โลหะผสมแข็งเป็นโลหะผสมที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์ไบด์ทนไฟหนึ่งหรือหลายตัว (เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์ ไทเทเนียมคาร์ไบด์ ฯลฯ) ในรูปแบบผง โดยมีผงโลหะ (เช่น โคบอลต์ นิกเกิล) ทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะผลิตจากกระบวนการโลหะวิทยาแบบผงโลหะผสมแข็งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือตัดความเร็วสูงและเครื่องมือตัดสำหรับวัสดุแข็งและเหนียวนอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตแม่พิมพ์งานเย็น เกจวัดความแม่นยำ และส่วนประกอบที่ทนทานต่อการสึกหรอสูง ซึ่งทนทานต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน
▌ ลักษณะของโลหะผสมแข็ง
(1)มีความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ และความแข็งสีแดง
โลหะผสมแข็งมีความแข็ง 86-93 HRA ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งเทียบเท่ากับ 69-81 HRCรักษาความแข็งสูงที่อุณหภูมิ 900-1,000°C และมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยมเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าเครื่องมือความเร็วสูง โลหะผสมแข็งทำให้มีความเร็วในการตัดสูงกว่า 4-7 เท่า และมีอายุการใช้งานนานกว่า 5-80 เท่าสามารถตัดวัสดุแข็งที่มีความแข็งได้ถึง 50HRC
(2)มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสยืดหยุ่นสูง
โลหะผสมแข็งมีกำลังอัดสูงถึง 6,000 MPa และโมดูลัสยืดหยุ่นตั้งแต่ (4-7) × 10^5 MPa ซึ่งสูงกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูงทั้งคู่อย่างไรก็ตาม ความต้านทานแรงดัดงอค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1,000-3,000 MPa
(3)ทนต่อการกัดกร่อนและต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม
โดยทั่วไปโลหะผสมแข็งจะมีความต้านทานที่ดีต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ กรด ด่าง และมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันน้อยกว่า
(4)ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ
โลหะผสมแข็งรักษารูปร่างและขนาดที่มั่นคงระหว่างการทำงานเนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ
(5)ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรงไม่จำเป็นต้องมีการตัดเฉือนหรือลับคมเพิ่มเติม
เนื่องจากมีความแข็งและความเปราะสูง โลหะผสมแข็งจึงไม่ผ่านการตัดหรือการลับคมเพิ่มเติมหลังจากการขึ้นรูปและการเผาโลหะผสมผงหากจำเป็นต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติม จะใช้วิธีการต่างๆ เช่น การกลึงด้วยไฟฟ้า การตัดลวด การเจียรด้วยไฟฟ้า หรือการเจียรแบบพิเศษด้วยล้อเจียรโดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์โลหะผสมแข็งที่มีขนาดเฉพาะเจาะจงจะถูกบัดกรี ยึดติด หรือยึดด้วยกลไกเข้ากับตัวเครื่องมือหรือฐานแม่พิมพ์เพื่อใช้งาน
▌ ประเภทฮาร์ดอัลลอยด์ทั่วไป
ประเภทโลหะผสมแข็งทั่วไปแบ่งออกเป็นสามประเภทตามองค์ประกอบและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ: โลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ ทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์ และโลหะผสมทังสเตน-ไทเทเนียม-แทนทาลัม (ไนโอเบียม)โลหะผสมแข็งทังสเตน-โคบอลต์และทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต
(1)โลหะผสมทังสเตนโคบอลต์แข็ง:
ส่วนประกอบหลักคือทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) และโคบอลต์เกรดจะแสดงด้วยรหัส "YG" ตามด้วยเปอร์เซ็นต์ของปริมาณโคบอลต์ตัวอย่างเช่น YG6 หมายถึงโลหะผสมแข็งทังสเตน-โคบอลต์ที่มีปริมาณโคบอลต์ 6% และปริมาณทังสเตนคาร์ไบด์ 94%
(2)โลหะผสมทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์แข็ง:
ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) และโคบอลต์เกรดจะแสดงด้วยรหัส "YT" ตามด้วยเปอร์เซ็นต์ของปริมาณไทเทเนียมคาร์ไบด์ตัวอย่างเช่น YT15 หมายถึงโลหะผสมแข็งทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์ที่มีปริมาณไททาเนียมคาร์ไบด์ 15%
(3)ทังสเตน-ไทเทเนียม-แทนทาลัม (ไนโอเบียม) โลหะผสมแข็ง:
โลหะผสมแข็งประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าโลหะผสมแข็งสากลหรือโลหะผสมแข็งอเนกประสงค์ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) แทนทาลัมคาร์ไบด์ (TaC) หรือไนโอเบียมคาร์ไบด์ (NbC) และโคบอลต์เกรดจะแสดงด้วยรหัส "YW" (ชื่อย่อของ "หญิง" และ "ว่าน" ซึ่งแปลว่ายากและเป็นสากลในภาษาจีน) ตามด้วยตัวเลข
▌ การใช้งานฮาร์ดอัลลอยด์
(1)วัสดุเครื่องมือตัด:
โลหะผสมแข็งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุเครื่องมือตัด รวมถึงเครื่องมือกลึง หัวกัด ใบมีดกบ สว่าน ฯลฯ โลหะผสมทังสเตนโคบอลต์แข็งเหมาะสำหรับการตัดเฉือนเศษสั้นของโลหะเหล็กและอโลหะ เช่น เหล็กหล่อ หล่อทองเหลือง และไม้คอมโพสิตโลหะผสมแข็งของทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์เหมาะสำหรับการกลึงเศษเหล็กและโลหะกลุ่มเหล็กอื่นๆในบรรดาโลหะผสมนั้น โลหะที่มีปริมาณโคบอลต์สูงจะเหมาะสำหรับการกลึงหยาบ ในขณะที่โลหะผสมที่มีปริมาณโคบอลต์ต่ำจะเหมาะสำหรับการเก็บผิวละเอียดโลหะผสมแข็งอเนกประสงค์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นอย่างมากเมื่อตัดเฉือนวัสดุที่ตัดยาก เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม
(2)วัสดุแม่พิมพ์:
โลหะผสมแข็งมักใช้เป็นวัสดุสำหรับแม่พิมพ์ขึ้นรูปเย็น แม่พิมพ์ปั๊มเย็น แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปเย็น และแม่พิมพ์หัวเย็น
แม่พิมพ์หัวเย็นแบบโลหะผสมแข็งต้องทนต่อการสึกหรอภายใต้แรงกระแทกหรือสภาวะแรงกระแทกที่รุนแรงคุณสมบัติหลักที่ต้องการคือ ความเหนียวทนต่อแรงกระแทกที่ดี ความเหนียวแตกหัก ความแข็งแรงเมื่อยล้า ความแข็งแรงในการดัดงอ และความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยมโดยทั่วไปแล้ว จะเลือกปริมาณโคบอลต์ปานกลางถึงสูงและโลหะผสมที่มีเนื้อหยาบปานกลางถึงหยาบเกรดทั่วไป ได้แก่ YG15C
โดยทั่วไปแล้ว ความต้านทานต่อการสึกหรอและความเหนียวของวัสดุโลหะผสมแข็งจะต้องต้องแลกกันการปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอจะส่งผลให้ความเหนียวลดลง ในขณะที่การเพิ่มความเหนียวย่อมส่งผลให้ความเหนียวลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
หากแบรนด์ที่เลือกนั้นทำให้เกิดการแตกร้าวเร็วและเกิดความเสียหายได้ง่ายควรเลือกยี่ห้อที่มีความเหนียวสูงกว่าหากแบรนด์ที่เลือกนั้นง่ายต่อการสร้างการสึกหรอก่อนเวลาและความเสียหายในการใช้งาน ก็ควรเลือกแบรนด์ที่มีความแข็งสูงกว่าและทนต่อการสึกหรอดีกว่าเกรดต่อไปนี้: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C จากซ้ายไปขวา, ความแข็งลดลง, ความต้านทานการสึกหรอลดลง, ความเหนียวดีขึ้น;ตรงกันข้ามกับที่เป็นจริง
(3) เครื่องมือวัดและชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอ
ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้สำหรับการฝังพื้นผิวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและชิ้นส่วนของเครื่องมือวัด ตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำของเครื่องบด รางนำและแถบนำทางของเครื่องเจียรแบบไม่มีศูนย์กลาง และชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอ เช่น ศูนย์เครื่องกลึง
เวลาโพสต์: Aug-02-2023