Karbür Terminolojisi

Çimentolu karbür

Refrakter metal karbürlerden ve metal bağlayıcılardan oluşan sinterlenmiş kompozit anlamına gelir. Halen kullanılan metal karbürler arasında, tungsten karbür (WC), titanyum karbür (TiC), tantal karbür (TaC) ve tantal karbür (NbC)) en yaygın bileşendir. Kobalt metal çimentolu karbür üretiminde bağlayıcı olarak yaygın olarak kullanılır; bazı özel uygulamalar için nikel (Ni), demir (Fe) vb. gibi diğer metal bağlayıcılar da kullanılabilir.

Yoğunluk

Kütlenin malzemenin hacmine oranını belirtir. Hacmi aynı zamanda malzemedeki gözeneklerin hacmini de içerir. Özgül ağırlık olarak da bilinir.
Tungsten karbürün (WC) yoğunluğu 15.7 g / cm3 ve kobaltın (Co) yoğunluğu 8.9 g / cm3 idi. Bu nedenle, tungsten-kobalt alaşımındaki (WC-Co) kobalt (Co) içeriği azaldıkça, toplam yoğunluk artacaktır. Titanyum karbürün (TiC) yoğunluğu, tungsten karbürün yoğunluğundan daha küçük olsa da, sadece 4.9 g / cm3'tür, bu nedenle, eğer TiC ilave edilirse, veya daha düşük yoğunluğa sahip diğer bileşenler, toplam yoğunluk azalacaktır.
Malzemenin belirli bir kimyasal bileşimi durumunda, malzemedeki gözeneklerdeki bir artış yoğunluğun azalmasına yol açar.
Yoğunluk drenaj yöntemi ile ölçülür (Arşimet kanunu).

Sertlik

Bir malzemenin plastik deformasyona dayanma kabiliyetini ifade eder.
Vickers sertliği (HV) uluslararası alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sertlik ölçüm metodu, belli bir yük koşulu altında numunenin yüzeyine nüfuz etmek için elmas kullanılarak girintinin ebadının ölçülmesiyle elde edilen sertlik değeri anlamına gelir.
Rockwell sertliği (HRA), yaygın olarak kullanılan başka bir sertlik ölçüm yöntemidir. Standart bir elmas koninin penetrasyon derinliğini kullanarak sertliği ölçer.
Hem Vickers sertlik ölçüm metodu hem de Rockwell sertlik ölçüm metodu, semente karbürün sertliğinin ölçümü için kullanılabilir ve ikisi karşılıklı olarak dönüştürülebilir.

Eğilme direnci

Örnek, iki dayanakta basit bir şekilde desteklenmiş bir ışın olarak çarpılır ve örnek dayanaklanıncaya kadar iki dayanağın merkez hattına bir yük uygulanır. Sarım formülü tarafından hesaplanan değer, kırılma için gereken yüke ve numunenin enine kesit alanına göre kullanılır. Enine kopma mukavemeti veya eğilme direnci olarak da bilinir.
Tungsten-kobalt alaşımında (WC-Co), tungsten-kobalt alaşımının kobalt (Co) içeriğinin artmasıyla bükülme mukavemeti artar, ancak kobalt (Co) içeriği yaklaşık% 15'e ulaştığında, bükülme mukavemeti maksimum seviyeye ulaşır değer. düşmeye başla.
Eğilme dayanımı, ölçülen birkaç değerin ortalaması ile ölçülür. Bu değer ayrıca numunenin geometrisi, yüzey durumu (pürüzsüzlük), iç gerilme ve malzeme değişiminin iç kusurları gibi değişecektir. Bu nedenle, eğilme dayanımı sadece bir dayanım ölçüsüdür ve esneme dayanımı değeri malzeme seçiminde temel olarak kullanılamaz.

gözeneklilik

Semente karbür, toz metalürji işlemi ile presleme ve sinterleme ile üretilir. İşlemin doğası gereği, ürünün metalurjik yapısında artık gözeneklilik izleri bulunabilir.
Artık boşluk hacmi, gözenek ebadı aralığı ve dağılımı için bir harita karşılaştırma prosedürü kullanılarak değerlendirilir.
A tipi (A tipi): 10 lessm'den az.
B Tipi (B tipi): 10 μm ile 25 μm arasında.
Gözeneklilikteki azalma, ürünün genel performansını etkili bir şekilde artırabilir. Basınç sinterleme işlemi, gözenekliliği azaltmada etkili bir araçtır.

dekarbürizasyon

Semente karbür sinterlendikten sonra, karbon içeriği yetersizdir.
Ürün dekarburize edildiğinde, doku WC-Co'dan W2CCo2 veya W3CCo3'e değişir. Çimentolu karbürdeki (WC) tungsten karbürün ideal karbon içeriği ağırlıkça% 6.13'tür. Karbon içeriği çok düşük olduğunda, üründe bariz bir karbon eksikliği olan yapı olacaktır.
Dekarburizasyon, tungsten karbür çimentosunun gücünü büyük ölçüde azaltır ve daha kırılgan hale getirir.

Sementasyon

Çimentolu karbürün sinterlenmesinden sonra aşırı karbon içeriğine işaret eder.
Çimentolu karbürdeki (WC) tungsten karbürün ideal karbon içeriği ağırlıkça% 6.13'tür. Karbon içeriği çok yüksek olduğunda, üründe belirgin bir karbonlanmış yapı olacaktır. Üründe gözle görülür derecede fazla serbest karbon olacaktır.
Serbest karbon, tungsten karbürün gücünü ve aşınma direncini büyük ölçüde azaltır.
Faz tespitindeki C tipi gözenekler karbürasyon derecesini gösterir.

Zorlayıcı kuvvet

Zorlayıcı kuvvet, sementli bir karbürdeki manyetik malzemenin doymuş bir duruma mıknatıslanması ve ardından manyetik hale getirilmesiyle ölçülen artık manyetik kuvvettir.
Semente karbür fazın ortalama partikül büyüklüğü ile zorlayıcı kuvvet arasında doğrudan bir ilişki vardır: manyetize edilmiş fazın ortalama partikül büyüklüğü ne kadar ince olursa, zorlayıcı kuvvet değeri o kadar yüksek olur.

Manyetik doygunluk

Kobalt (Co) manyetiktir, tungsten karbür (WC), titanyum karbür (TiC), tantal karbür (TaC) ve tantal karbür (VC) manyetik değildir. Bu nedenle, ilk olarak, bir malzemede kobaltın manyetik doyma değeri ölçülür ve daha sonra saf kobalt numunesinin karşılık gelen değeri ile karşılaştırıldığında, kobalt bağlayıcı fazın alaşım seviyesi, manyetik doygunluk alaşım elementleri tarafından etkilendiğinden elde edilebilir. . Bu nedenle, bağlayıcı fazdaki herhangi bir değişiklik ölçülebilir. Bu yöntem ideal karbon içeriğinin sapmasını belirlemek için kullanılabilir, çünkü karbon bileşim kontrolünde önemli bir rol oynar.
Düşük manyetik doygunluk değerleri düşük karbon içeriği ve dekarburizasyon potansiyelini gösterir.
Yüksek manyetik doygunluk değerleri serbest karbon ve karbürizasyonun varlığını gösterir.

Kobalt havuzu

Metal kobalt (Co) bağlayıcı ve tungsten karbür sinterlendikten sonra, aşırı miktarda kobalt üretilebilir, bir fenomen “kobalt havuzu” olarak bilinir. Bu, esas olarak sinterleme sıcaklığının çok düşük olmasından kaynaklanmaktadır. malzeme oluşturma yoğunluğu yetersizdir veya HIP (basınç sinterleme) işlemi sırasında gözenekler kobalt ile doldurulur. Kobalt havuzunun büyüklüğü, metalografik fotoğraflar karşılaştırılarak belirlenir.
Semente karbürde bir kobalt havuzunun varlığı, malzemenin aşınma direncini ve mukavemetini etkileyebilir.