آلیاژ سخت آلیاژی است که عمدتاً از یک یا چند کاربید نسوز (مانند کاربید تنگستن، کاربید تیتانیوم و غیره) به شکل پودر تشکیل شده است که پودرهای فلزی (مانند کبالت، نیکل) به عنوان چسبنده عمل می‌کنند.از طریق فرآیند متالورژی پودر تولید می شود.آلیاژ سخت عمدتاً برای ساخت ابزارهای برش با سرعت بالا و ابزارهای برش برای مواد سخت و سخت استفاده می شود.همچنین در تولید قالب های سرد کار، گیج های دقیق و قطعات بسیار مقاوم در برابر سایش که در برابر ضربه و لرزش مقاوم هستند، استفاده می شود.
▌ ویژگی های آلیاژ سخت
(1)سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و سختی قرمز.
آلیاژ سخت سختی 86-93 HRA را در دمای اتاق نشان می دهد که معادل 69-81 HRC است.در دماهای 900-1000 درجه سانتیگراد سختی بالایی را حفظ می کند و مقاومت در برابر سایش عالی دارد.در مقایسه با فولاد ابزار با سرعت بالا، آلیاژ سخت سرعت برش را 4-7 برابر بیشتر می کند و طول عمر آن 5-80 برابر بیشتر است.این می تواند مواد سخت را با سختی تا 50HRC برش دهد.
(2)استحکام بالا و مدول الاستیک بالا.
آلیاژ سخت دارای مقاومت فشاری بالا تا 6000 مگاپاسکال و مدول الاستیک در محدوده (4-7) × 10^5 مگاپاسکال است که هر دو بالاتر از فولادهای پرسرعت است.با این حال، استحکام خمشی آن نسبتاً کمتر است و معمولاً بین 1000-3000 مگاپاسکال است.
(3)مقاومت عالی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون.
آلیاژ سخت به طور کلی مقاومت خوبی در برابر خوردگی جوی، اسیدها، قلیایی ها از خود نشان می دهد و کمتر مستعد اکسیداسیون است.
(4)ضریب انبساط خطی پایین.
آلیاژ سخت در طول عملیات به دلیل ضریب انبساط خطی کم، شکل و ابعاد پایداری را حفظ می کند.
(5)محصولات شکل دار نیازی به ماشینکاری اضافی یا سنگ زنی مجدد ندارند.
آلیاژ سخت به دلیل سختی و شکنندگی بالا، پس از تشکیل و پخت متالورژی پودر، برش یا سنگ زنی مجدد نمی شود.در صورت نیاز به پردازش اضافی، روش هایی مانند ماشینکاری تخلیه الکتریکی، برش سیم، سنگ زنی الکترولیتی، یا سنگ زنی تخصصی با چرخ های سنگ زنی استفاده می شود.به طور معمول، محصولات آلیاژی سخت با ابعاد خاص، لحیم کاری، چسباندن یا به صورت مکانیکی بر روی بدنه ابزار یا پایه های قالب برای استفاده چسبانده می شوند.
▌ انواع متداول آلیاژ سخت
انواع آلیاژهای سخت رایج بر اساس ترکیب و ویژگی های عملکردی به سه دسته طبقه بندی می شوند: آلیاژهای تنگستن-کبالت، تنگستن-تیتانیوم-کبالت و تنگستن-تیتانیوم-تانتالوم (نیوبیم).آلیاژهای سخت تنگستن - کبالت و تنگستن - تیتانیوم - کبالت بیشترین کاربرد را در تولید دارند.
(1)آلیاژ سخت تنگستن-کبالت:
اجزای اصلی کاربید تنگستن (WC) و کبالت هستند.درجه با کد "YG" و سپس درصد محتوای کبالت مشخص می شود.به عنوان مثال، YG6 یک آلیاژ سخت تنگستن-کبالت با محتوای 6٪ کبالت و 94٪ محتوای کاربید تنگستن را نشان می دهد.
(2)آلیاژ سخت تنگستن-تیتانیوم-کبالت:
اجزای اصلی کاربید تنگستن (WC)، کاربید تیتانیوم (TiC) و کبالت هستند.درجه با کد "YT" و به دنبال آن درصد محتوای کاربید تیتانیوم مشخص می شود.به عنوان مثال، YT15 یک آلیاژ سخت تنگستن-تیتانیوم-کبالت با محتوای 15٪ کاربید تیتانیوم را نشان می دهد.
(3)آلیاژ سخت تنگستن-تیتانیوم-تانتالوم (نیوبیم):
این نوع آلیاژ سخت به عنوان آلیاژ سخت جهانی یا آلیاژ سخت همه کاره نیز شناخته می شود.اجزای اصلی کاربید تنگستن (WC)، کاربید تیتانیوم (TiC)، کاربید تانتالم (TaC) یا کاربید نیوبیم (NbC) و کبالت هستند.درجه با کد "YW" (حرف اول "Ying" و "Wan" به معنای سخت و جهانی در چینی) نشان داده می شود و به دنبال آن یک عدد وجود دارد.
▌ کاربردهای آلیاژ سخت
(1)مواد ابزار برش:
آلیاژ سخت به طور گسترده ای در تولید مواد ابزار برش از جمله ابزارهای تراشکاری، فرز، تیغه های رنده، مته ها و غیره استفاده می شود. آلیاژهای سخت تنگستن-کبالت برای ماشینکاری براده های کوتاه فلزات آهنی و غیر آهنی مانند چدن مناسب هستند. ، برنج ریخته گری و چوب کامپوزیت.آلیاژهای سخت تنگستن-تیتانیوم-کبالت برای ماشینکاری تراشه های بلند فولاد و سایر فلزات آهنی مناسب هستند.در بین آلیاژها، آلیاژهایی که محتوای کبالت بالاتری دارند برای ماشینکاری خشن مناسب هستند، در حالی که آلیاژهایی با محتوای کبالت کمتر برای تکمیل مناسب هستند.آلیاژهای سخت جهانی در هنگام ماشینکاری مواد سخت برش مانند فولاد ضد زنگ عمر ابزار بسیار طولانی تری دارند.
(2)مواد قالب:
آلیاژ سخت معمولاً به‌عنوان ماده‌ای برای قالب‌های کشش سرد، قالب‌های کوبشی سرد، قالب‌های اکستروژن سرد و قالب‌های هدینگ سرد استفاده می‌شود.
قالب های سرد آلیاژی سخت تحت شرایط ضربه یا ضربه شدید در معرض سایش قرار می گیرند.خواص کلیدی مورد نیاز عبارتند از چقرمگی ضربه خوب، چقرمگی شکست، استحکام خستگی، استحکام خمشی و مقاومت در برابر سایش عالی.به طور معمول، محتوای کبالت متوسط تا زیاد و آلیاژهای متوسط تا درشت دانه انتخاب می شوند.نمرات رایج عبارتند از YG15C.
به طور کلی، بین مقاومت در برابر سایش و چقرمگی در مواد آلیاژی سخت تعادل وجود دارد.بهبود مقاومت در برابر سایش منجر به کاهش چقرمگی می شود، در حالی که افزایش چقرمگی به طور اجتناب ناپذیری منجر به کاهش چقرمگی می شود.
اگر نام تجاری انتخاب شده برای تولید ترک زودرس و آسیب در هنگام استفاده آسان باشد، مناسب است مارکی با چقرمگی بالاتر انتخاب کنید.اگر نام تجاری انتخاب شده به راحتی تولید سایش زودرس و آسیب در استفاده را داشته باشد، مناسب است مارکی با سختی بالاتر و مقاومت در برابر سایش بهتر انتخاب شود.نمرات زیر: YG15C، YG18C، YG20C، YL60، YG22C، YG25C از چپ به راست، سختی کاهش می یابد، مقاومت در برابر سایش کاهش می یابد، چقرمگی بهبود می یابد.برعکس، برعکس است.
(3) ابزار اندازه گیری و قطعات مقاوم در برابر سایش
کاربید تنگستن برای سطوح ساینده و قطعات ابزار اندازه‌گیری، بلبرینگ‌های دقیق ماشین‌های سنگ‌زنی، راهنماها و میله‌های راهنمای ماشین‌های سنگ‌زنی بدون مرکز و قطعات مقاوم در برابر سایش مانند مراکز تراش استفاده می‌شود.
زمان ارسال: اوت-02-2023
