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 čepelí, vrtáků atd. Tvrdé slitiny wolfram-kobalt jsou vhodné pro krátkotřískové obrábění železných a neželezných kovů, jako je litina, litá mosaz, 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
