硬質(zhì)合金成分結(jié)構對其性能起至關重要的影響

硬質(zhì)合金材料作為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒,其質(zhì)量控制是生產(chǎn)的主要事項,任何一個生產(chǎn)工藝流程都必須嚴謹務實,硬質(zhì)合金成分結(jié)構直接影響到性能關系。

硬質(zhì)合金材料的性能受硬質(zhì)相和黏結(jié)相成分與結(jié)構的影響。一般而言,硬質(zhì)相含量較高且晶粒較細時,合金的硬度高,耐磨性好,抗沖擊性較差。合金中缺碳時,出現(xiàn)η相(脫碳相),合金性能變脆,碳化鈦或碳化鉭含量較高時,合金的紅硬性提高,抗月牙洼磨損能力增強,硬質(zhì)合金刀片的切削性能更好。

黏結(jié)相的成分與結(jié)構也對硬質(zhì)合金的性能產(chǎn)生重要影響。在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中,Co是一種良好的黏結(jié)金屬,與Ni、Fe比較,Co與硬質(zhì)相的濕潤性好,所黏結(jié)的硬質(zhì)合金性能通常比Ni、Fe黏結(jié)的高。由于Ni的磁性低,耐腐蝕性好,使WC-Ni作為無磁合金或耐腐蝕合金,在性能上優(yōu)于WC-Co合金。

碳與鐵生成穩(wěn)定的Fe3C,它妨礙硬質(zhì)合金材料的黏結(jié)與燒結(jié)。且鐵易與碳化物形成脆性的三元化合物,使合金的脆性增加,鐵黏結(jié)的硬質(zhì)合金硬度雖然不低,但強度與鈷黏結(jié)的合金差距較大。

為強化黏結(jié)相,改善硬質(zhì)合金材料的性能,研究出不同成分與結(jié)構的新黏結(jié)相。利用W和C使Co合金化,制成具有共晶成分的鈷合金,其理論共熔溫度為1280℃,熔點低,有利于燒結(jié)坯在低溫下完成致密化。

通過調(diào)節(jié)黏結(jié)相的成分改善硬質(zhì)合金的紅硬性和抗蠕變能力,取得了良好效果。如采用Co-Ni-Cr-Mo-Al高溫合金替代傳統(tǒng)的Co黏結(jié)相,所黏結(jié)的硬質(zhì)合金刀片刀刃比Co黏結(jié)相具有更長的使用壽命,抗切削變形性能更好。

 

來源:轉(zhuǎn)載于中國硬質(zhì)合金商務網(wǎng)

肯納鎢鋼行業(yè)內(nèi)公認耐磨專家

無可匹敵的制造能力
? 肯納設計制造的硬質(zhì)合金件提供最佳的性能和可靠性。具體表現(xiàn)在:
? 擁有超過30種已經(jīng)證明其優(yōu)異性能的材質(zhì)可供選擇,滿足客戶的不同需求。
? 耐磨產(chǎn)品經(jīng)高壓燒結(jié)爐及獨創(chuàng)的超硬Keziz 燒結(jié)工藝后??上龓缀跛袝绊懏a(chǎn)品耐磨性能的坑及內(nèi)部缺陷。

肯納的強大制造力還體現(xiàn)在:
? 具備生產(chǎn)長至1650毫米,直徑達510毫米的超大硬質(zhì)合金耐磨制品的能力。
? 獨一無二的柔性制造能力。它確保了我們能駕馭從最簡單的單件定單,到最復雜結(jié)構的客戶化定制產(chǎn)品的供應能力。
? 生產(chǎn)工藝經(jīng)ISO9002/2000認證,其質(zhì)量控制及非毀壞性檢驗能力符合最苛刻的美國核工業(yè)及軍工工業(yè)標準。

耐磨零件專家
肯納傾心全力為客戶提供性能和價值出眾的硬質(zhì)合金產(chǎn)品??霞{在制造工藝的每一步貫切近乎苛刻的設計標準和嚴格的質(zhì)量控制,使肯納的產(chǎn)品在業(yè)界樹立了性價比和服務的行業(yè)標準。

肯納硬質(zhì)合金的性能

碳化鎢硬質(zhì)合金毛坯件由不同尺寸的硬質(zhì)及耐磨的顆粒(碳化鎢WC),與延性金屬材料(鈷、鎳、鉻、鐵)混合粘結(jié)而成。此外,一些稱為“立方體”碳化物(TiC, TaC, VaC, NbC)在一些情況下為了優(yōu)化某些特定屬性而必要混合加入的。 配方精密的混合物,配合特定的燒結(jié)工藝,確保最終產(chǎn)品具備最佳的機械性能。

燒結(jié)材料所具備的硬度和韌性是一種必要的機械屬性,特別是在高溫情況下。WC晶粒尺寸和粘結(jié)劑配方比例的精確平衡是這些機械性能的必要條件。

硬度(ASTM B-294/ISO 3738和3878)被定義為在金剛石壓頭壓入試樣材料表面時,試樣材料抵抗變形的能力。通常使用維氏硬度計對硬度進行測定,負荷為30公斤(HV30)。

韌性(ASTM B-406/ISO 3327)以橫向斷裂強度作為表述(TRS)。韌性可通過簡單的三點折彎測試,對折彎處產(chǎn)生斷裂的應力進行測試而獲得。

通常而言,“硬度”意味著“使用壽命長”,但以犧牲強度和韌性為代價。硬度和韌性的優(yōu)化源自WC晶粒尺寸,以及精確的粘結(jié)劑配方比例的精準平衡,此外還需要和涂層處理專家緊密配合,從而向市場提供最佳性能的刀具毛坯件,滿足終端客戶的應用需求。在過去80余年,肯納金屬公司在傳承Hertel公司和威迪亞公司材質(zhì)技術的基礎上,率先研發(fā)了多種創(chuàng)新刀具產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝。

刀具材料在微觀結(jié)構上的同質(zhì)性和一致性也是確保終端產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵所在。此外,在與全球刀具制造商和終端用戶緊密合作的情況下,肯納金屬公司研發(fā)不斷性能優(yōu)化,享譽全球的材質(zhì)產(chǎn)品。

肯納鎢鋼硬質(zhì)合金材料的優(yōu)勢

肯納金屬公司提供性能最佳的硬質(zhì)合金毛坯產(chǎn)品,產(chǎn)品有著極高的尺寸精度和冶金性能標準;為刀具制造商,高度自動化的鉆頭及立銑刀生產(chǎn)廠家提供產(chǎn)品優(yōu)勢,確保平穩(wěn)無暇的生產(chǎn)工藝。

我們的產(chǎn)品和服務旨在幫助客戶提高生產(chǎn)率,在制造業(yè)以及刀具應用中獲得最佳的優(yōu)勢。

肯納金屬公司的工具毛坯產(chǎn)品具有穩(wěn)定的冶金性能,以及一致的尺寸精度,在全球享有良好的聲譽。肯納金屬公司在硬質(zhì)合金毛坯產(chǎn)品領域倡導創(chuàng)新精神,致力于開發(fā)新的生產(chǎn)工藝和材料,確保其在全球范圍的領先地位??霞{金屬公司在切削刀具行業(yè)的專業(yè)性享譽全球,并將為孔加工和銑削加工應用領域的客戶提供最佳品質(zhì)的毛坯產(chǎn)品。

80多年以來,肯納金屬公司以其豐富經(jīng)驗為傲,與刀具制造商和用戶緊密合作,致力于專業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)新型產(chǎn)品,為客戶提供最佳的產(chǎn)品優(yōu)勢。我們的產(chǎn)品采用高純度的原材料制成,確保刀具性能的穩(wěn)定性。

我們生產(chǎn)的獨特的粘結(jié)相粉末配方確保極佳的抗腐蝕性能,在各種工作環(huán)境中有出色的抗點蝕性能,例如潮濕的空氣,磨削冷卻液,等等。這將幫助許多刀具制造商最大提高特定PVD涂層的附著結(jié)合性能,從而最終改善刀具性能。

擠壓機機筒抗磨損方案

Conforma Clad?雙螺桿擠壓機機筒能夠承受條件最嚴峻的擠壓流程。我們能提供幾乎所有主要品牌擠壓機的機筒和襯套。

我們專有的穿透熱焊工藝使用冶金手段將碳化鎢結(jié)合到機筒的表面,使得機筒有非常好的抗磨損和銹蝕的性能。Conforma包鍍公司的軟布包裹覆蓋方法能將碳化鎢包鍍材料緊密又均勻地鋪到任何幾何形狀復雜的機件上,為之提供一個均勻一致,且磨損率易于掌握的保護層。

我們獨特的三金屬合金是唯一的針對擠壓機機筒的需要,使用不同配方于機筒的不同部分,使機筒內(nèi)壁和邊緣具有不同性能的包鍍工藝。

我們將WC200配方包鍍材料直接應用于擠壓機機筒腔體,WC219配方包鍍材料應用于機筒的邊緣。然后通過穿透熱焊工藝將兩種包鍍材料用冶金手段結(jié)合到擠壓機機筒的鋼胚上,形成一有彈性的保護層整體,足以承受最嚴重的磨損。

十六年前,Conforma包鍍公司和Coperion公司合作,一起開發(fā)的用三種金屬合成的配方WPR-29,用于擠壓機的機筒?,F(xiàn)在,Conforma包鍍公司可以直接向任何客戶提供同樣的由三種金屬合成的抗磨損保護方法。

擠壓機機筒抗磨損

肯納鎢鋼板材的應用范圍

苛刻的應用環(huán)境需要有出色表現(xiàn)的耐磨零件。這些工件不僅壽命長久而且能夠在多次循環(huán)使用后依然能夠保持設計公差。作為全球肯納金屬集團重要成員的應用工程師們整合肯納的各種資源,以其在全世界高端冶金和材料科學上的領導能力,幫助解決我們客戶在復雜耐磨零件和性能上的問題。擁有肯納技術中心的雄厚力量,我們還能根據(jù)用戶的特定需要開發(fā)和測試新的硬質(zhì)合金。

肯納鎢鋼KR855——非常好的耐磨,低震動
應用:黃銅壓印(厚度0.01英寸),制罐模具-拉伸環(huán)模,鉆頭(云母),無粘附性鋼片沖壓,旋轉(zhuǎn)鉆,粉碎磨輥,壓實成形模具,剃須刀片/引線框(厚度0.03英寸薄銅片)/退火銅沖模,拉深模(300系列不銹鋼)。

肯納鎢鋼KR466——非常高的強度,重沖擊,低耐磨
應用:沖擊性沖頭,壓印模具,成形凹模,制罐模具沖頭,型鍛模,采礦工具,沖擊鉆,冷成形模具,反擠壓沖頭(厚度0.75英寸冷軋鋼,苛刻工況),穿孔沖頭-305不銹鋼,適用于粘附性鋼。

肯納鎢鋼KR887——低沖擊,極好耐磨性,高強度
應用:剃刀沖壓模具、電子沖壓件、引線框架模具、硅鋼片疊裝模、彈簧鋼片沖壓件、鑄模(硬金屬)的沖壓模鍛加工。不建議用于較厚不銹鋼板材的沖壓加工。用于替代CD650作為難以進行放電加工的零件,或使用腐蝕性模具潤滑液時。

肯納鎢鋼CD650——低沖擊,極好耐磨性,高強度
應用:沖壓模具-剃須刀片,電子沖壓,引線框架模,鐵芯片沖壓,彈簧鋼沖壓,粉碎磨輥,壓印模(硬金屬),不適于沖壓厚不銹鋼。

肯納鎢鋼CD750——高耐磨,高強度,中耐震,低度沖擊
應用:各類薄片,引線框,電子,馬達定/轉(zhuǎn)子/EI硅鋼片沖壓,拉深,成形模具,粉末壓制工具。不適合厚片沖壓。也可用于作為CD650的升級牌號。

哪種鎢鋼板材耐磨?

當穩(wěn)定、抗磨蝕、高強韌度日益成為現(xiàn)代耐磨工程件成敗之關鍵時,美國肯納的硬質(zhì)合金(鎢鋼板材)耐磨產(chǎn)品正式成為全球工程部件用戶之首選。

肯納提供種類豐富的電加工模坯板材、預成型件及經(jīng)精磨的各種硬質(zhì)合金(包括亞微細晶粒度材質(zhì)高級)耐磨件。由肯納特制的各種硬質(zhì)合金(鎢鋼板材)工程件給客戶提供無與倫比的耐磨性能。在大部分應用條件中,選擇肯納高質(zhì)量硬質(zhì)合金(鎢鋼板材)耐磨件可以使您獲得至少10倍于鋼件使用壽命的優(yōu)異性能。

美國肯納耐磨件的超凡性能來自于肯納公司杰出的先進材料設計理念和獨一無二的制造工藝。我們的質(zhì)量控制從鎢礦選粉開始,貫穿至篩選、配粉、混合、壓制、燒結(jié)、研磨。嚴格的質(zhì)量工藝正是肯納耐磨件能夠件件杰出的保證!

肯納公司工程產(chǎn)品部是全球公認的耐磨材料專家。五十年的全球領先經(jīng)驗傾力打造您的競爭優(yōu)勢!

燃燒器部件經(jīng)過包鍍層保護后的耐磨效果

1、提高產(chǎn)量
延長燃燒器部件壽命將減少停機和更換部件,使得正常維修周期更長。

2、提高燃燒器性能
降低燃燒器部件磨損將使設備有更好的 NOx 性能,對銷售有利。

3、優(yōu)異的抗腐蝕性能
十六分之一英寸(一點五毫米)厚的 Conforma 包鍍保護層的抗腐蝕性能比通常的堆焊層好十五倍,比普通碳素鋼好五十倍。與耐熱不銹鋼相比,抗腐蝕性能要好上二十五倍。

4、證明有效的結(jié)果
Conforma 公司的先進包鍍技術在燃煤火力發(fā)電廠的應用已經(jīng)有十五年以上的歷史,有效地延長了許多設備的壽命,如燃燒器,燃氣風機,熱交換器,煤灰輸送設備,燃燒器管道,粉磨機零件和其他火電廠設備。

燃燒器部件耐磨包鍍層'du'ceng

Conforma 公司是為工業(yè)生產(chǎn)解決嚴重的磨損,銹蝕和腐蝕問題而提供頂尖技術的公司。我們專有的穿透熱焊工藝是使用冶金手段將碳化鎢結(jié)合到零部件的表面之中。Conforma公司的包覆方法能將碳化鎢包鍍材料緊密又均勻地鋪到任何幾何形狀復雜的機件上,這樣就能為之提供一個均勻一致,且磨損率易于掌握的保護層。

有Conforma Clad? 包鍍層保護的燃燒器部件運轉(zhuǎn)壽命長,能夠保持部件關鍵的幾何形狀,從而一直有最好的性能。 經(jīng)Conforma Clad 包鍍部件的可靠性使得Conforma公司的產(chǎn)品成為今天的工業(yè)標準。

發(fā)電廠引風機的耐磨損保護長遠之計

田納西州山谷當局(TVA)金斯敦電廠,每年發(fā)電一百億千瓦小時,每日消耗低硫混煤14,000噸。九臺190MWh鍋爐常采用2臺西屋16VID風機。風機設計是雙入風口,單排風口。在600RPM軸轉(zhuǎn)速條件下,引風量是400,000立方英尺/每秒。每臺風機有120片前彎式風機葉片。1-4號和9號機組采用燃燒控制和鍋爐優(yōu)化設計,5-8號機組采用低NOx排放的燃燒器。九臺機組均采用選擇性的催化還原,以便進一步降低排放量。

侵蝕問題
1997年,所有9臺機組均增配了靜電除塵器,由于受到電廠設計限制,5-9號機組上的除塵器均為逆流式。由于含塵量大,5-9號機組上的風機均出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象,約3.6克/每分鐘每實際立方英尺。采用A36鋼質(zhì)葉片和輪轂的風機,其有效使用壽命為12-14個月。1999年增配了吹灰機,將是使用壽命減少到5-8個月,每年光是引風機的維修成本就高達500,000美元。

Conforma Clad方案
用六種不同的保護材料/系統(tǒng)進行了試驗
由TVAER&TA/EPRI/WR&D 選用Conforma Clad?釬焊WC200
風機使用壽命增加到36個月,且使用壽命具有可預測性
期待目前的設計改進可將使用壽命延長到48個月
斷電檢修期延長帶來額外發(fā)電小時數(shù)為576小時
由于避免了斷電期,總發(fā)電量增加了547,200MW
發(fā)電收入增加了32,832,000美元
加上部件和人工成本

包鍍鍋爐管道比普通耐磨方案延長十倍時間

Conforma包覆技術可以通過保護您的經(jīng)受嚴峻磨損的部件來幫助您降低鍋爐管道泄漏的危險。我們的包覆層經(jīng)過我們真正冶金結(jié)合,不會產(chǎn)生破損和碎裂,所以可以抵抗急劇的熱沖擊,腐蝕,磨損,侵蝕和沖擊。

1、吹灰器管道耐腐蝕保護

? 管道不再需要防磨蓋板
? 可根據(jù)不同的需要,如磨損情況,管道形狀等做適當?shù)陌?br /> ? 通過專有的工藝處理,保證密度和厚度的均勻

2、可計算的延長流化床使用壽命

? 線性磨損壽命得到可計算的延長
? 最小的稀釋比率,真正的冶金結(jié)合
? 耐熱腐蝕方面超過鎳合金622十倍,312SS不銹鋼的十一倍

3、長度在22英尺內(nèi)各種形式管道

? 符合ASME(美國機械協(xié)會)鍋爐和壓力容器要求(S標志)
? 可以根據(jù)客戶需求庫存
? 懸吊管,U形管,復雜結(jié)構制作好后包覆

 

了解更多的抗磨損碳化鎢包鍍技術解決方案請咨詢中山博順。