Aleazio material bat, metal errefraktario baten eta metal aglutinatzaile baten konposatu gogor batez egindakoa, hauts-metalurgia prozesu baten bidez. Karburo zementatuak propietate bikain sorta bat du, hala nola gogortasun handia, higadurarekiko erresistentzia, erresistentzia eta gogortasun ona, beroarekiko erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia, batez ere gogortasun eta higadurarekiko erresistentzia handia, ia aldatu gabe mantentzen direnak 500 °C-ko tenperaturan ere, baina gogortasun handia du 1000 ℃-tan ere. Karburoa oso erabilia da erreminta-material gisa, hala nola torneatzeko erremintetan, fresatzeko ebakitzaileetan, leuntzeko makinetan, zulagailuetan, zulatzeko erremintetan, etab., burdinurtua, metal ez-ferrosoak, plastikoak, zuntz kimikoak, grafitoa, beira, harria eta altzairu arrunta ebakitzeko, eta mekanizatzeko zailak diren materialak ebakitzeko ere erabil daiteke, hala nola beroarekiko erresistentea den altzairua, altzairu herdoilgaitza, manganeso handiko altzairua, erreminta-altzairua, etab. Karburo erreminta berrien ebaketa-abiadura karbono-altzairuarena baino ehunka aldiz handiagoa da orain.
Karburo zementatua aplikatzea
(1) Tresna-materiala
Karburoa erreminta-material kopuru handiena da, eta torneatzeko erremintak, fresatzeko ebakitzaileak, leuntzeko makinak, zulagailuak eta abar egiteko erabil daiteke. Horien artean, tungsteno-kobalto karburoa egokia da metal ferroso eta ez-ferrosoen txirbil laburreko prozesamendurako eta material ez-metalikoak prozesatzeko, hala nola burdinurtua, letoizko urtua, bakelita eta abar; tungsteno-titanio-kobalto karburoa egokia da metal ferrosoen, hala nola altzairuaren, epe luzeko prozesamendurako. Txirbil-mekanizazioa. Antzeko aleazioen artean, kobalto-eduki gehiago dutenak egokiak dira mekanizazio zakarrerako, eta kobalto-eduki gutxiago dutenak akaberarako. Erabilera orokorreko karburo zementatuek mekanizazio-bizitza askoz luzeagoa dute beste karburo zementatu batzuek baino, mekanizatzeko zailak diren materialetarako, hala nola altzairu herdoilgaitza.
(2) Moldearen materiala
Zementuzko karburoa batez ere lan hotzeko trokeletarako erabiltzen da, hala nola marrazketa hotzeko trokeletarako, zulaketa hotzeko trokeletarako, estrusio hotzeko trokeletarako eta zulo hotzeko trokeletarako.
Karburozko goiburu hotzeko trokelek inpaktuarekiko gogortasun ona, hausturarekiko gogortasun ona, nekearekiko erresistentzia, tolestura-erresistentzia eta higadura-erresistentzia ona izan behar dute inpaktu edo inpaktu handien higadura-erresistentzia duten lan-baldintzetan. Kobalto ertain eta altua eta ale ertain eta lodiko aleazio motak erabiltzen dira normalean, hala nola YG15C.
Oro har, karburo zementatuan higadura-erresistentziaren eta gogortasunaren arteko erlazioa kontraesankorra da: higadura-erresistentziaren igoerak gogortasunaren gutxitzea ekarriko du, eta gogortasunaren igoerak, ezinbestean, higadura-erresistentziaren gutxitzea ekarriko du. Beraz, aleazio-mailak hautatzerakoan, prozesatzeko objektuaren eta prozesatzeko lan-baldintzen araberako erabilera-eskakizun espezifikoak bete behar dira.
Hautatutako kalifikazioa erabiltzean goiz pitzatzeko eta kaltetzeko joera badu, gogortasun handiagoa duen kalifikazioa aukeratu behar da; hautatutako kalifikazioa erabiltzean goiz higatzeko eta kaltetzeko joera badu, gogortasun handiagoa eta higadurarekiko erresistentzia hobea duen kalifikazioa aukeratu behar da. . Hurrengo kalifikazioak: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Ezkerretik eskuinera, gogortasuna gutxitu egiten da, higadurarekiko erresistentzia gutxitu egiten da eta gogortasuna handitzen da; aitzitik, kontrakoa gertatzen da egia.
(3) Neurtzeko tresnak eta higaduraren aurkako piezak
Karburoa higaduraren aurkako gainazaleko inkrustazioetarako eta neurketa-tresnen piezetarako, artezgailuen doitasun-errodamenduetarako, artezgailu zentrogabeen gida-plaka eta gida-hagaxketarako, tornuen gailurretan eta higaduraren aurkako beste piezetarako erabiltzen da.
Aglutinatzaile-metalak, oro har, burdinaren taldeko metalak dira, normalean kobaltoa eta nikela.
Karburo zementatua fabrikatzerakoan, hautatutako lehengai hautsaren partikula-tamaina 1 eta 2 mikra artekoa da, eta purutasuna oso altua da. Lehengaiak agindutako konposizio-erlazioaren arabera nahasten dira, eta alkohola edo beste medio batzuk gehitzen zaizkio errota heze batean ehotzeko, guztiz nahastu eta birrindu daitezen. Bahetu nahasketa. Ondoren, nahasketa pikortu, prentsatu eta aglutinatzaile-metaleko urtze-puntutik gertu dagoen tenperaturara berotzen da (1300-1500 °C), fase gogortuak eta aglutinatzaile-metalak aleazio eutektiko bat osatuko dute. Hoztu ondoren, fase gogortuak lotura-metalez osatutako sarean banatzen dira eta elkarren artean estuki lotuta daude multzo solido bat osatzeko. Karburo zementatuaren gogortasuna fase gogortuaren edukiaren eta ale-tamainaren araberakoa da, hau da, zenbat eta fase gogortuaren edukia handiagoa eta ale finagoak, orduan eta gogortasun handiagoa. Karburo zementatuaren gogortasuna aglutinatzaile-metalak zehazten du. Zenbat eta aglutinatzaile-metaleko edukia handiagoa izan, orduan eta erresistentzia handiagoa izango da flexio-erresistentzia.
1923an, Alemaniako Schlerterrek % 10etik % 20ra kobaltoa gehitu zion tungsteno karburo hautsari aglutinatzaile gisa, eta tungsteno karburo eta kobalto aleazio berri bat asmatu zuen. Gogortasuna diamantearen ondoren bigarrena da. Zementatutako karburoa egin zen lehena. Aleazio horretaz egindako tresna batekin altzairua moztean, ebaketa-ertza azkar higatzen da, eta baita ebaketa-ertza ere pitzatzen da. 1929an, Estatu Batuetako Schwarzkovek tungsteno karburo eta titanio karburo konposatu karburo kopuru jakin bat gehitu zion jatorrizko konposizioari, eta horrek tresnaren errendimendua hobetu zuen altzairua mozteko. Hau karburo zementatu garapenaren historian beste lorpen bat da.
Karburo zementatuak propietate bikain sorta bat du, hala nola gogortasun handia, higadurarekiko erresistentzia, erresistentzia eta gogortasun ona, beroarekiko erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia, batez ere gogortasun eta higadurarekiko erresistentzia handia, 500 °C-ko tenperaturan ere ia aldatu gabe mantentzen direnak, baina 1000 ℃-tan gogortasun handia izaten jarraitzen du. Karburoa erreminta-material gisa erabiltzen da, hala nola torneatzeko erremintetan, fresatzeko ebakitzaileetan, leuntzeko makinetan, zulagailuetan, zulatzeko erremintetan, etab., burdinurtua, burdina ez-ferrosoak, plastikoak, zuntz kimikoak, grafitoa, beira, harria eta altzairu arrunta ebakitzeko, eta mekanizatzeko zailak diren materialak ebakitzeko ere erabil daiteke, hala nola beroarekiko erresistentea den altzairua, altzairu herdoilgaitza, manganeso handiko altzairua, erreminta-altzairua, etab. Karburo erreminta berrien ebaketa-abiadura karbono-altzairuarena baino ehunka aldiz handiagoa da orain.
Karburoa arroka zulatzeko tresnak, meatzaritzako tresnak, zulatzeko tresnak, neurketa tresnak, higaduraren aurkako piezak, metalezko urratzaileak, zilindro-forruak, zehaztasun-errodamenduak, toberak, metalezko moldeak (hala nola, alanbre-marrazteko trokelak, torloju-trokelak, azkoin-trokelak eta hainbat lotzeko molde, karburo zementatuen errendimendu bikainak pixkanaka ordezkatu zituen aurreko altzairuzko moldeak).
Geroago, estalitako karburo zementatua ere agertu zen. 1969an, Suediak titanio karburoz estalitako tresna bat garatu zuen arrakastaz. Tresnaren oinarria tungsteno-titanio-kobalto karburoa edo tungsteno-kobalto karburoa da. Gainazaleko titanio karburo estalduraren lodiera mikra gutxi batzuetakoa baino ez da, baina aleazio-erreminta marka berarekin alderatuta, zerbitzu-bizitza 3 aldiz luzatzen da, eta ebaketa-abiadura % 25etik % 50era handitzen da. 1970eko hamarkadan, estalitako erreminten laugarren belaunaldia agertu zen mekanizatzen zailak diren materialak ebakitzeko.
Nola sinterizatzen da karburo zementatua?
Karburo zementatua metal errefraktario bat edo gehiagoren karburoen eta aglutinatzaileen hauts-metalurgiaz egindako metalezko materiala da.
Mherrialde ekoizle nagusiak
Munduan 50 herrialde baino gehiagok ekoizten dute karburo zementatua, guztira 27.000-28.000 tona ekoizten dutenak. Ekoizle nagusiak Estatu Batuak, Errusia, Suedia, Txina, Alemania, Japonia, Erresuma Batua, Frantzia eta abar dira. Munduko karburo zementatu merkatua funtsean saturatuta dago, eta merkatuaren lehia oso gogorra da. Txinako karburo zementatu industria 1950eko hamarkadaren amaieran hasi zen eratzen. 1960ko hamarkadatik 1970eko hamarkadara, Txinako karburo zementatu industria azkar garatu zen. 1990eko hamarkadaren hasieran, Txinako karburo zementatu ekoizpen ahalmen osoa 6000 tona izatera iritsi zen, eta karburo zementatu ekoizpen osoa 5000 tona izatera iritsi zen, Errusiaren eta Estatu Batuen atzetik bigarren postuan, munduko hirugarren postuan dago.
Komuneko ebakitzailea
①Tungsteno eta kobaltozko karburo zementatua
Osagai nagusiak tungsteno karburoa (WC) eta kobalto aglutinatzailea (Co) dira.
Bere kalifikazioa "YG" ("gogorra eta kobaltoa" txinerazko pinyineraz) eta batez besteko kobalto edukiaren ehunekoaz osatuta dago.
Adibidez, YG8-k batez besteko WCo=%8 esan nahi du, eta gainerakoa tungsteno karburoaren tungsteno-kobalto karburoa da.
TIC aiztoak
②Tungsteno-titanio-kobalto karburoa
Osagai nagusiak wolframio karburoa, titanio karburoa (TiC) eta kobaltoa dira.
Bere kalifikazioa "YT"-k ("gogorra, titanioa" txinatar pinyin aurrizkian bi karaktere) eta titanio karburoaren batez besteko edukiak osatzen dute.
Adibidez, YT15-k batez besteko WTi=% 15 esan nahi du, eta gainerakoa tungsteno karburoa eta tungsteno-titanio-kobalto karburoa da, kobalto edukiarekin.
Wolframiozko Titaniozko Tantalozko Tresna
③Tungsteno-titanio-tantalio (niobio) karburo zementatua
Osagai nagusiak tungsteno karburoa, titanio karburoa, tantalo karburoa (edo niobio karburoa) eta kobaltoa dira. Zementuzko karburo mota honi zementuzko karburo orokorra edo zementuzko karburo unibertsala ere deitzen zaio.
Bere kalifikazioa "YW" ("hard" eta "wan"-en txinatar aurrizki fonetikoa) gehi sekuentzia-zenbaki batez osatuta dago, hala nola YW1.
Errendimendu ezaugarriak
Karburozko Soldatutako Txertaketak
Gogortasun handia (86～93HRA, 69～81HRC-ren baliokidea);
Gogortasun termiko ona (900～1000℃ arte, 60HRC mantendu);
Higaduraren aurkako erresistentzia ona.
Karburozko ebaketa-erremintak altzairu azkarra baino 4-7 aldiz azkarragoak dira, eta erremintaren bizitza 5-80 aldiz handiagoa da. Moldeak eta neurketa-erremintak fabrikatzerakoan, zerbitzu-bizitza aleaziozko erreminta-altzairuarena baino 20-150 aldiz handiagoa da. 50HRC inguruko material gogorrak moztu ditzake.
Hala ere, karburo zementatua hauskorra da eta ezin da mekanizatu, eta zaila da forma konplexuko tresna integralak egitea. Hori dela eta, askotan forma desberdineko xaflak egiten dira, eta hauek tresnaren gorputzean edo moldearen gorputzean instalatzen dira soldadura, lotura, lotura mekaniko eta abar bidez.
Barra forma berezikoa
Sinterizazioa
Zementuzko karburoaren sinterizazio-moldeaketa hautsa lingote batean prentsatzea da, eta ondoren sinterizazio-labean sartzea tenperatura jakin batera berotzeko (sinterizazio-tenperatura), denbora jakin batez mantentzea (mantentze-denbora), eta gero hoztea beharrezko propietateak dituen zementuzko karburo material bat lortzeko.
Karburo zementatuzko sinterizazio prozesua lau etapa nagusitan bana daiteke:
1: Eratzailea kentzeko eta aurre-sinterizazio fasean, sinteratutako gorputza honela aldatzen da:
Moldeatzaile-agentea kentzean, sinterizazioaren hasierako fasean tenperatura igotzean, moldeatzaile-agentea pixkanaka deskonposatzen edo lurruntzen da, eta sinterizatutako gorputza kanpoan geratzen da. Mota, kantitatea eta sinterizazio-prozesua desberdinak dira.
Hautsaren gainazaleko oxidoak murriztu egiten dira. Sinterizazio-tenperaturan, hidrogenoak kobalto eta tungsteno oxidoak murriztu ditzake. Eratzaile-agentea hutsean kendu eta sinterizatzen bada, karbono-oxigeno erreakzioa ez da indartsua. Hauts-partikulen arteko kontaktu-tentsioa pixkanaka ezabatzen da, lotura-metal hautsa berreskuratzen eta birkristalizatzen hasten da, gainazaleko difusioa gertatzen hasten da eta briketatze-indarra hobetzen da.
2: Fase solidoko sinterizazio etapa (800 ℃ - tenperatura eutektikoa)
Fase likidoa agertu aurreko tenperaturan, aurreko etaparen prozesua jarraitzeaz gain, fase solidoko erreakzioa eta difusioa areagotu egiten dira, plastikozko fluxua hobetu eta sinterizatutako gorputza nabarmen uzkurtu egiten da.
3: Fase likidoko sinterizazio-etapa (tenperatura eutektikoa – sinterizazio-tenperatura)
Fase likidoa gorputz sinterizatuan agertzen denean, uzkurdura azkar osatzen da, eta ondoren eraldaketa kristalografikoa gertatzen da aleazioaren oinarrizko egitura eta egitura osatzeko.
4: Hozte-etapa (sinterizazio-tenperatura – giro-tenperatura)
Fase honetan, aleazioaren egitura eta fase-konposizioa aldaketa batzuk izaten dituzte hozte-baldintza desberdinekin. Ezaugarri hau erabil daiteke karburo zementatua berotzeko, bere propietate fisiko eta mekanikoak hobetzeko.
Argitaratze data: 2022ko apirilaren 11a
