접합 텅스텐 카바이드란 무엇입니까?

카바이드는 종종 텅스텐 카바이드로 구성된 경질 입자를 함유하는 복합 물질의 일반적인 용어로 사용되며, 입자를 제자리에 고정하거나 “접합”하는 데 사용되는 보다 부드러운 금속 접합재와 함께 사용됩니다.

이 소재는 텅스텐(W) 광석에서 시작하여 정제된 텅스텐(W) 분말로서 탄생이 완성됩니다.  텅스텐 분말은 탄소(C)와 결합되고 고온으로 가열되어 탄소 및 텅스텐이 화학적으로 결합되어 텅스텐 카바이드(WC)를 형성합니다. 냉각 후, 재료를 분쇄하여 특정 등급 크기의 분말로 선별됩니다.

등급 만들기:

그런 다음 WC 분말을 일반적으로 코발트 또는 니켈과 같은 분말 바인더 및 기타 첨가제와 혼합하면 “등급 분말”이 만들어집니다. 각 등급은 WC 분말의 결정립 크기가 다를 뿐만 아니라 WC 분말에 첨가되는 바인더의 양도 다릅니다.   원심분리기 내마모 부품은 일반적으로 주성분 WC에 6~10%의 바인더를 첨가하여 만들어지며, 입자 크기는 1~3미크론이며, 내부식성 첨가제를 사용합니다.

분말 성형:

유압 프레스로 금형에서 등급 분말을 성형하는 방식은 대량 생산되는 소형 부품에 가장 경제적인 방법입니다. 당사의 원심분리기 타일은 이 방법을 사용하여 제조됩니다.

유입 및 배출 노즐과 같은 대형 또는 복잡한 부품을 제조하려면 유압을 이용하여 등급화된 분말을 “빌렛”으로 압축해야 합니다. 두 가지 방법 중 어느 것을 사용하더라도 카바이드는 “그린”이라고 부르는 매우 부드러운 분필같은 재질로 압축됩니다. 필요한 경우, 그린 압축 재료는 종래의 선삭, 드릴링, 밀링 또는 그라인딩 가공을 통하여 “프리폼”으로 성형될 수 있습니다. 또한 적층 가공을 사용하여 카바이드 프리폼을 생산할 수도 있습니다.

소결:

카바이드 “프리폼”을 소결로 안의 트레이에 놓고 일반적으로 바인더의 녹는점인 2,500°F ~ 2,800°F로 가열합니다. 소결 과정에서 성형물은 선형측정치가 약 20%, 그리고 부피가 약 50% 수축됩니다. 냉각 후, 경질 카바이드 블랭크가 남게 됩니다. 

정삭:

카바이드를 “소결된 상태로” 사용할 수 있으며, 당사의 타일에서와 같이 강철에 경납땜하여 특정 배출 노즐에 에폭시로 처리하고 강철에 장착하거나, 엄격한 공차를 가진 부품에 정확하게 맞도록 정삭가공할 수 있습니다.

 

접합 텅스텐 카바이드 등급

당사는 해당 응용 분야에 적합한 경도, 인성, 마모 및 부식 저항성을 갖도록 바인더와 첨가제가 혼합된 서브미크론, 미세, 중간, 조밀한 입자의 텅스텐 카바이드를 포함한 다양한 카바이드 등급을 제공합니다. 

경도:

경도는 결합제의 백분율 및 텅스텐 카바이드 입자의 크기로 결정됩니다. 일반적으로, 바인더 함량이 많을수록 경도가 낮아지고, 입자가 클수록 경도가 낮아집니다.

내마모성

일반적으로, 더 많은 바인더 또는 더 굵은 입자(더 낮은 경도)를 갖는 등급은 마모 또는 마찰 저항성이 더 작아집니다. 그렇지만, 강도는 증가합니다. 항상 높은 경도/높은 내마모성과 낮은 경도/높은 강도 사이의 균형을 맞춰야 합니다. 카바이드 등급에 대한 마모 또는 마찰 저항성을 테스트하기 위해 일반적으로 건식 모래(G65) 또는 슬러리 테스트(B611)를 수행합니다. 

강도

바인더의 양과 입자 크기가 달라지면 충격 강도(충격 하중)와 균열 인성(균열 개시 및 균열 전파의 척도)에도 영향을 미칩니다. 더 많은 바인더 및/또는 더 거친 입자는 일반적으로 충격 강도 및 파괴 인성을 증가시킵니다. 서브미크론 입자 등급의 경우, 동일한 코발트 함량의 거친 입자 등급에 비해 충격 강도와 파괴 인성이 감소하지만 경도는 증가합니다.

중간 굵기 입자를 함유한 초경 카바이드의 예

등급 이름

바인더

바인더

(중량%)

경도

입자 계열

HRA

HV30

KFS33

Co

6

93.0

1800

서브미크론

KFS64

Co

10

91.8

1590

서브미크론

KFM65

Co

11

89.7

1310

중간 굵기

HARC

Co-Cr

6.9

93.3

1850

미세 굵기

K701*

Co-Cr

10

92.4

1680

미세 굵기

CNC68

Co-Ni-Cr

6.5

93.4

2000

서브미크론

CNC10

Co-Ni-Cr

8.5

90.5

1410

미세 굵기

KR855

Co-Ni-Cr

10

91.8

1580

서브미크론

KR466

Co-Ni-Cr

12

90.0

1355

미세-중간

CN13S

Co-Ni-Cr

12.5

88.7

1220

거친 굵기

KR887

Co-Ni-Cr

15

90.2

1370

서브미크론

HAN6

Ni

6

90.5

1410

중간 굵기

GTD

Ni-Cr

9.2

91.6

1550

미세 굵기

HAN10

Ni

10

90.0

1340

미세 굵기

 

*K701은 경납땜할 수 없음

추가 초경 텅스텐 카바이드 재질, ROCTEC 및 Stellite 옵션 이용 가능

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