Twardy stop to stop składający się głównie z jednego lub kilku węglików ogniotrwałych (takich jak węglik wolframu, węglik tytanu itp.) w postaci proszku, z proszkami metali (takimi jak kobalt, nikiel) służącymi jako spoiwo.Jest wytwarzany w procesie metalurgii proszków.Twardy stop jest używany głównie do produkcji narzędzi skrawających o dużej prędkości oraz narzędzi skrawających do twardych i wytrzymałych materiałów.Wykorzystywany jest także do produkcji matryc do pracy na zimno, precyzyjnych przyrządów pomiarowych oraz elementów o wysokiej odporności na zużycie, odpornych na uderzenia i wibracje.
▌ Charakterystyka twardego stopu
(1)Wysoka twardość, odporność na zużycie i czerwona twardość.
Twardy stop wykazuje twardość 86-93 HRA w temperaturze pokojowej, co odpowiada 69-81 HRC.Zachowuje wysoką twardość w temperaturach 900-1000°C i posiada doskonałą odporność na zużycie.W porównaniu do szybkotnącej stali narzędziowej, twardy stop umożliwia 4-7 razy większą prędkość skrawania i trwałość 5-80 razy dłuższą.Może przecinać twarde materiały o twardości do 50HRC.
(2)Wysoka wytrzymałość i wysoki moduł sprężystości.
Twardy stop ma wysoką wytrzymałość na ściskanie do 6000 MPa i moduł sprężystości w zakresie (4-7) × 10^5 MPa, oba wyższe niż w przypadku stali szybkotnącej.Jednakże jego wytrzymałość na zginanie jest stosunkowo niższa i zwykle mieści się w zakresie 1000-3000 MPa.
(3)Doskonała odporność na korozję i odporność na utlenianie.
Twardy stop ogólnie wykazuje dobrą odporność na korozję atmosferyczną, kwasy, zasady i jest mniej podatny na utlenianie.
(4)Niski współczynnik rozszerzalności liniowej.
Twardy stop zachowuje stabilny kształt i wymiary podczas pracy dzięki niskiemu współczynnikowi rozszerzalności liniowej.
(5)Produkty kształtowane nie wymagają dodatkowej obróbki ani ponownego szlifowania.
Ze względu na wysoką twardość i kruchość, twardy stop nie podlega dalszemu cięciu ani ponownemu szlifowaniu po formowaniu i spiekaniu metodą metalurgii proszków.Jeśli wymagana jest dodatkowa obróbka, stosuje się metody takie jak obróbka elektroerozyjna, cięcie drutem, szlifowanie elektrolityczne lub specjalistyczne szlifowanie za pomocą ściernic.Zazwyczaj produkty ze stopów twardych o określonych wymiarach są lutowane, spajane lub mocowane mechanicznie na korpusach narzędzi lub podstawach form w celu ich użycia.
▌ Typowe rodzaje twardych stopów
Typowe typy twardych stopów dzieli się na trzy kategorie w oparciu o skład i właściwości użytkowe: stopy wolframu-kobaltu, wolframu-tytanu-kobaltu i wolframu-tytanu-tantalu (niobu).Najszerzej stosowane w produkcji są twarde stopy wolframu-kobaltu i wolframu-tytanu-kobaltu.
(1)Twardy stop wolframu i kobaltu:
Podstawowymi składnikami są węglik wolframu (WC) i kobalt.Gatunek jest oznaczony kodem „YG”, po którym następuje procentowa zawartość kobaltu.Na przykład YG6 oznacza twardy stop wolframu i kobaltu o zawartości 6% kobaltu i 94% zawartości węglika wolframu.
(2)Twardy stop wolframu, tytanu i kobaltu:
Podstawowymi składnikami są węglik wolframu (WC), węglik tytanu (TiC) i kobalt.Gatunek jest oznaczony kodem „YT”, po którym następuje procentowa zawartość węglika tytanu.Na przykład YT15 oznacza twardy stop wolframu, tytanu i kobaltu z 15% zawartością węglika tytanu.
(3)Twardy stop wolframu, tytanu i tantalu (niobu):
Ten typ twardego stopu jest również znany jako uniwersalny twardy stop lub wszechstronny twardy stop.Głównymi składnikami są węglik wolframu (WC), węglik tytanu (TiC), węglik tantalu (TaC) lub węglik niobu (NbC) i kobalt.Stopień jest oznaczony kodem „YW” (inicjały „Ying” i „Wan”, co w języku chińskim oznacza twardy i uniwersalny), po którym następuje cyfra.
▌ Zastosowania twardego stopu
(1)Materiały narzędzi skrawających:
Twardy stop jest szeroko stosowany w produkcji materiałów na narzędzia skrawające, w tym narzędzi tokarskich, frezów, ostrzy strugów, wierteł itp. Twarde stopy wolframu i kobaltu nadają się do obróbki z krótkim wiórem metali żelaznych i nieżelaznych, takich jak żeliwo , mosiądzu i drewna kompozytowego.Twarde stopy wolframu, tytanu i kobaltu nadają się do obróbki długich wiórów stali i innych metali żelaznych.Spośród stopów te o większej zawartości kobaltu nadają się do obróbki zgrubnej, natomiast te o niższej zawartości kobaltu nadają się do obróbki wykańczającej.Uniwersalne stopy twarde charakteryzują się znacznie dłuższą żywotnością podczas obróbki materiałów trudnych do skrawania, takich jak stal nierdzewna.
(2)Materiały na formy:
Twardy stop jest powszechnie stosowany jako materiał na matryce do ciągnienia na zimno, matryce do tłoczenia na zimno, matryce do wytłaczania na zimno i matryce do tłoczenia na zimno.
Matryce do spęczania na zimno ze stopów twardych są poddawane zużyciu w warunkach udarowych lub silnych uderzeń.Kluczowe wymagane właściwości to dobra udarność, odporność na pękanie, wytrzymałość zmęczeniowa, wytrzymałość na zginanie i doskonała odporność na zużycie.Zazwyczaj wybierane są stopy o średniej i wysokiej zawartości kobaltu oraz stopy o średniej i grubej ziarnistości.Typowe gatunki obejmują YG15C.
Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku twardych materiałów stopowych istnieje kompromis pomiędzy odpornością na zużycie a wytrzymałością.Poprawa odporności na zużycie spowoduje zmniejszenie wytrzymałości, podczas gdy zwiększenie wytrzymałości nieuchronnie doprowadzi do jej zmniejszenia.
Jeśli wybrana marka łatwo powoduje wczesne pęknięcia i uszkodzenia podczas użytkowania, należy wybrać markę o wyższej wytrzymałości;Jeśli wybrana marka łatwo ulega przedwczesnemu zużyciu i uszkodzeniom podczas użytkowania, należy wybrać markę o wyższej twardości i lepszej odporności na zużycie.Następujące gatunki: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C od lewej do prawej, zmniejszona twardość, zmniejszona odporność na zużycie, poprawiona wytrzymałość;Wręcz odwrotnie.
(3) Narzędzia pomiarowe i części odporne na zużycie
Węglik wolframu stosowany jest na wypustki powierzchni ściernych i części narzędzi pomiarowych, precyzyjne łożyska szlifierek, prowadnice i prowadnice szlifierek bezkłowych oraz części odporne na zużycie, takie jak centra tokarskie.
Czas publikacji: 02 sierpnia 2023 r