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按材料組分劃分的硬質(zhì)合金棒

按材料組分進(jìn)行分類(lèi),是中鎢智造生產(chǎn)設(shè)計(jì)的硬質(zhì)合金棒較為基礎(chǔ)的分類(lèi)方法之一。該方法以硬質(zhì)相與粘結(jié)相的化學(xué)成分構(gòu)成以及添加的合金元素種類(lèi)為主要區(qū)分依據(jù)。硬質(zhì)合金棒按材料組分可分為鎢鈷類(lèi)、鎢鈦鈷類(lèi)、鎢鈦鉭(鈮)鈷類(lèi)等。

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中鎢智造硬質(zhì)合金棒

中鎢智造硬質(zhì)合金棒

一、鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒(WC-Co系)

鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒是成分體系較為基礎(chǔ)、應(yīng)用范圍較廣泛的一種產(chǎn)品,其核心成分為碳化鎢(WC)和金屬鈷(Co),偶爾添加微量晶粒抑制劑如碳化釩(VC)或碳化鉻(Cr3C2)。在該合金中,碳化鎢作為硬質(zhì)相提供材料硬度與耐磨性,鈷作為粘結(jié)相提供材料韌性。

根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料,鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒的鈷含量通常在3%至25%質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。當(dāng)鈷含量較低時(shí),材料呈現(xiàn)較高的硬度與耐磨性;當(dāng)鈷含量較高時(shí),材料韌性增強(qiáng),抗沖擊能力提升。該合金的硬度范圍通常在HRA89至93.5之間,橫向斷裂強(qiáng)度通常在175ksi至350ksi之間。在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)體系中,該產(chǎn)品以“YG”為特征代號(hào)(“硬”和“鈷”的漢語(yǔ)拼音首字母),后接數(shù)字表示鈷含量的百分?jǐn)?shù)。例如,YG6表示平均鈷含量為6%的鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金,YG8表示平均鈷含量為8%的鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金。鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒適用于加工鑄鐵、有色金屬及非金屬材料,常用于制造拉絲模棒、鉆頭棒及立銑刀棒等產(chǎn)品。

二、鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒(WC-TiC-Co系)

鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒是在鎢鈷類(lèi)成分基礎(chǔ)上引入一定比例的碳化鈦(TiC)形成的合金體系。碳化鈦的添加比例通常在5%至30%質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。該合金通過(guò)引入碳化鈦,提升了材料的抗月牙洼磨損能力、耐氧化性及高溫紅硬性,但韌性相比鎢鈷類(lèi)有所降低。

鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒的鈷含量通常為5%至10%,碳化鎢晶粒尺寸范圍在0.8μm至2μm之間,硬度范圍通常在HRA91至94之間,橫向斷裂強(qiáng)度為150ksi至300ksi。該合金主要用于高速切削鋼材等鐵基材料,能夠有效抑制切削過(guò)程中的粘刀和擴(kuò)散磨損,適用于要求較高表面光潔度和尺寸精度的精加工場(chǎng)景。在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)體系中,該產(chǎn)品以“YT”為特征代號(hào)(“硬”和“鈦”的漢語(yǔ)拼音首字母),后接數(shù)字表示碳化鈦含量的百分?jǐn)?shù)。例如,YT15表示平均碳化鈦含量為15%的鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金。

中鎢智造硬質(zhì)合金棒

中鎢智造硬質(zhì)合金棒

三、鎢鈦鉭(鈮)鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒(WC-TiC-TaC/NbC-Co系)

鎢鈦鉭(鈮)鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒是在鎢鈦鈷類(lèi)成分基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加碳化鉭(TaC)或碳化鈮(NbC)等稀有碳化物形成的合金體系。添加物的比例通常在幾個(gè)百分比至10%以上。該添加物能夠細(xì)化晶粒、抑制晶粒異常長(zhǎng)大、提升高溫強(qiáng)度、抗熱震性及抗疲勞性能。

該合金的鈷含量通常為5%至10%,晶粒尺寸范圍為0.8μm至2μm,硬度范圍通常在HRA91至94之間,橫向斷裂強(qiáng)度為150ksi至300ksi。鎢鈦鉭(鈮)鈷類(lèi)硬質(zhì)合金棒的綜合性能較為均衡,既保留了較好的耐磨性,又改善了韌性和抗沖擊能力,廣泛適用于間斷切削、重載切削、不銹鋼及高合金鋼等工況條件下的刀具棒材。在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)體系中,該產(chǎn)品以“YW”為特征代號(hào)(“硬”和“萬(wàn)”的漢語(yǔ)拼音首字母,表示通用類(lèi)),后接序號(hào)表示不同性能等級(jí)。

四、無(wú)鈷/特殊粘結(jié)相類(lèi)硬質(zhì)合金棒

無(wú)鈷及特殊粘結(jié)相類(lèi)硬質(zhì)合金棒是指采用鈷以外的金屬或合金作為粘結(jié)相的硬質(zhì)合金棒材產(chǎn)品。該產(chǎn)品的出現(xiàn)主要基于環(huán)保法規(guī)要求、成本波動(dòng)控制、耐腐蝕性能需求或無(wú)磁性能要求等場(chǎng)景。

該合金仍以碳化鎢(WC)為主要硬質(zhì)相,但粘結(jié)相采用鐵(Fe)、鎳(Ni)、鉻(Cr)或其他合金替代鈷。其中,鐵基或鐵鎳基無(wú)鈷硬質(zhì)合金棒(WC-Fe/Ni/Fe-Ni系)是最常見(jiàn)的無(wú)鈷替代方案,粘結(jié)相以Fe、Ni或Fe-Ni合金為主,有時(shí)添加Cr、Mo等元素。該材料可實(shí)現(xiàn)與WC-Co合金相近的硬度、耐磨性和強(qiáng)度,同時(shí)提升耐腐蝕性并降低磁性。根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料,該棒材適用于食品工業(yè)、化工設(shè)備、醫(yī)療器械、核電領(lǐng)域的高潔凈或無(wú)磁場(chǎng)合,以及避免鈷過(guò)敏的環(huán)境。

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