タングステンカーバイド素材とは？

タングステンカーバイドは、切削工具や金型などの耐摩耗部品の製造に使用される超硬合金です。他の金屬と組み合わせて、他のタイプの炭化物を生成できます。この組み合わせの一例は、硬質(zhì)材料の炭化タングステンとバインダー材料のコバルトを組み合わせた最も一般的な炭化タングステン合金である炭化タングステン-コバルトです。

タングステンカーバイドは、粉末の混合、プレス、焼結(jié)などの一連の製造プロセスによって製造されます。焼結(jié)プロセス中に、コバルトのようなバインダー材料が溶融し、炭化タングステンの混合と結(jié)合を助けて、最終合金の圧縮と密度を高めます。

タングステン カーバイドは、リサイクルに最適な候補(bǔ)の 1 つです。非常に価値のある金屬ですが、スクラップの原料にもなります。例えば、スクラップの炭化タングステンを溶かして精製し、新しい炭化タングステンの破片を形成することができます。

炭化タングステン材料の特性

タングステン カーバイドの 6 つの主要な材料パラメータについて説明します。超硬合金は、學(xué)問的には硬度の高い高融點(diǎn)金屬のタングステンカーバイド粉末（硬化相）を主成分とし、コバルトやニッケルなどの金屬（結(jié)合相）を主成分とする極めて硬度が高く、耐摩耗性に優(yōu)れた合金材料です。バインダー、ボールミル、プレス、焼結(jié)による。硬度が高く、耐摩耗性に優(yōu)れた金屬材料として単純に理解できます。タングステンカーバイドは通常、物理的特性が指定されていますが、その化學(xué)的適合性は金屬バインダーによって異なります。例えば、ニッケル結(jié)合タングステンカーバイドは、コバルト結(jié)合タングステンカーバイドよりも耐腐食性があります。

物理學(xué)の関連パラメータによると、超硬合金の機(jī)械的特性は主に次の材料パラメータで示されます。

タングステンカーバイドの硬度

タングステン カーバイドの硬度は、その密度、つまり単位體積に含まれる材料の質(zhì)量の関數(shù)です。このプロパティの SI 単位はキログラム/立方メートルで、英國単位はポンド/立方フィートです。 1 立方インチのタングステン カーバイドの密度は 14.5 g/cm3 です。また、タングステン カーバイド - コバルト合金のグレードが異なると、密度は 13 ～ 15g/cm^3 になります。硬度は HRA86 から HRA95 まであり、ダイヤモンドに次ぐ世界で最も硬い素材の 1 つです。

タングステンカーバイドの曲げ強(qiáng)度

超硬合金の曲げ強(qiáng)度は、ハイス鋼よりも低くなります。曲げ強(qiáng)度の高いYG8超硬合金でも、ハイス鋼の半分程度しかありません。超硬合金のコバルト含有量が高いほど、強(qiáng)度が高くなります。同じコバルト含有量では、WC tic Co合金の曲げ強(qiáng)度は、TiC含有量の増加とともに減少します。超硬合金の強(qiáng)度には、炭化物の種類だけでなく、WC 粒子のサイズも影響します。粗粒超硬合金の曲げ強(qiáng)度は、中粒超硬合金の曲げ強(qiáng)度よりも高くなります。

タングステンカーバイドの圧縮強(qiáng)度

超硬合金の圧縮強(qiáng)度は非常に高く、高速度鋼よりも 30%-50% 高く、約 3500-5600mpa であり、熱間靜水圧プレス製品は 6000mpa に達(dá)する可能性があります。超硬合金の圧縮強(qiáng)度はコバルト含有量に関係し、コバルト含有量が 5% の場合に圧縮強(qiáng)度が最大になります。細(xì)粒超硬合金の圧縮強(qiáng)度は粗粒超硬合金の圧縮強(qiáng)度よりも大きく、YT 超硬合金の圧縮強(qiáng)度は YG 超硬合金の圧縮強(qiáng)度よりも低く、TiC 含有量の増加とともに減少します。 TAC、NBC、VCなどを少量添加することでWC粒を微細(xì)化し、圧縮強(qiáng)度を向上させることができます。

超硬合金の圧縮強(qiáng)度は曲げ強(qiáng)度よりもはるかに高いため、ツール構(gòu)造を設(shè)計(jì)し、超硬ブレードを選択するときは、ツール ヘッドを圧縮応力と曲げモーメントの少ない狀態(tài)にするように努める必要があります。

炭化タングステンの引張強(qiáng)さ

超硬合金の引張強(qiáng)度は750～1500mpaで、圧縮強(qiáng)度の約1/4です。超硬合金材料の可塑性に影響を與える要因は多數(shù)あるため、通常、超硬合金の引張強(qiáng)度は一定の範(fàn)囲內(nèi)にあります。

タングステンカーバイドの衝撃靭性

超硬合金の衝撃靭性は高速度鋼よりも低いです。より優(yōu)れた性能を持つ YG8 合金の衝撃靭性は 30 ～ 40kj/m2 ですが、W18Cr4V ハイス鋼の衝撃靭性は 180 ～ 320kj/m2 です。

チックを含む超硬合金は衝撃靭性が低下します。ティックの含有量が 6% から 10% に増加すると、衝撃靭性が大幅に低下します。溫度は、WC Co 超硬合金の衝撃靭性に一定の影響を與えます。高溫では、衝撃靭性が向上します。

超硬合金はハイス鋼に比べて衝撃靭性が低いため、強(qiáng)い衝撃や振動(dòng)がかかる場合の使用には適さず、刃先破損の原因となります。超硬合金の衝撃靭性は大きく変動(dòng)し、その絶対値は試験方法に関係しています。したがって、超硬合金の衝撃靭性を比較する場合は、同じサイズと形狀のサンプルを比較するために同じ機(jī)器を使用する必要があります。

タングステンカーバイドの疲労強(qiáng)度

工具は通常、動(dòng)的な條件下で機(jī)能するため、疲労強(qiáng)度は非常に重要です。超硬合金のコバルト含有量が高いほど、疲労強(qiáng)度が高くなります。超硬合金の疲労強(qiáng)度は、サンプルの表面品質(zhì)と密接に関係しています。表面仕上げが良いほど、疲労強(qiáng)度が高くなります。

Meetyou 超硬合金 Co., Ltd. は、15 年連続で、石油、天然ガスの掘削と生産、化學(xué)製錬、エンジニアリング機(jī)械、その他の産業(yè)向けに、グローバルな「カスタマイズされた」専門的な製品と技術(shù)サービスを提供してきました。同社は現(xiàn)在、105件の認(rèn)定特許、7件の國際特許を含む34件の発明特許を所有しており、獨(dú)自に開発した技術(shù)「超硬合金複合成形技術(shù)」、その中でも「超硬合金高強(qiáng)度合金積層造形技術(shù)」の技術(shù)レベルは世界の最前線。