WC Co sinterlenmi? karbürler, k?r?lganl?k, gevrek k?r?lma, i?leme yumu?amas? ve kenar k?r?lmas? gibi bir?ok sorunu olan yüksek s?cakl?k uygulamalar?nda oksitlenmesi ve ayr??mas? kolayd?r. Hala ?eli?in yüksek h?zda kesilmesi i?in uygun de?illerdir, bu nedenle büyük s?n?rlamalar. WC tic co semente karbürlerin a??nma direncine, oksidasyon direncine ve krater a??nma direncine sahip oldu?u bilinmektedir.
Bununla birlikte, tik ve kat? ??zeltisinin WC'den ?ok daha k?r?lgan olmas? nedeniyle, bu ala??m ayr?ca nispeten büyük kusurlara sahiptir, yani ala??m?n toklu?u ve kaynaklanabilirli?i zay?ft?r. Ayr?ca, TiC i?eri?i 18%'yi a?t???nda, ala??m sadece k?r?lgan olmakla kalmaz, ayn? zamanda kaynaklanmas? da zordur. Ek olarak, tik, yüksek s?cakl?k performans?n? ?nemli ?l?üde iyile?tiremez.
TAC, yaln?zca semente karbürün oksidasyon direncini iyile?tirmekle kalmaz, ayn? zamanda WC ve tic'in tane büyümesini de engeller. Semente karbürün a??nma direncini dü?ürmeden semente karbürün mukavemetini art?rabilen pratik bir karbürdür. TAC, WC tic co semente karbürün i?ine TAC ekleyerek sinterlenmi? karbürün mukavemetini art?rabilir. Ala??m, kesme s?cakl???nda büyük bir darbe yükü ta??yabilir. TAC'nin erime noktas? 3880 ℃ kadar yüksektir. TAC ilavesi, ala??m?n yüksek s?cakl?k performans?n? geli?tirmek i?in ?ok faydal?d?r. 1000 ℃'de bile iyi bir sertlik ve dayan?kl?l?k sa?layabilir.
Tic ve TAC, WC'de ??zünmezken WC, tik i?inde ??zünür. TAC taraf?ndan olu?turulan sürekli kat? ??zelti i?inde WC'nin ??zünürlü?ü yakla??k 70wt%'dir. WC'nin kat? ??zeltideki ??zünürlü?ü, TAC i?eri?inin artmas?yla azal?r. WC tic tac Co ala??mlar?n?n ?zellikleri temel olarak tic + TAC, Ti atom numaras?n?n ta atom numaras?na oran? ve kobalt i?eri?i ayarlanarak elde edilir. Ti atom say?s?n?n ta atom numaras?na oran? ve kobalt i?eri?i sabitlendi?inde, en iyi performans? elde etmek i?in TiC + TAC i?eri?inin ayarlanmas? ara?t?rmalar?n odak noktas? haline geldi.
1. Bu deneyde kullan?lan hammaddeler ?unlard?r: WC tozu, bile?ik karbür tozu [(W, Ti, TA) C] tozu ve Co tozu. Kimyasal bile?im ve ortalama par?ac?k boyutu Tablo 1'de g?sterilmi?tir.
Tablo 1 Hammaddelerin bile?imi ve ortalama par?ac?k boyutu
Toz standart tablo 2'ye g?re orant?land?ktan sonra ??ütülür ve nd7-2l planet bilyal? de?irmende 34 saat kar??t?r?l?r, bilye malzemesinin kütle oran? 5:1, ??ütme ortam? alkoldür, ekleme miktar? 450ml'dir. / kg, ??ütme h?z? 228r / dak'd?r ve ??ütme bitiminden d?rt saat ?nce 2wt% parafin eklenir. Bulama? elenecek (325 a?), vakumla kurutulacak, elenecek (150 a?) ve kurutulduktan sonra ?ekillendirilecek ?ekilde preslenecek, presleme bas?nc? 250Mpa ve bo?luk boyutu (25 × 8 × 6.5) mm olacakt?r. Preslenen numuneler vsf-223 vakumlu sinterleme f?r?n?nda 1420 ℃'de 1 saat sinterlendi.
Tablo 2 ala??m% bile?im oran?
sgy-50000 dijital basma mukavemeti test cihaz?nda sinterlenmi? numunenin e?ilme mukavemetini belirlemek i?in ü? noktal? bükme y?ntemi kullan?lm??t?r. Nihai mukavemet verileri, ü? numunenin ortalama de?eriydi. Numunenin sertlik HRA's? Rockwell sertlik test cihaz?nda ?l?ülmü?tür. 600N yüke ve 120 ° koni a??s?na sahip elmas koni girintisi kullan?ld?.
Kobalt manyetizmas?, kobalt manyetik test cihaz? ile ?l?ülür ve zorlay?c? kuvvet, zorlay?c? kuvvet ?l?er ile ?l?ülür. Numune yüzeyi bir ayna yüzeyine toprakland?ktan sonra, ayna yüzeyi 20% sodyum hidroksit ??zeltisi ve 20% potasyum siyanür ??zeltisinin e?it hacimli kar???m? ile a??nd?r?l?r ve ard?ndan taramal? elektron mikroskobunda 4000 kez metalurjik g?zlem yap?l?r. Manyetik ?zellikler manyetik ?zellikler, ortak manyetik com ve zorlay?c? kuvvet HC'yi i?erir. Com, ala??mdaki karbon i?eri?ini temsil eder, HC, WC'nin tane boyutunu temsil eder. Ulusal standart gb3848-1983'e g?re, ala??m?n kobalt manyetizmas? ve zorlay?c? kuvveti belirlenir ve sonu?lar Tablo 3'te g?sterilir. Tablo 3'ten g?reli manyetik doygunluk COM / CO ve zorlay?c? kuvvet HC'nin azald??? g?rülebilir. bile?ik karbür (W, Ti, TA) i?eri?inin artmas?yla C.
Tablo 3, kobalt manyetizmas? ve tungsten kobalt titanat?n zorlay?c? kuvvetinin test sonu?lar?
Genel olarak konu?ursak, ala??m?n karbonsuzla?mamas?n? sa?lamak i?in 85% kobalt üzerindeki COM i?eri?inin kontrolü, grup 1'deki COM / CO oran? 85%'den ?ok daha dü?üktür ve HC'si de anormal derecede yüksektir. Ciddi koku giderme yap?s?na ait olan ala??mda manyetik olmayan η faz? (co3w3c) g?rülür. Bu nedenle sadece 2, 3 ve 4 numaral? gruplar? tart??aca??z:
Bu deneyde, 2, 3 ve 4 grup ala??m?n toplam karbon i?eri?i 7.18wt%, 7.61wt%, 8.04wt%'dir, s?rayla toplam karbon i?eri?i artar ve HC s?rayla azal?r. Zorlay?c? kuvvetin boyutu, ala??m?n kobalt faz?n?n da??lma derecesi ve karbon i?eri?i ile ilgilidir. Kobalt faz?n?n da??lma derecesi ne kadar yüksek olursa, ala??m?n zorlay?c? kuvveti de o kadar büyük olur. Kobalt faz?n?n da??lma derecesi, ala??m?n kobalt i?eri?ine ve WC tane boyutuna ba?l?d?r. Kobalt i?eri?i belirlendi?inde, WC tanesi ne kadar ince olursa, zorlay?c? kuvvet o kadar yüksek olur. Bu nedenle, HC, WC tane boyutunu dolayl? olarak ?l?mek i?in bir indeks olarak kullan?labilir.
Karbon i?eri?i, kobalttaki kat? tungsten ??zeltisini etkiler. Karbon i?eri?inin artmas?yla, kobalt faz?ndaki tungsten i?eri?i azal?r. Tungsten'in kobalt i?indeki kat? ??zeltisi, karbon bak?m?ndan zengin ala??mda 4wt% ve karbon eksikli?i olan ala??mda 16wt%'dir. WC, γ faz?nda WC'nin ??zünmesini ve ??kelmesini engelleyebildi?inden, WC rafine edilir ve HC yüksektir, dolay?s?yla toplam karbon i?eri?i s?rayla artar, WC tanesi kabala??r ve HC azal?r. 2.2 Mikro yap?n?n ala??m?n mekanik ?zellikleri üzerindeki etkisinin sertlik ve e?ilme mukavemeti test sonu?lar? ?ekil 1'de g?sterilmi?tir. Bile?ik karbürün (W, Ti, TA) C i?eri?inin artmas?yla e?ilme mukavemeti artar. ), sertlik ise tam tersidir.
?ekil 1 tungsten kobalt titanat?n sertlik ve e?ilme mukavemeti test sonu?lar?
Bile?ik karbürlerdeki (W, Ti, TA) C i?eri?inin azalmas?yla HC artar, yani WC tane inceltme. Kobalt i?eri?i sabit oldu?unda WC tanelerinin rafine edilmesiyle sertlik artar. Bunun nedeni, ala??m?n tane s?n?r? ve faz s?n?r? boyunca gü?lendirilmesi ve karbür tanesinin ar?t?lmas?n?n ba?lama a?amas?nda ??zünürlü?ünü art?raca?? ve γ faz?n?n sertli?inin de artaca?? ve bu da sertli?in artmas?na yol a?aca??d?r. tüm ala??m?n.
Bununla birlikte, WC tane boyutunun k?r?lma toklu?u üzerindeki etkisi daha karma??kt?r. Alt mikrondan daha kü?ük tane boyutuna sahip ala??m i?in, ana ?entik ?atlaklar?, az miktarda transgranüler k?r?lma ile ?atlak (tanecikler aras?) sapma ve tokluk k?prüsüdür.
WC partikül boyutu kü?üldük?e, tanelerdeki kusur olas?l??? azal?r ve partiküllerin mukavemeti artar, bu da taneler aras? k?r?lman?n azalmas?na ve taneler aras? k?r?lman?n artmas?na neden olur. Büyük tane boyutuna sahip ala??m i?in, WC kristalinde sadece d?rt ba??ms?z kayma sistemi vard?r. WC tane boyutunun artmas?yla, ?atla??n sapmas? ve ?atallanmas? artar, bu da k?r?lma yüzey alan?n?n artmas? ve tokla?ma ile sonu?lan?r. Bu nedenle, e?ilme mukavemetini tek ba??na tane boyutuna g?re de?erlendirmek do?ru de?ildir ve mikro yap?s? da analiz edilmelidir.
D?rt farkl? bile?ik karbür (W, Ti, TA) C i?eri?ine sahip semente karbürün metalurjik yap?s? ?ekil 2'de g?sterilmektedir. (W, Ti, TA) C i?eri?inin artmas?yla WC'nin ?ekli düzenli olma e?ilimindedir. ?ekil 2a'daki tuvaletlerin ?o?u, yo?un bir ?ekilde düzenlenmi? düzensiz uzun ?ubuklard?r. WC'nin ortalama tane boyutu nispeten iyidir, ancak WC'nin yetersiz kristalizasyonundan kaynaklanan biti?ik derecesi yüksektir, kobalt faz? WC'yi tamamen sarmaz ve kal?nl?k e?it de?ildir. Bir de kaba ü?gen WC taneleri var. η faz? ayr??t???nda, CO ??kelerek lokal birlikte zenginle?meye neden olur. Ayn? zamanda, W ve C, kaba ü?gen WC taneleri olu?turmak i?in ?evreleyen WC taneleri üzerinde ??kelir. ?ekil 2a-2d'den, WC tanelerinin ?eklinin, boyutunun ve da??l?m?n?n belirgin de?i?ikliklere sahip oldu?u g?rülebilir. WC taneleri düzenli plaka ?ekline e?ilimlidir, tanelerin kabala?ma kom?ulu?u azal?r ve ba?lanma faz?n?n ortalama serbest yolu λ artar. ?ekil 2D'de, WC taneleri, dar par?ac?k boyutu da??l?m?, dü?ük kaba biti?ik tane derecesi, ?o?u yakla??k 1.0 μm plaka WC olan ba?lanma faz?n?n büyük ortalama serbest yolu λ ve az miktarda WC ü?geni ile iyi geli?mi?tir. hepsi da??l?m da??l?m? olan yakla??k 200nm.
?ekil 2 Semente karbür i?indeki farkl? bile?ik karbürlerin (W, Ti, TA) C i?eri?inin metalografik resmi
WC'nin ??zünme ??keltisi, daha yüksek enerjili WC'yi (kü?ük partiküller, partikül yüzeyinin kenarlar? ve k??eleri, ??k?nt?lar ve temas noktalar?) tercihen ??zünmesini sa?layan ve WC'nin s?v? fazda ??zünen WC'nin yüzeyinde birikmesini sa?layan sinterleme i?leminde meydana gelir. ya???tan sonra büyük WC, kü?ük WC'nin kaybolmas?na ve büyük WC'nin artmas?na neden olur ve ?ekil uyumuna ba?l? olarak par?ac?klar?n daha s?k? bir ?ekilde birikmesini sa?lar, par?ac?k yüzeyinin pürüzsüz olma e?iliminde olmas?n? sa?lar ve iki WCS'yi yapar Aralar?ndaki mesafe k?sal?r .
Dü?ük kobalt ala??m?n?n sinterleme i?leminde, toplam karbon i?eri?inin artmas?, s?v? faz?n miktar? ve s?v? faz?n tutma süresi artar, WC ??zünme ??keltme i?lemi daha dolu olur, WC taneleri tamamen geli?ir, yüzey daha pürüzsüz olur, ve par?ac?k boyutu da??l?m? daha tekdüzedir. Ek olarak, ala??m?n toplam karbon i?eri?inin artmas?yla, CO'daki kat? W ??zeltisi azal?r ve ba?lanma faz?ndaki W i?eri?inin azalmas?, ba?lanma faz?n?n plastisitesini iyile?tirecek, b?ylece e?ilme mukavemetini art?racakt?r. semente karbür. Bu nedenle, toplam karbon i?eri?inin artmas?yla e?ilme mukavemeti artar.
??züm
(1) CO i?eri?i sabit oldu?unda, bile?ik karbür (W, Ti, TA) C i?eri?inin artmas?yla, ala??m?n toplam karbon i?eri?i artar, HC azal?r, WC tane irile?ir, CO i?indeki w ??zeltisi azal?r ve ala??m?n sertli?i azal?r.
(2) Ala??m?n metalografik yap?s?, ala??m?n toplam karbon i?eri?i ile yak?ndan ili?kilidir. Bile?ik karbür (W, Ti, TA) C i?eri?i artar, ala??m?n toplam karbon i?eri?i artar, WC tane kom?ulu?u azal?r, par?ac?k boyutu da??l?m? daral?r, ba?lanma faz?n?n ortalama serbest yolu λ artar ve e?ilme mukavemeti art??lar.
(3) wcta'n?n en iyi mikro yap?s? ve ?zellikleri a?a??daki gibidir: toplam karbon i?eri?i 8.04wt% oldu?unda, sertlik 91.9hra'd?r ve e?ilme mukavemeti 1108mpa'd?r.