Tvrda legura je legura primarno sastavljena od jednog ili nekoliko vatrostalnih karbida (kao što su volframov karbid, titanov karbid itd.) u obliku praha, s metalnim prahom (kao što su kobalt, nikal) koji služi kao vezivo.Proizvodi se postupkom metalurgije praha.Tvrda legura se uglavnom koristi za izradu brzoreznih alata i alata za rezanje tvrdih i žilavih materijala.Također se koristi u proizvodnji kalupa za hladnu obradu, preciznih mjerača i komponenti visoke otpornosti na habanje koje su otporne na udarce i vibracije.
▌ Karakteristike tvrde legure
(1)Visoka tvrdoća, otpornost na habanje i crvena tvrdoća.
Tvrda legura pokazuje tvrdoću od 86-93 HRA na sobnoj temperaturi, što je ekvivalentno 69-81 HRC.Zadržava visoku tvrdoću na temperaturama od 900-1000°C i ima izvrsnu otpornost na trošenje.U usporedbi s brzoreznim alatnim čelikom, tvrda legura omogućuje 4-7 puta veće brzine rezanja i ima 5-80 puta dulji životni vijek.Može rezati tvrde materijale tvrdoće do 50HRC.
(2)Visoka čvrstoća i visok modul elastičnosti.
Tvrda legura ima visoku tlačnu čvrstoću do 6000 MPa i modul elastičnosti u rasponu od (4-7) × 10^5 MPa, oba veća od onih kod brzoreznog čelika.Međutim, njegova čvrstoća na savijanje je relativno niža, obično u rasponu od 1000-3000 MPa.
(3)Izvrsna otpornost na koroziju i oksidaciju.
Tvrda legura općenito pokazuje dobru otpornost na atmosfersku koroziju, kiseline, lužine i manje je sklona oksidaciji.
(4)Nizak koeficijent linearnog širenja.
Tvrda legura održava stabilan oblik i dimenzije tijekom rada zahvaljujući niskom koeficijentu linearnog širenja.
(5)Oblikovani proizvodi ne zahtijevaju dodatnu strojnu obradu ili ponovno brušenje.
Zbog svoje visoke tvrdoće i krtosti, tvrda legura se ne podvrgava daljnjem rezanju ili ponovnom brušenju nakon metalurškog oblikovanja praha i sinteriranja.Ako je potrebna dodatna obrada, koriste se metode kao što su elektroerozijska obrada, rezanje žicom, elektrolitičko brušenje ili specijalizirano brušenje brusnim pločama.Obično se proizvodi od tvrdih legura određenih dimenzija leme, lijepe ili mehanički pričvršćuju na tijela alata ili baze kalupa za upotrebu.
▌ Uobičajene vrste tvrdih legura
Uobičajene vrste tvrdih legura klasificiraju se u tri kategorije na temelju sastava i karakteristika performansi: legure volfram-kobalt, volfram-titan-kobalt i legure volfram-titan-tantal (niobij).U proizvodnji se najviše koriste tvrde legure volfram-kobalt i volfram-titan-kobalt.
(1)Tvrda legura volfram-kobalt:
Primarne komponente su volframov karbid (WC) i kobalt.Gradacija je označena oznakom "YG", nakon koje slijedi postotak sadržaja kobalta.Na primjer, YG6 označava tvrdu leguru volfram-kobalt sa 6% sadržaja kobalta i 94% sadržaja volfram karbida.
(2)Tvrda legura volfram-titan-kobalt:
Primarne komponente su volframov karbid (WC), titanijev karbid (TiC) i kobalt.Gradacija je označena oznakom "YT", iza koje slijedi postotak sadržaja titan karbida.Na primjer, YT15 označava tvrdu leguru volfram-titan-kobalt s 15% sadržaja titan karbida.
(3)Tvrda legura volfram-titan-tantal (niobij):
Ova vrsta tvrde legure također je poznata kao univerzalna tvrda legura ili svestrana tvrda legura.Glavne komponente su volframov karbid (WC), titanov karbid (TiC), tantalov karbid (TaC) ili niobijev karbid (NbC) i kobalt.Razred je označen kodom "YW" (početna slova "Ying" i "Wan", što na kineskom znači teško i univerzalno), nakon čega slijedi broj.
▌ Primjena tvrde legure
(1)Materijali alata za rezanje:
Tvrda legura naširoko se koristi u proizvodnji materijala alata za rezanje, uključujući alate za tokarenje, glodala, oštrice za blanje, svrdla itd. Tvrde legure volfram-kobalt prikladne su za obradu kratkih strugotina željeznih i obojenih metala, poput lijevanog željeza , lijevani mesing i kompozitno drvo.Tvrde legure volfram-titan-kobalt prikladne su za obradu dugih strugotina čelika i drugih željeznih metala.Od legura, one s većim udjelom kobalta prikladne su za grubu obradu, dok su one s nižim udjelom kobalta prikladne za završnu obradu.Univerzalne tvrde legure imaju značajno dulji vijek trajanja alata pri obradi materijala koji se teško režu poput nehrđajućeg čelika.
(2)Materijali kalupa:
Tvrda legura se obično koristi kao materijal za kalupe za hladno izvlačenje, kalupe za hladno utiskivanje, kalupe za hladno istiskivanje i kalupe za hladno ispiranje.
Kalupi za hladno nabijanje od tvrde legure podvrgnuti su habanju pod uvjetima udarca ili jakog udara.Ključna potrebna svojstva su dobra udarna žilavost, žilavost loma, čvrstoća na zamor, čvrstoća na savijanje i izvrsna otpornost na trošenje.Tipično se odabiru srednje do visoki sadržaj kobalta i srednje do krupnozrnate legure.Uobičajene ocjene uključuju YG15C.
Općenito, postoji kompromis između otpornosti na trošenje i žilavosti u materijalima od tvrdih legura.Poboljšanje otpornosti na trošenje rezultirat će smanjenom žilavošću, dok će povećanje žilavosti neizbježno dovesti do smanjenja.
Ako odabrana marka lako uzrokuje rano pucanje i oštećenje tijekom uporabe, prikladno je odabrati marku veće žilavosti;Ako odabrana marka lako uzrokuje rano trošenje i oštećenja tijekom uporabe, prikladno je odabrati marku veće tvrdoće i bolje otpornosti na trošenje.Sljedeće ocjene: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C s lijeva na desno, tvrdoća je smanjena, otpornost na trošenje je smanjena, žilavost je poboljšana;Naprotiv, upravo je suprotno.
(3) Mjerni alati i dijelovi otporni na habanje
Volframov karbid koristi se za abrazivne površinske umetke i dijelove mjernih alata, precizne ležajeve strojeva za brušenje, vodilice i vodilice strojeva za brušenje bez središta i dijelove otporne na habanje kao što su tokarski centri.
Vrijeme objave: 02. kolovoza 2023
