{"id":1857,"date":"2019-05-22T02:48:24","date_gmt":"2019-05-22T02:48:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-heat-treatment-of-tungsten-carbide-products\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:03","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:03","slug":"heat-treatment-of-tungsten-carbide-products","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/it\/heat-treatment-of-tungsten-carbide-products\/","title":{"rendered":"Trattamento termico dei prodotti in carburo di tungsteno"},"content":{"rendered":"
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Il carburo cementato (metallo duro) \u00e8 un termine generale per le leghe composte da carburi, nitruri, boruri o siliciuri di metalli ad alto punto di fusione (W, Mo, Ti, V, Ta, ecc.). Diviso in due grandi categorie: fusione e sinterizzazione. La lega fusa ha un'elevata fragilit\u00e0 e una bassa tenacit\u00e0 e ha scarso valore applicativo pratico. Ampiamente utilizzate sono le leghe sinterizzate, che sono generalmente sinterizzate da carburo di tungsteno o carburo di titanio e polvere di cobalto e hanno elevata durezza, resistenza all'usura e durezza a caldo. Utilizzato principalmente per la produzione di tagli ad alta velocit\u00e0 e la lavorazione di materiali duri, negli ultimi anni \u00e8 in aumento anche l'uso del carburo nell'industria degli stampi, quindi \u00e8 di importanza pratica discutere e studiare il trattamento termico delle leghe dure.<\/div>\n

1. Caratteristiche del carburo cementato<\/h2>\n
Il carburo \u00e8 prodotto con il metodo della metallurgia delle polveri dal composto duro del metallo refrattario e dalla fase di legame del metallo. I composti duri comunemente usati sono i carburi. Essendo la lega dura per utensili da taglio, WC, TiC, TaC, NbC, ecc. comunemente usati, il legante \u00e8 Co e la resistenza del carburo cementato dipende principalmente dal contenuto di Co. Poich\u00e9 il carburo nel carburo cementato ha un elevato punto di fusione (come un punto di fusione di 3140\u00b0 C. di Ti C), un'elevata durezza (come una durezza di 3200 HV di TiC), una buona stabilit\u00e0 chimica e una buona stabilit\u00e0 termica, durezza e resistenza all'usura di essi sono elevati. La stabilit\u00e0 sessuale e chimica \u00e8 molto pi\u00f9 elevata rispetto agli acciai per utensili ad alta velocit\u00e0.<\/div>\n
The commonly used cemented carbide hard phase is mainly WC, which has good wear resistance. Although some carbides have similar hardness as WC, they do not have the same wear resistance. WC has a higher yield strength (6000 MPa), so it is more resistant to plastic deformation. WC’s thermal conductivity is also good, and thermal conductivity is an important performance index of the tooling. WC has a lower coefficient of thermal expansion, about 1\/3 of that of steel; its modulus of elasticity is 3 times that of steel, and its compressive strength is also higher than that of steel. In addition, WC has good resistance to corrosion and oxidation at room temperature, good electrical resistance, and high bending strength.<\/div>\n

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Fig.1 Il diagramma di quasi-equilibrio della lega WC-Co<\/div>\n

2. Trattamenti termici e organizzazione delle leghe<\/h2>\n
\u00c8 stato studiato sulle fasi di legame di leghe WC-Co con diversi rapporti C\/W da 5% a 35% WC. Le conclusioni sono tratte come segue: la fase \u03b3 o le fasi (\u03b3+WC) vengono generate nella lega durante il raffreddamento lento; Quando ci sono (\u03b3+\u03b7) appaiono le fasi. Tuttavia, poich\u00e9 la fase (\u03b3+\u03b7) \u00e8 instabile, la fase (\u03b3+\u03b7) si trasformer\u00e0 in una fase stabile (\u03b3+WC) dopo la ricottura. In base ai risultati del test, viene disegnato il diagramma di fase quasi-equilibrio mostrato in Fig. 1 (la linea continua \u00e8 il diagramma di fase del sistema stabile e la linea tratteggiata \u00e8 il diagramma di fase locale che illustra le caratteristiche \u03b7 del sistema quasi-stabile fase).<\/div>\n
La ricottura (raffreddamento lento) del tipico carburo cementato dipende principalmente dal contenuto di carbonio: quando C\/W>1, il carbonio libero precipita sul confine di fase WC-Co; quando C\/W<1, la microstruttura della lega ha In entrambi i casi: Uno \u00e8 nella regione trifase (WC + \u03b3 + \u03b7). \u00c8 inevitabile che la fase \u03b7 appaia dopo che la lega si \u00e8 raffreddata lentamente. Se nella fase cementizia esiste una quantit\u00e0 cos\u00ec grande di fase \u03b7, compaiono grani cristallini ramificati e i grani piccoli sono distribuiti in modo non uniforme; se c'\u00e8 un granello grande della fase \u03b7, i grani sono separati da una lunga distanza, quindi ci sono informazioni che la fase \u03b7 ha iniziato a formarsi temperature pi\u00f9 elevate.<\/div>\n
Nell'altro caso, quando la lega si trova nella regione a due fasi (WC+\u03b3), la lega W verr\u00e0 precipitata come Co3W dalla fase di legame dopo la ricottura della lega a basso tenore di carbonio. Il processo di reazione pu\u00f2 essere espresso dalla seguente formula. Co Cubico a faccia centrata \u2192 Co Cubico a faccia centrata + Co3W Pertanto, questa lega WC-Co a due fasi a basso contenuto di carbonio verr\u00e0 trasformata in una struttura trifase (WC + \u03b3 + CoW) dopo la ricottura. La Figura 2 mostra le curve di dissoluzione di W per leghe WC-Co bifase a diverse temperature di ricottura. La curva \u00e8 la curva della temperatura critica per le leghe bifase trasformate in leghe trifase (WC+\u03b3+CoW): al di sopra della temperatura della curva la ricottura d\u00e0 come risultato una lega con microstruttura bifase; la ricottura a temperature inferiori alla curva produce una struttura trifase contenente Co3W.<\/div>\n

3. Effetto del processo di trattamento termico sulle propriet\u00e0 meccaniche della lega di durezza<\/h2>\n
(1) Effetto sulla resistenza Poich\u00e9 il WC ha una diversa solubilit\u00e0 solida a diverse temperature in Co, offre la possibilit\u00e0 di indurimento per precipitazione della fase legante mediante raffreddamento della temperatura della soluzione solida e successivo invecchiamento. Il quenching pu\u00f2 inibire la precipitazione del WC e la transizione dell'omotropia del Co (Co esagonale denso, Co cubico centrato sulla faccia). \u00c8 stato riportato che la resistenza della lega contenente cobalto 40% pu\u00f2 essere aumentata di circa 10% dopo la tempra, ma la resistenza della lega contenente cobalto 10% viene ridotta dopo la tempra. Considerando che la quantit\u00e0 di cobalto contenuta nei carburi cementati comunemente utilizzati in ingegneria \u00e8 generalmente compresa tra 10% e 37%, l'effetto del trattamento termico sulla resistenza della lega \u00e8 molto ridotto. Quindi qualcuno ha osato affermare che la tempra non \u00e8 un modo per aumentare la resistenza delle leghe W-Co. La ricottura provoca anche una diminuzione della resistenza della lega, come mostrato nelle Tabelle 1 e 3. Le propriet\u00e0 del carburo di tungsteno variano con la quantit\u00e0 di Co contenuta e lo spessore dei grani, come mostrato nella Figura 4.<\/div>\n

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Fig. 2 La curva di solubilit\u00e0 solida del tungsteno nella lega bifase WC-10%Co<\/div>\n

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Fig.3 Effetto della ricottura a 800\u00b0C sulla resistenza alla flessione del contenuto di WC-10%Co<\/div>\n