Cacbua xi m?ng (hardmetal) là m?t thu?t ng? chung cho các h?p kim bao g?m các cacbua, nitrua, bo, ho?c silicat c?a các kim lo?i có ?i?m nóng ch?y cao (W, Mo, Ti, V, Ta, v.v.). ???c chia thành hai lo?i chính c?a ?úc và thiêu k?t. H?p kim ?úc có ?? giòn cao và ?? d?o dai th?p, và có ít giá tr? ?ng d?ng th?c t?. ???c s? d?ng r?ng r?i là các h?p kim thiêu k?t, th??ng ???c thiêu k?t t? cacbua vonfram ho?c titan cacbua và b?t coban và có ?? c?ng cao, ch?ng mài mòn và ?? c?ng nóng. Ch? y?u ???c s? d?ng ?? s?n xu?t c?t và x? ly v?t li?u c?ng t?c ?? cao, trong nh?ng n?m g?n ?ay, vi?c s? d?ng cacbua trong ngành c?ng nghi?p khu?n c?ng ngày càng t?ng, vì v?y nó có y ngh?a thi?t th?c ?? th?o lu?n và nghiên c?u x? ly nhi?t h?p kim c?ng.

Cacbua ???c ch? t?o b?ng ph??ng pháp luy?n kim b?t t? h?p ch?t c?ng kim lo?i ch?u l?a và pha liên k?t kim lo?i. Các h?p ch?t c?ng th??ng ???c s? d?ng là cacbua. Là h?p kim c?ng cho d?ng c? c?t, th??ng ???c s? d?ng WC, TiC, TaC, NbC, v.v., ch?t k?t dính là Co và c??ng ?? c?a cacbua xi m?ng ch? y?u ph? thu?c vào hàm l??ng c?a C?ng ty vì cacbua trong cacbua xi m?ng có ?i?m nóng ch?y cao (nh? nhi?t ?? nóng ch?y 3140 ° C. c?a Ti C), ?? c?ng cao (nh? ?? c?ng 3200 HV c?a TiC), ?? ?n ??nh hóa h?c t?t và ?? ?n ??nh nhi?t t?t, ?? c?ng và ch?ng mài mòn chúng cao ?? ?n ??nh gi?i tính và hóa h?c cao h?n nhi?u so v?i thép c?ng c? t?c ?? cao.

Pha c?ng cacbua xim?ng th??ng ???c s? d?ng ch? y?u là WC, có kh? n?ng ch?ng mài mòn t?t. M?c dù m?t s? cacbua có ?? c?ng t??ng t? nh? WC, nh?ng chúng kh?ng có cùng kh? n?ng ch?ng mài mòn. WC có c??ng ?? ch?y cao h?n (6000 MPa) nên có kh? n?ng ch?ng bi?n d?ng d?o cao h?n. ?? d?n nhi?t c?a WC c?ng t?t, và ?? d?n nhi?t là m?t ch? s? hi?u su?t quan tr?ng c?a d?ng c?. WC có h? s? gi?n n? nhi?t th?p h?n, kho?ng 1/3 so v?i thép; m? ?un ?àn h?i c?a nó g?p 3 l?n thép, và c??ng ?? nén c?a nó c?ng cao h?n thép. Ngoài ra, WC có kh? n?ng ch?ng ?n mòn và oxi hóa ? nhi?t ?? th??ng, ch?u ?i?n t?t, ch?u u?n cao.

Hình 1 S? ?? can b?ng c?a h?p kim WC-Co

Nó ?? ???c nghiên c?u v? các giai ?o?n liên k?t c?a h?p kim WC-Co v?i các t? l? C / W khác nhau t? 5% ??n 35% WC. Các k?t lu?n ???c rút ra nh? sau: các pha pha ho?c (γ + WC) ???c t?o ra trong h?p kim khi làm ngu?i ch?m; Khi có (+) xu?t hi?n. Tuy nhiên, vì pha (γ +) kh?ng ?n ??nh, pha (γ +) s? chuy?n thành pha ?n ??nh (γ + WC) sau khi ?. Theo k?t qu? th? nghi?m, s? ?? pha can b?ng bán kính nh? trong hình 1 ???c v? (???ng li?n nét là s? ?? pha c?a h? ?n ??nh và ???ng ??t nét là s? ?? pha c?c b? minh h?a các ??c tính c?a ?n ??nh bán c?u giai ?o?n).

Vi?c ? (làm l?nh ch?m) c?a cacbua xi m?ng ?i?n hình ph? thu?c ch? y?u vào hàm l??ng carbon: khi C / W> 1, carbon t? do k?t t?a trên ranh gi?i pha WC-Co; khi C / W <1, c?u trúc vi m? c?a h?p kim có Trong c? hai tr??ng h?p: M?t n?m trong vùng ba pha (WC + +). Kh?ng th? tránh kh?i pha appears xu?t hi?n sau khi h?p kim ???c làm l?nh ch?m. N?u m?t l??ng l?n pha such nh? v?y t?n t?i trong pha xi m?ng, các h?t tinh th? phan nhánh xu?t hi?n và các h?t nh? phan b? kh?ng ??u; n?u có m?t h?t l?n pha ,, các h?t ???c phan tách b?ng m?t kho?ng cách dài, do ?ó có th?ng tin r?ng pha is là nhi?t ?? cao h?n ?? b?t ??u hình thành.

Trong tr??ng h?p khác, khi h?p kim ? vùng hai pha (WC +), h?p kim W s? ???c k?t t?a d??i d?ng Co3W t? pha liên k?t sau khi h?p kim cacbon th?p ???c ?. Quá trình ph?n ?ng có th? ???c th? hi?n b?ng c?ng th?c sau ?ay. Kh?i l?p ph??ng trung tam Co → Kh?i l?p ph??ng trung tam Co + Co3W Do ?ó, h?p kim WC-Co hai pha có hàm l??ng carbon th?p này s? ???c chuy?n thành c?u trúc ba pha (WC + + CoW) sau khi ?. Hình 2 cho th?y ???ng cong hòa tan c?a W ??i v?i h?p kim WC-Co hai pha ? các nhi?t ?? ? khác nhau. ???ng cong là ???ng cong nhi?t ?? t?i h?n ??i v?i h?p kim hai pha ???c chuy?n thành h?p kim ba pha (WC + γ + CoW): trên nhi?t ?? ???ng cong K?t qu? luy?n kim trong h?p kim vi c?u trúc hai pha; ? ? nhi?t ?? d??i ???ng cong mang l?i c?u trúc ba pha có ch?a Co3W.

(1) ?nh h??ng ??n ?? b?n Vì WC có ?? hòa tan r?n khác nhau ? các nhi?t ?? khác nhau trong Co, nó cung c?p kh? n?ng làm c?ng k?t t?a c?a ch?t k?t dính b?ng cách làm ngu?i nhi?t ?? dung d?ch r?n và l?o hóa ti?p theo. Làm ngu?i có th? ?c ch? s? k?t t?a c?a WC và quá trình chuy?n ??i ??ng ??ng c?a Co (Co dày ??c hình l?c giác, Co m?t trung tam kh?i). Ng??i ta ?? báo cáo r?ng ?? b?n c?a h?p kim ch?a coban 40% có th? t?ng thêm kho?ng 10% sau khi làm ngu?i, nh?ng ?? b?n c?a h?p kim ch?a coban 10% b? gi?m sau khi làm ngu?i. Xem xét r?ng l??ng coban có trong cacbua xi m?ng th??ng ???c s? d?ng trong k? thu?t th??ng là 10% ??n 37%, ?nh h??ng c?a x? ly nhi?t ??n c??ng ?? h?p kim là r?t nh?. Vì v?y, m?t ng??i nào ?ó dám kh?ng ??nh r?ng d?p t?t kh?ng ph?i là m?t cách ?? t?ng s?c m?nh cho h?p kim W-Co. ? c?ng làm gi?m ?? b?n c?a h?p kim, nh? trong B?ng 1 và 3. Tính ch?t c?a cacbua vonfram thay ??i theo l??ng Co ch?a và ?? dày c?a h?t, nh? trong Hình 4.

Hình 2 ???ng cong hòa tan r?n c?a vonfram trong h?p kim hai pha WC-10%Co

Hình 3 ?nh h??ng c?a ? ? 800 ° C ??n c??ng ?? u?n c?a n?i dung WC-10%Co

B?ng 1 ?nh h??ng c?a ? ? 650 ° C ??n c??ng ?? u?n c?a h?p kim WC-11%

(2) ?nh h??ng ??n ?? c?ng Khi h?p kim WC-Co già ?i, Co3WCX và Co3WCX k?t t?a ? pha m? dày ??c, do ?ó ?? c?ng c?a h?p kim s? t?ng, nh?ng ?? c?ng c?a h?p kim s? gi?m khi sau ?ó ???c chuy?n thành Co3W. D? li?u th? nghi?m H.Jonsson ???c hi?n th? trong Hình 5 và Hình 6. M?c dù s? t?n t?i c?a Co3WCX sau khi x? ly nhi?t giúp c?i thi?n ?? c?ng c?a h?p kim m?t chút, xem xét th?i gian x? ly nhi?t lau h?n và gi?m ?? b?n u?n, ng??i ta cho r?ng s? k?t t?a c?a pha Co3WCX ?? làm cho pha k?t dính phan tán và ??ng c?ng kh?ng ph?i là m?t ph??ng pháp hi?u qu? ?? phát tri?n các l?p m?i. M?t cách khác nên ???c tìm th?y. .

(3) X? ly nhi?t ?i?n hình c?a cacbua xi m?ng ???c th? hi?n trong B?ng 2.

B?ng 2 quy trình x? ly nhi?t ?i?n hình c?a h?p kim c?ng

Hình 4 Các tính ch?t c?a cacbua xi m?ng WC thay ??i theo l??ng Co và kích th??c h?t

Hình 5 M?i quan h? gi?a ?? c?ng và th?i gian l?o hóa c?a pha ch?t k?t dính h?p kim WC-Co

Hình 6 M?i quan h? gi?a ?? c?ng và th?i gian l?o hóa c?a h?p kim WC-Co

?? c?i thi?n h?n n?a kh? n?ng ch?ng mài mòn c?a h?p kim c?ng, m?t v?t li?u c?ng nh? TiC ho?c TiN có th? ???c l?ng ??ng h?i trên b? m?t c?a chúng. V?t li?u ph? ph?i ?áp ?ng các yêu c?u sau:

1 Nó ph?i có ?? c?ng cao ? nhi?t ?? th?p và nhi?t ?? cao.

2 có tính ?n ??nh hóa h?c t?t.

3 nên có ?? th?m và kh?ng có l? khí.

4 V?t li?u c?n x? ly ph?i có h? s? ma sát th?p.

5 ?? liên k?t ch?c ch?n v?i than d?ng c?. 6 Nó là kinh t? và d? s?n xu?t. Trong th? gi?i ngày nay, cacbua xi m?ng c?ng là v?t li?u chính c?a d?ng c? c?t. Nó c?ng ?ang m? r?ng th? ph?n ?ng d?ng c?a mình trong khu?n m?u, c?ng c? ?o l??ng và các l?nh v?c khác.

Tóm l?i, nó ch? y?u ???c s? d?ng trong các khía c?nh sau:

1 Quay trong c?t liên t?c.

2 H? s? quay vòng v?i ít thay ??i v? ?? sau c?a dao.

3 yêu c?u xe kh?ng liên t?c v?i c??ng ?? th?p.

?u ?i?m c?a cacbua tráng xi m?ng r?t nhi?u và ???c tóm t?t nh? sau:

1 tính linh ho?t t?t.

2 có th? c?i thi?n ?? chính xác c?a b? m?t c?t ph?i.

3 T?c ?? c?t ???c t?ng lên r?t nhi?u ? cùng tu?i th? c?ng c?.

4 ? cùng t?c ?? c?t, tu?i th? dao có th? t?ng lên.

(1) V?t li?u ph? H?u h?t các nhà s?n xu?t n??c ngoài s? d?ng l?p ph? TiC ?? chèn l?p ph?, ti?p theo là l?p ph? TiN. L?p ph? h?n h?p TiC-TiN và l?p ph? dung d?ch r?n Ti (C ? N) t?ng d?n. Trong nh?ng n?m g?n ?ay, nhi?u l?p ph? composite m?i c?ng ?? ???c phát tri?n.

TiC hi?n là m?t v?t li?u ph? ly t??ng, ?u ?i?m c?a nó là ?? c?ng nhi?t ?? cao, ?? b?n cao, ch?ng oxy hóa t?t và ch?ng mài mòn mi?ng h?; Nh??c ?i?m c?a nó là h? s? gi?n n? nhi?t và c? th? l?n h?n, và kh? n?ng ch?ng mòn bên kém. So v?i l?p ph? TiC, l?p ph? TiN có nh?ng ?u ?i?m sau: l??i ???c tráng có xu h??ng t?o thành mi?ng h? th?p khi c?t và h? s? gi?n n? nhi?t c?a nó g?n v?i l?p n?n và có ?? nh?y th?p ??i v?i s?c nhi?t và kh?ng có kh? n?ng hình thành kh?i u. Ch?ng mài mòn là t?t, và nó d? dàng ?? g?i và ki?m soát. Nh??c ?i?m là ?? bám dính v?i ch?t n?n kém v?ng ch?c. L?p ph? h?n h?p TiC-TiN và l?p ph? dung d?ch r?n Ti (C ? N) là l?p ph? m?i ???c phát tri?n vào nh?ng n?m 1970 và ?? ???c ?ng d?ng thành c?ng trong s?n xu?t.

L?p ph? c?ng composite có m?t t??ng lai ??y h?a h?n.

(2) Quy trình ph? Quá trình và thi?t b? ?? s?n xu?t chèn l?p ph? TiC trong và ngoài n??c là t??ng t? nhau. ??c ?i?m chung là các h?t cacbua ?? ???c x? ly ???c ??t trong bu?ng ph?n ?ng l?ng, và sau ?ó H2 ???c s? d?ng làm ch?t mang ?? ??a TiCl4 và metan vào bu?ng ph?n ?ng. Ph?n ?ng l?ng ??ng. Nhi?t ?? ph?n ?ng ???c ki?m soát ? kho?ng 1000 ° C. Ph??ng pháp gia nhi?t h?u nh? lu?n lu?n là s??i ?m c?m ?ng t?n s? cao, và áp su?t l?ng ??ng ch? y?u là áp su?t am. M?c dù m?t l?p ph? ch?t l??ng t?t có th? ???c l?ng ??ng d??i áp su?t bình th??ng, vi?c s? d?ng l?ng ??ng áp su?t am hi?u qu? h?n và l?p ph? ??ng ??u và dày ??c h?n. ??c bi?t là khi s? l??ng l??i l?ng ??ng l?n, l?i th? c?a vi?c s? d?ng l?ng ??ng áp su?t am là ??c bi?t ?áng k?.

(3) ?? dày l?p ph? ?? dày c?a l?p ph? TiC th??ng là 5 ~ 8μm ??i v?i các l?p ph? ???c s?n xu?t trong và ngoài n??c. ?? dày c?a l?p ph? TiN n?m trong kho?ng 8 ~ 12μm. (4) Hi?u su?t l?p ph? ma tr?n l?p ph? b? ?nh h??ng r?t l?n b?i thành ph?n ma tr?n, ma tr?n l??i ???c ph? ph?i ?áp ?ng các yêu c?u sau: 1 có ?? b?n t?t và kh? n?ng ch?ng bi?n d?ng d?o. 2 có ?? c?ng cao. 3 Thành ph?n hóa h?c c?a nó ph?i phù h?p v?i v?t li?u ph?, và ?? bám dính l?n nhau ph?i ch?c ch?n. 4 kh?ng b? h? h?i ? nhi?t ?? l?ng cao. 5 H? s? gi?n n? t??ng t? nh? c?a v?t li?u ph?. 6 có tính d?n nhi?t t?t. Khi gia c?ng v?t li?u thép, nên ch?n h?p kim WiC-TC-Co ho?c WC-TiC-TaC-Co; khi gia c?ng gang ho?c kim lo?i màu, nên ch?n h?p kim WC-Co. Các v?t li?u x? ly khác nhau, các yêu c?u c?a ma tr?n h?p kim l?p ph? c?ng khác nhau, có ngh?a là l?p ph? c?ng ph?i ???c cá nhan hóa, b?t k? quá trình x? ly nhi?t nào kh?ng ph?i là thu?c ch?a bách b?nh, mi?n là trong các ?i?u ki?n c? th? ?? t?i ?a hóa hi?u qu? c?a chúng.

(1) Trong l?nh v?c d?ng c? c?t, cacbua xi m?ng duy trì hi?u su?t c?t tuy?t v?i ngay c? ? nhi?t ?? cao 800-1000 ° C. Nó phù h?p ?? c?t nhanh ? nhi?t ?? cao và có y ngh?a thi?t th?c ?? c?i thi?n hi?u qu? kinh t?. Do ?ó, nó ?ang d?n thay th? thép c?ng c? t?c ?? cao. Làm d?ng c?. Trong n?m 2017, nó ?? ???c s? d?ng r?ng r?i kh?ng ch? trong máy ti?n, máy bào, dao nhàm chán, máy c?t ba l??i, máy c?t b? và nhà máy cu?i, mà còn v?i s? thúc ??y liên t?c c?a s?n xu?t th?ng minh và c?ng nghi?p 4.0. R?ng h?n, mong ch? v?t li?u C?ng c? t??ng lai ch?c ch?n là th? gi?i c?a h?p kim c?ng.

(2) Trong l?nh v?c khu?n m?u, nhi?u lo?i khu?n v? day và khu?n v? day c? b?n ???c làm b?ng cacbua xi m?ng. Ch?t ti?n b? ?? làm r?ng day kéo s? d?ng h?p kim c?ng YG8 và YG15 ?? làm khu?n v? ???ng kính l?n và ch?t c?ng YG20C. H?p kim cho nhi?u v? trí ti?n b? ch?t. Ch? ?? kh?ng t? tính th??ng ???c làm b?ng cacbua xi m?ng YG15 và YG20. Tu?i th? s? d?ng c?a day rút ion nit? YG8 ???c nhan lên g?p ??i. Nói tóm l?i, vi?c áp d?ng cacbua xi m?ng trong khu?n ngày càng tr? nên ph? bi?n. Nó c?ng ???c s? d?ng trong thi?t b? ?o và các ngành c?ng c? khác và s? kh?ng ???c m? t? chi ti?t.

Sau khi x? ly nhi?t thích h?p c?a h?p kim c?ng, m?c dù nó có th? c?i thi?n m?t chút ?? c?ng, nh?ng có tính ??n th?i gian x? ly nhi?t lau h?n và gay b?t l?i cho c??ng ?? u?n, vì v?y x? ly nhi?t nên có ?? ??c hi?u nh?t ??nh. L?p ph? b? m?t c?ng c? con ???ng m?i cho vi?c s? d?ng cacbua xi m?ng, và ch?t n?n, v?t li?u, quy trình và ?? dày c?ng ???c cá nhan hóa.