鎢鋼

鎢鋼

燒結複合材料
鎢鋼(硬質合金)具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。鎢鋼,又稱為硬質合金,是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結複合材料。碳化鎢,碳化钴,碳化铌、碳化钛,碳化钽是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間,碳化物晶粒使用金屬粘結劑結合在一起。粘結劑通常是指金屬钴(Co),但對一些特别的用途,鎳(Ni),鐵(Fe),或其它金屬及合金也可使用。對于一個待定的碳化物和粘結相的成份組合稱之為“牌号”。鎢鋼的分類根據ISO标準進行。這種分類的依據是工件的材料種别(如P,M,K,N,S,H牌号)。粘結相成份主要是利用其強度和耐蝕性。鎢鋼的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結金屬。粘結金屬一般是鐵族金屬,常用的是钴、鎳。因此就有了鎢钴合金、鎢鎳合金及鎢钛钴合金。含鎢的鋼材,比如高速鋼和某些熱作模具鋼,鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯着的提高,但是韌性會急劇下降。鎢資源的主要應用也是硬質合金,也就是鎢鋼。硬質合金,被稱為現代工業的牙齒,鎢鋼制品的使用程度非常廣泛。
    中文名:鎢鋼 外文名: 别名: 其他外文名:wū gāng 性質:硬質合金 特點:硬度高、耐磨、強度和韌性較好等 産品:圓棒、鎢鋼闆材

簡介

鎢鋼,又稱為硬質合金,是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結複合材料。碳化鎢,碳化钛,碳化钽是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間,碳化物晶粒使用金屬粘結劑結合在一起。粘結劑通常是指金屬钴(Co),但對一些特别的用途,鎳(Ni),鐵(Fe),或其它金屬及合金也可使用。對于一個待定的碳化物和粘結相的成份組合稱之為“牌号”。

鎢鋼的分類根據ISO标準進行。這種分類的依據是工件的材料種别(如P,M,K,N,S,H牌号)。粘結相成份主要是利用其強度和耐蝕性。

鎢鋼的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結金屬。粘結金屬一般是鐵族金屬,常用的是钴、鎳和钛。因此就有了鎢钴合金、鎢鎳合金及鎢钛钴合金。

含鎢的鋼材,比如高速鋼和某些熱作模具鋼,鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯着的提高,但是韌性會急劇下降。

鎢資源的主要應用也是硬質合金,也就是鎢鋼。硬質合金,被稱為現代工業的牙齒,鎢鋼制品的使用程度非常廣泛。

我國硬質合金産業存在的主要問題:一是企業規模較小,産業集中度不高。據不完全統計,199家硬質合金企業平均年産能176噸,平均年産量僅86噸,年産量在1000噸以上的企業隻有4家。二是科技投入較少,缺乏高端技術人才,技術研發能力較弱。我國硬質合金工業在科技方面的投入不到銷售收入的3%,科技研發水平不高,原創性核心技術成果較少。三是産品質量水平較低,産品結構有待調整。我國硬質合金産量占世界總産量的40%以上,但硬質合金銷售收入不足全球的20%,主要是由于高性能超細合金、高精度高性能研磨塗層刀片、超硬工具材料、複雜大異制品、精密硬質合金數控刀具等高附加值産品産量較少、深加工配套不足以及品種不全所緻。

随着中國汽車産業急速擴張,汽車零部件加工的切削工具的需求不斷增大,中國鋼鐵、交通、建築等領域對硬質合金的需求也愈發旺盛。在國外硬質合金跨國公司的戰略圖景中,中國市場已經悄然由配角變為主角。

分析指出,到“十二五”末期,我國硬質合金産量達到3萬噸,銷售收入達到300億元,深加工産品産量占硬質合金總量的40%以上。出口相比“十一五”将翻一番,力争超過10億美元。硬質合金将向精深加工、工具配套方向發展;向超細、超粗及塗層複合結構等方向發展;向循環經濟、節能環保方向發展;向精密化、小型化方向發展。

分類

鎢钴合金

鎢钴合金又稱碳化鎢-钴鎢鋼,是由碳化鎢和金屬钴組成的鎢鋼。按钴含量,可分為高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三類。這中國生産的這類鎢鋼的牌号有YG6,YG8,YG6X,YG10C等。字母“YG”表示“WC-Co”,“G”後面的數字表示Co的含量,“X”表示細晶粒,“C”表示粗晶粒。

鎳基合金

鎳基合金是以金屬鎳為基體的一類鎢鋼合金,其具有高熔點、高硬度和高耐蝕性的特點。廣泛用于工業作工模具等。

鎢钛钴類

鎢钛钴類鎢鋼,主要成分是碳化鎢、碳化钛(TiC)及钴。其牌号由“YT”(“硬、钛”兩字漢語拼音字首)和碳化钛平均含量組成。例如,YT15,表示平均WTi=15%,其餘為碳化鎢和钴含量的鎢钛钴類鎢鋼。

成分結構

燒結過程

鎢鋼燒結成型就是将粉末壓制成坯料,再進燒結爐加熱到一定溫度(燒結溫度),并保持一定的時間(保溫時間),然後冷卻下來,從而得到所需性能的鎢鋼材料。

鎢鋼燒結過程的四個基本階段:

1、脫除成形劑及預燒階段,在這個階段燒結體發生如下變化:

成型劑的脫除,燒結初期随着溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結體,與此同時,成型劑或多或少給燒結體增碳,增碳量将随成型劑的種類、數量以及燒結工藝的不同而改變。

粉末表面氧化物被還原,在燒結溫度下,氫可以還原钴和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結時,碳氧反應還不強烈。粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除,粘結金屬粉末開始産生回複和再結晶,表面擴散開始發生,壓塊強度有所提高。

2、固相燒結階段(800℃——共晶溫度)

在出現液相以前的溫度下,除了繼續進行上一階段所發生的過程外,固相反應和擴散加劇,塑性流動增強,燒結體出現明顯的收縮。

3、液相燒結階段(共晶溫度——燒結溫度)

當燒結體出現液相以後,收縮很快完成,接着産生結晶轉變,形成合金的基本組織和結構。

4、冷卻階段(燒結溫度——室溫)

在這一階段,鎢鋼的組織和相成分随冷卻條件的不同而産生某些變化,可以利用這一特點,對鎢鋼進行熱處理以提高其物理機械性能。

應用介紹

鎢鋼屬于硬質合金,又稱之為鎢钛合金。硬度可以達到89~95HRA,正因如此,鎢鋼的産品(常見的有鎢鋼手表),具有不易被磨損,堅硬不怕退火,但質脆的特性。

硬質合金中主要成分為碳化鎢和钴,其占所有成分的99%,1%為其他金屬,所以也被稱作鎢鋼。

常用于高精度機械加工、高精度刀具材料、車床、沖擊鑽鑽頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上,堅硬不怕退火,但質脆。屬于稀有金屬之列。

鎢鋼(硬質合金)具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。硬質合金廣泛用作材料,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、镗刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不鏽鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。新型硬質合金的切削速度等于碳素鋼的數百倍。

鎢鋼(硬質合金)還可用來制作鑿岩工具、采掘工具、鑽探工具、測量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯裡、精密軸承、噴嘴等。

鎢鋼牌号對照:S1、S2、S3、S4、S5、S25、M1、M2、H3、H2、H1、G1 G2 G5 G6 G7 D30 D40 K05K10 K20 YG3X YG3 YG4C YG6 YG8 YG9 YG12 YL10.2 YL60 YG15 YG20 YG25 YG28YT5 YT14 YT15 P10 P20 M10 M20 M30 M40 V10 V20 V30 V40 Z01 Z10 Z20 Z30

鎢鋼,硬質合金模具,闆材,頂錘,輥環,刀具,及各種鎢鋼硬質合金标準規格有大量庫存,毛坯現貨供應

如:闆材類(長*寬*高)

6*120*(2-15)80*110*(2-30)

70*240*(10-55)100*100*(2-75)

105-105*(2-60)100*160*(10-60)

100*200*(10-60)125*125*(2-15)

150*150*(2-60)165*220*(2-6)

200*200*(2-60)200*300*(2-9)

圓柱類:

Φ30.5*91Φ35*45Φ64*401Φ80*100

長條類:

165*1(0.15.20.22.25.30)*(2-6)

320*(6.8.10.12.15.16.18.20.22.25.28.30.35.40)*(2-6)

450*40*(5-20)

圓棒類

Φ3.5/4.5/5.5/6.5/8.5/10.5/12.5/14.5*100

Φ4.5/6.5/8.5/10.5/12.5*330

其它條類:100*6*(3-6)100*8*(3-8)100*10*(5-10)100*12*(6-12)150*15*5……

材料系列

鎢鋼系列材料典型代表産品有:圓棒,鎢鋼闆材,鎢鋼長條等。

模具材料

鎢鋼級進模具、鎢鋼拉伸模具、鎢鋼拉攏模具、鎢鋼拉絲模具、鎢鋼熱擠壓模具、鎢鋼冷沖模具、鎢鋼成型沖裁模具、鎢鋼冷镦模具等

礦用産品

代表産品有;鎢鋼挖路齒/掘路齒、鎢鋼釺頭片、鎢鋼鑽頭齒、鎢鋼潛孔鑽頭齒、鎢鋼牙輪鑽頭齒、鎢鋼截煤機截齒、鎢鋼空心鑽頭齒等

耐磨材料

鎢鋼密封環、鎢鋼耐磨材料、鎢鋼柱塞材料、鎢鋼導軌材料、鎢鋼噴嘴、鎢鋼磨床心軸材料等

鎢鋼材料

鎢鋼材料學術名稱為鎢鋼型材,典型代表産品有:鎢鋼圓棒、鎢鋼長條、鎢鋼圓片、鎢鋼闆材

刀片系列

鎢鋼産品應用廣泛,如鎢鋼圓片用作電子行業的專用切削刀具,典型代表産品有切腳機刀片,鎢鋼V-CUT刀,光纖切割刀。

切腳機刀片技術參數及規格:

産品規格一:φ200×φ70×3.5(小刀)

産品規格二:φ250×φ70×3.5(大刀)

産品密度:14.68g/cm

産品硬度:89.9HRA

抗彎強度:2890N/mm

變型原因

影響鎢鋼産品變形和彎曲的原因很多,對某一産品變形和彎曲的原因要具體情況具體分析,有時是一種因素起作用,有時是多種因素起作用,不能一概而論。

鎢鋼産品變形和彎曲的原因可從下列幾個方面進行分析:

1、碳梯度。

2、钴梯度。

3、溫度梯度。

4、壓制品密度梯度。

5、裝舟不當。

6、收縮系數。

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