كربيد التنغستن

مفهوم الكربيد الأسمنتي: مادة مركبة تنتجها تعدين المساحيق وتتكون من مركب معدني مقاوم للحرارة (المرحلة الصلبة) ومعدن مرتبط (المرحلة المستعبدة).

تتكون مصفوفة الكربيد الأسمنتي من جزأين: جزء واحد هو الطور المتصلب: والجزء الآخر هو معدن الربط.

المرحلة المتصلبة هي كربيد المعادن الانتقالية في الجدول الدوري للعناصر، مثل كربيد التنغستن، وكربيد التيتانيوم، وكربيد التنتالوم، وهي صلبة جدًا ولها نقطة انصهار تزيد عن 2000 درجة مئوية، وبعضها أكثر من 4000 درجة مئوية.بالإضافة إلى ذلك، فإن نيتريدات المعادن الانتقالية، والبورييدات، ومبيدات السيليكات لها أيضًا خصائص مماثلة ويمكن استخدامها كمراحل تصلب في الكربيد الأسمنتي.يحدد وجود المرحلة المتصلبة الصلابة العالية للغاية ومقاومة التآكل للسبائك.

عادة ما تكون معادن الرابطة عبارة عن معادن مجموعة الحديد، وعادة ما تكون الكوبالت والنيكل.لصناعة الكربيد الأسمنتي، يتم اختيار مسحوق المادة الخام بحجم جسيمي يتراوح بين 1 و 2 ميكرون وبدرجة عالية من النقاوة.يتم تحديد جرعات المواد الخام وفقًا لنسبة التركيب الموصوفة، ثم إضافتها إلى الكحول أو الوسائط الأخرى في مطحنة الكرة الرطبة، والطحن الرطب، بحيث يتم خلطها بالكامل وسحقها وتجفيفها وغربلتها وإضافتها إلى الشمع أو الصمغ وأنواع القولبة الأخرى. العوامل، ثم يتم تجفيفها وغربلتها وتحويلها إلى خليط.بعد ذلك يتم تحبيب الخليط، وضغطه، وتسخينه إلى ما يقرب من نقطة انصهار المعدن المرتبط (1300 ~ 1500 درجة مئوية)، وسوف تشكل المرحلة المتصلبة والمعدن المرتبط سبيكة سهلة الانصهار.بعد التبريد، يتم توزيع الطور المتصلب في الشبكة المكونة من المعدن المترابطة وترتبط ببعضها البعض بشكل وثيق لتشكل كلًا صلبًا.تعتمد صلابة الكربيد الأسمنتي على محتوى مرحلة التصلب وحجم الحبيبات، أي أنه كلما زاد محتوى مرحلة التصلب وكان حجم الحبيبات أصغر، زادت الصلابة.يتم تحديد صلابة الكربيد الأسمنتي بواسطة معدن الربط، وكلما زاد محتوى معدن الربط، زادت قوة الانحناء.

الخصائص الأساسية للكربيد الأسمنتي:
1) صلابة عالية، مقاومة التآكل العالية
2) معامل مرونة عالية
3) قوة ضغط عالية
4) الاستقرار الكيميائي الجيد (الأحماض والقلويات ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية)
5) صلابة منخفضة التأثير
6) انخفاض معامل التمدد والتوصيل الحراري والكهربائي المشابه للحديد وسبائكه

تطبيقات الكربيد الأسمنتي: مواد الأدوات الحديثة، والمواد المقاومة للتآكل، والمواد المقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل.

مزايا أدوات الكربيد (مقارنة بسبائك الفولاذ):
1) بشكل كبير، عشرات أو حتى مئات المرات لتحسين عمر الأداة.
يمكن زيادة عمر أداة القطع المعدنية بمقدار 5-80 مرة، وزيادة عمر المقياس بمقدار 20-150 مرة، وزيادة عمر القالب بمقدار 50-100 مرة.
2) زيادة سرعة قطع المعادن وسرعة حفر القشرة أضعافا مضاعفة وعشرات المرات.
3) تحسين دقة الأبعاد والتشطيب السطحي للأجزاء الآلية.
4) من الممكن معالجة المواد الصعبة في الماكينة مثل السبائك المقاومة للحرارة وسبائك التأثير والحديد الزهر شديد الصلابة، والتي يصعب معالجتها بواسطة الفولاذ عالي السرعة.
5) يمكن تصنيع أجزاء معينة مقاومة للتآكل أو مقاومة درجات الحرارة العالية، وبالتالي تحسين دقة وعمر بعض الآلات والأدوات.

تصنيف كربيد الأسمنت:
1. سبيكة نوع WC-Co (مثقاب التنغستن): تتكون من كربيد التنغستن والكوبالت.في بعض الأحيان في أداة القطع (أحيانًا أيضًا في أداة الرصاص) أضف 2٪ أو أقل من كربيد آخر (كربيد التنتالوم، كربيد النيوبيوم، كربيد الفاناديوم، إلخ) كمواد مضافة.كوبالت مرتفع: 20-30%، كوبالت متوسط: 10-15%، كوبالت منخفض: 3-8%
2. سبيكة من نوع WC-TiC-Co (التنغستن، الحديد، الكوبالت).
سبائك تيتانيوم منخفضة: 4-6% TiC، 9-15% Co
سبيكة ذقن متوسطة: 10-20% TiC، 6-8% Co
سبائك تيتانيوم عالية: 25-40% TiC، 4-6% Co
3.سبائك WC-TiC-TaC(NbC)-Co.
تتمتع سبيكة WC-TiC-Co بمقاومة أفضل للأكسدة في درجات الحرارة العالية وأيضًا اضطراب أفضل للصدمات الحرارية، وبالتالي غالبًا ما تتمتع بعمر أطول للأداة.TiC:5-15%، TaC(NbC):2-10%، Co:5-15%، والباقي هو WC.
4. كربيد الفولاذ الأسمنتي: يتكون من كربيد التنجستن أو كربيد التيتانيوم والفولاذ الكربوني أو سبائك الصلب.
5. سبيكة أساسها كربيد التيتانيوم: تتكون من الكربون أكثر من التيتانيوم ومعدن النيكل ومعدن الموليبدينوم أو كربيد الموليبدينوم (MoC).المحتوى الإجمالي للنيكل والموليبدينوم عادة ما يكون 20-30٪.

يمكن استخدام الكربيد لصنع نتوءات دوارة، وشفرات CNC، وقواطع طحن، وسكاكين دائرية، وسكاكين قطع، وشفرات النجارة، وشفرات المنشار، وقضبان الكربيد، وما إلى ذلك.