鎢鋼/硬質(zhì)合金是一種主要由硬質(zhì)相和粘結相組成的粉末冶金產(chǎn)品。硬質(zhì)相很硬,主要是各種碳化物。其主要碳化物有:碳化鎢(wc) 、碳化鈦(tic) 、碳化鉭(tac) 和碳化鈮(nbc)。在大部分情況下,鈷作為粘結相使用。 在硬質(zhì)合金工廠,硬質(zhì)合金需經(jīng)過混合、壓制和燒結。 硬質(zhì)合金的分類根據(jù)iso標準進行。這種分類的依據(jù)是工件的材料類別( p, m, k, n, s, h)。 不同的硬質(zhì)合金材質(zhì)有不同的用途,如車削、銑削、孔加工、螺紋加工、切槽等。
鎢鋼/硬質(zhì)合金主要成分的性能: wc tic tac nbc co 硬度hv 2400 >3200 1800 2400 150~280hbs 熔點°c 2800 3100 3800 3500 1500 熱導率w/m°c 121.4 31.8 22.2 14.2 54.4 熱膨脹系數(shù)10-6/°c 6.2 7.61 6.61 6.84 12.5 硬質(zhì)合金/鎢鋼具有很高的硬度和耐磨性,常用于制造金屬切削刀具、量具、模具等。通常當材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,目前仍是應用最廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金。 鎢鋼/硬質(zhì)合金中有一種是以一種或幾種碳化物(如tic、wc等)為硬化相,以合金鋼(如高速鋼、鉬鉻鋼等)粉末為粘結劑制成,叫做鋼結構硬質(zhì)合金。其硬度介于鋼和硬質(zhì)合金之間,但是韌性大大提高并且可以切削加工和熱處理加工。這種鋼結構硬質(zhì)合金的典型硬度為:經(jīng)淬火——回火后硬度為69~73hrc,高速鋼65%。
成分結構
鎢鋼燒結成型就是將粉末壓制成坯料,再進燒結爐加熱到一定溫度(燒結溫度),并保持一定的時間(保溫時間),然后冷卻下來,從而得到所需性能的鎢鋼材料。
鎢鋼燒結過程可以分為四個基本階段 1:脫除成形劑及預燒階段,在這個階段燒結體發(fā)生如下變化:成型劑的脫除,燒結初期隨著溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結體,(豪杰)與此同時,成型劑或多或少給燒結體增碳,增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結工藝的不同而改變、- 粉末表面氧化物被還原,在燒結溫度下,氫可以還原鈷和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結時,碳氧反應還不強烈。粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除,粘結金屬粉末開始產(chǎn)生回復和再結晶,表面擴散開始發(fā)生,壓塊強度有所提高。
一、 正確選擇硬質(zhì)合金牌號的重要性
正確地選擇硬質(zhì)合金牌號,是保證有效使用硬質(zhì)合金的及其重要因素之一。
根據(jù)一些礦山的硬質(zhì)合金經(jīng)驗,在選擇硬質(zhì)合金牌號時,應注意下列幾點: 1. 巖石的物理機械性能,(豪杰)如硬度、摩擦性等及其產(chǎn)狀特征,如硬質(zhì)合金的致密性、硬質(zhì)合金裂隙、硬質(zhì)合金節(jié)理,硬質(zhì)合金溶洞等;
2. 鑿巖機型號,如輕型、重型等
破碎巖石的方法(切削、剪碎、壓碎、擊碎等)
3. 設備能力(如風壓高低等);
沖擊鑿巖用硬質(zhì)合金的使用強度與其含鈷量高低有關。一般來講,含鈷量低的硬質(zhì)合金(6~8%Co)適用于輕型鑿巖機鑿軟巖層(f=7~8);含鈷量中等的硬質(zhì)合金(8~10% Co)適用于中型鑿巖機鑿中硬巖層f=10~14;含鈷量更搞的硬質(zhì)合金(11~15%Co)則是用于重型鑿巖機鑿堅硬或極硬巖層(f=14~18)。福隆-在選擇硬質(zhì)合金牌號時,不能只根據(jù)巖石的堅固性系數(shù),同時還要考慮硬質(zhì)合金其他條件,如煙似的產(chǎn)狀特征及可鉆性。(豪杰)鑿巖機的沖擊功、沖擊頻率,壓碎空氣的壓力,工具形狀及大小,硬質(zhì)合金的規(guī)格等等。
二、 合理選擇硬質(zhì)合金型號
現(xiàn)在礦山工具用的硬質(zhì)合金型號,是經(jīng)過仔細研究過硬質(zhì)合金的特性及其在使用的磨損的特性而設計的,經(jīng)多年的硬質(zhì)合金生產(chǎn)實踐證明是比較合理的。在選擇硬質(zhì)合金型號時,必須注意到合金片的用途。
1. 各型號硬質(zhì)合金片的用途
K0型硬質(zhì)合金片是供鑲焊側面沖銑式的大直徑硬質(zhì)合金釬頭和一字形硬質(zhì)合金釬頭和一字形硬質(zhì)合金整體釬子用的,其直徑由25到49毫米。
部分型號則可用于鑲制中心沖銑式的大直徑硬質(zhì)合金釬頭。
2. 根據(jù)巖石摩擦性選擇硬質(zhì)合金片型號
正確的選擇硬質(zhì)合金的大小與巖石的摩擦性有密切的關系。采用硬質(zhì)合金釬頭鑿巖時,巖石的摩擦性是以硬質(zhì)合金釬頭直徑磨損和高度磨損之比值來表示:
ε=D/H
式中:D=硬質(zhì)合金釬頭每次重摩時的直徑磨損,毫米;
H=硬質(zhì)合金釬頭每次重磨時的高度磨損,毫米;
ε=巖石的摩擦性系數(shù)。
硬質(zhì)合金片的選擇原則是,保證硬質(zhì)合金釬頭直徑和高度的磨損相適應,即高度和直徑都能同時達到這就的標準。硬質(zhì)合金片不能使用的剩余高度,一般為5毫米。在設計硬質(zhì)合金片的尺寸時,應使合金片的高度達到最大限度,一便使制造硬質(zhì)合金釬頭的成本分攤與多次修磨上,能鉆進更深的炮眼。
鎢鋼/硬質(zhì)合金鋼是一種主要由硬質(zhì)相和粘結相組成的粉末冶金產(chǎn)品。硬質(zhì)相很硬,主要是各種碳化物。其主要碳化物有:碳化鎢(WC) 、碳化鈦(TiC) 、碳化鉭(TaC) 和碳化鈮(NbC)。在大部分情況下,鈷作為粘結相使用。 在硬質(zhì)合金工廠,硬質(zhì)合金需經(jīng)過混合、壓制和燒結。
硬質(zhì)合金的分類根據(jù)ISO標準進行。這種分類的依據(jù)是工件的材料類別( P, M, K, N, S, H)。 不同的硬質(zhì)合金材質(zhì)有不同的用途,如車削、銑削、孔加工、螺紋加工、切槽等。
鎢鋼/硬質(zhì)合金主要成分的性能:
WC TiC TaC NbC Co
硬度HV 2400