazuje tvrdost 86-93 HRA při pokojové teplotě, což odpovídá 69-81 HRC.Zachovává si vysokou tvrdost při teplotách 900-1000°C a má vynikající odolnost proti opotřebení.Ve srovnání s rychlořeznou nástrojovou ocelí umožňuje tvrdá slitina řezné rychlosti, které jsou 4-7krát vyšší a má životnost 5-80krát delší.Dokáže řezat tvrdé materiály s tvrdostí až 50HRC.
(2)Vysoká pevnost a vysoký modul pružnosti.
Tvrdá slitina má vysokou pevnost v tlaku až 6000 MPa a modul pružnosti v rozmezí (4-7) × 10^5 MPa, oba vyšší než u rychlořezné oceli.Jeho pevnost v ohybu je však relativně nižší, typicky se pohybuje v rozmezí 1000-3000 MPa.
(3)Vynikající odolnost proti korozi a oxidaci.
Tvrdá slitina obecně vykazuje dobrou odolnost proti atmosférické korozi, kyselinám, zásadám a je méně náchylná k oxidaci.
(4)Nízký koeficient lineární roztažnosti.
Tvrdá slitina si zachovává stabilní tvar a rozměry během provozu díky nízkému koeficientu lineární roztažnosti.
(5)Tvarované výrobky nevyžadují dodatečné obrábění ani přebrušování.
Díky vysoké tvrdosti a křehkosti nepodléhá tvrdá slitina dalšímu řezání ani přebrušování po tváření a slinování práškovou metalurgií.Je-li požadováno dodatečné zpracování, používají se metody, jako je obrábění elektrickým výbojem, řezání drátem, elektrolytické broušení nebo specializované broušení brusnými kotouči.Produkty z tvrdých slitin specifických rozměrů jsou obvykle pájeny, lepeny nebo mechanicky upnuty na těla nástrojů nebo základny forem pro použití.
▌ Běžné typy tvrdých slitin
Běžné typy tvrdých slitin jsou klasifikovány do tří kategorií na základě složení a výkonnostních charakteristik: slitiny wolfram-kobalt, wolfram-titan-kobalt a slitiny wolfram-titan-tantal (niob).Nejpoužívanější při výrobě jsou tvrdé slitiny wolfram-kobalt a wolfram-titan-kobalt.
(1)Tvrdá slitina wolframu a kobaltu:
Primárními složkami jsou karbid wolframu (WC) a kobalt.Třída je označena kódem „YG“, za kterým následuje procento obsahu kobaltu.Například YG6 označuje tvrdou slitinu wolframu a kobaltu s obsahem 6 % kobaltu a 94 % obsahem karbidu wolframu.
(2)Tvrdá slitina wolfram-titan-kobalt:
Primárními složkami jsou karbid wolframu (WC), karbid titanu (TiC) a kobalt.Třída je označena kódem „YT“, za kterým následuje procento obsahu karbidu titanu.Například YT15 označuje tvrdou slitinu wolfram-titan-kobalt s 15% obsahem karbidu titanu.
(3)Tvrdá slitina wolfram-titan-tantal (niob):
Tento typ tvrdé slitiny je také známý jako univerzální tvrdá slitina nebo všestranná tvrdá slitina.Hlavními složkami jsou karbid wolframu (WC), karbid titanu (TiC), karbid tantalu (TaC) nebo karbid niobu (NbC) a kobalt.Stupeň je označen kódem „YW“ (iniciály „Ying“ a „Wan“, což v čínštině znamená tvrdý a univerzální), za nímž následuje číslice.
▌ Aplikace tvrdé slitiny
(1)Materiál řezných nástrojů:
Tvrdá slitina je široce používána při výrobě materiálů pro řezné nástroje, včetně soustružnických nástrojů, fréz, hoblovacích nožů, vrtáků atd. Tvrdé slitiny wolfram-kobalt jsou vhodné pro krátkotřískové obrábění železných i neželezných kovů, např. litiny , litá mosaz a kompozitní dřevo.Tvrdé slitiny wolfram-titan-kobalt jsou vhodné pro dlouhé třískové obrábění oceli a jiných železných kovů.Ze slitin jsou ty s vyšším obsahem kobaltu vhodné pro hrubé obrábění, zatímco ty s nižším obsahem kobaltu jsou vhodné pro dokončování.Univerzální tvrdé slitiny mají výrazně delší životnost nástroje při obrábění těžkoobrobitelných materiálů, jako je nerezová ocel.
(2)Materiály forem:
Tvrdá slitina se běžně používá jako materiál pro zápustky pro tažení za studena, zápustky pro ražení za studena, zápustky pro vytlačování za studena a zápustky pro ražení za studena.
Zápustky z tvrdé slitiny za studena jsou vystaveny opotřebení při nárazu nebo silném nárazu.Klíčovými požadovanými vlastnostmi jsou dobrá rázová houževnatost, lomová houževnatost, únavová pevnost, pevnost v ohybu a vynikající odolnost proti opotřebení.Typicky se volí střední až vysoký obsah kobaltu a středně až hrubozrnné slitiny.Mezi běžné třídy patří YG15C.
Obecně platí, že u tvrdých slitinových materiálů existuje kompromis mezi odolností proti opotřebení a houževnatostí.Zlepšení odolnosti proti opotřebení povede ke snížení houževnatosti, zatímco zvýšení houževnatosti nevyhnutelně povede ke snížení.
Pokud je u vybrané značky snadné při používání vyvolat brzké praskání a poškození, je vhodné zvolit značku s vyšší houževnatostí;Pokud je u vybrané značky snadné vyrobit předčasné opotřebení a poškození při používání, je vhodné zvolit značku s vyšší tvrdostí a lepší odolností proti opotřebení.Následující třídy: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C zleva doprava, tvrdost se snižuje, odolnost proti opotřebení se snižuje, houževnatost se zlepšuje;Naopak, opak je pravdou.
(3) Měřicí nástroje a díly odolné proti opotřebení
Karbid wolframu se používá pro abrazivní povrchové vložky a části měřicích nástrojů, přesná ložiska brusek, vedení a vodicí lišty bezhrotých brusek a díly odolné proti opotřebení, jako jsou soustružnická centra.
Čas odeslání: srpen-02-2023
