Udviklingen og produktionen af ikke-magnetiske hårde legeringsmaterialer er væsentlige manifestationer af nye hårde legeringsmaterialer. Hård legering fremstilles ved at sintre de ildfaste metalcarbider af IV A-, VA- og VI A-grupperne i det periodiske system af grundstoffer (såsom wolframcarbid WC) og overgangsmetallet i jerngruppen (cobalt Co, nikkel Ni, jern Fe) som bindingsfasen gennem pulvermetallurgiindustrien. Ovenstående wolframcarbid er umagnetisk, mens Fe, Co og Ni alle er magnetiske. Brug af Ni som bindemiddel er en nødvendig betingelse for at fremstille ikke-magnetiske legeringer.
Der er følgende metoder til at opnå ikke-magnetiske hårde legeringer i WC Ni-serien:1. Streng kontrol med kulstofindholdet
Ligesom WC Co-legering er kulstofindhold den vigtigste faktor, der påvirker den faste opløsningskapacitet af W i bindingsfasen af WC Ni-legering. Det vil sige, at jo lavere kulstofindholdet er i carbonforbindelsesfasen i legeringen, jo større er den faste opløsningskapacitet af W i Ni-bindingsfasen med et variationsområde på ca. 10-31%. Når den faste opløsning af W i den Ni-bundne fase overstiger 17%, bliver legeringen afmagnetiseret. Essensen af denne metode er at opnå ikke-magnetiske hårde legeringer ved at reducere kulstofindholdet og øge den faste opløsning af W i bindingsfasen. I praksis anvendes sædvanligvis WC-pulver med et kulstofindhold, der er lavere end det teoretiske kulstofindhold, eller der tilsættes W-pulver til blandingen for at nå målet om at producere lav-carbon-legeringer. Det er dog meget vanskeligt at fremstille ikke-magnetiske legeringer udelukkende ved at kontrollere kulstofindholdet.
2. Tilsæt chrom Cr, molybdæn Mo, tantal Ta
En WC-10 % Ni (vægtprocent) legering med højt kulstofindhold udviser ferromagnetisme ved stuetemperatur. Hvis mere end 0,5% Cr, Mo og 1% Ta tilsættes i metalform, kan legeringen med højt kulstofindhold gå over fra ferromagnetisme til ikke-magnetisme. Ved tilsætning af Cr er legeringens magnetiske egenskaber uafhængige af kulstofindhold, og Cr er resultatet af en stor mængde fast opløsning i legeringens bindingsfase, ligesom W. Legeringen med Mo og Ta kan kun omdannes til en ikke-magnetisk legering ved et vist kulstofindhold. På grund af den lave faste opløsning af Mo og Ta i bindingsfasen, fanger de fleste af dem kun kulstoffet i WC for at danne tilsvarende carbider eller faste karbidopløsninger. Som et resultat skifter legeringssammensætningen mod lav-carbon-siden, hvilket resulterer i en stigning i den faste opløsning af W i bindingsfasen. Metoden til at tilføje Mo og Ta er at opnå en ikke-magnetisk legering ved at reducere kulstofindholdet. Selvom det ikke er så let at kontrollere som at tilsætte Cr, er det relativt nemmere at kontrollere kulstofindholdet end ren WC-10% Ni-legering. Området for kulstofindhold er blevet udvidet fra 5,8-5,95 % til 5,8-6,05 %.
E-mail:oiltools14@welongpost.com
Kontakt: Grace Ma
Indlægstid: Okt-09-2023
