كم تعرف عن السبائك الصلبة؟

السبائك الصلبة عبارة عن سبيكة تتكون أساسًا من واحد أو أكثر من الكربيدات المقاومة للحرارة (مثل كربيد التنجستن، وكربيد التيتانيوم، وما إلى ذلك) في شكل مسحوق، مع مساحيق معدنية (مثل الكوبالت والنيكل) تعمل كمواد رابطة.يتم تصنيعه من خلال عملية تعدين المساحيق.يتم استخدام السبائك الصلبة بشكل أساسي لتصنيع أدوات القطع عالية السرعة وأدوات القطع للمواد الصلبة والقاسية.يتم استخدامه أيضًا في إنتاج قوالب العمل الباردة، والمقاييس الدقيقة، والمكونات شديدة المقاومة للتآكل والتي تكون مقاومة للصدمات والاهتزازات.

NEWS31

▌ خصائص السبائك الصلبة

(1)صلابة عالية، ومقاومة التآكل، وصلابة حمراء.
تُظهر السبائك الصلبة صلابة تبلغ 86-93 HRA في درجة حرارة الغرفة، وهو ما يعادل 69-81 HRC.إنه يحافظ على صلابة عالية عند درجات حرارة تتراوح بين 900-1000 درجة مئوية ويمتلك مقاومة تآكل ممتازة.بالمقارنة مع فولاذ الأدوات عالي السرعة، فإن السبائك الصلبة تتيح سرعات قطع أعلى بـ 4-7 مرات ولها عمر أطول بـ 5-80 مرة.يمكنها قطع المواد الصلبة بصلابة تصل إلى 50HRC.

(2)قوة عالية ومعامل مرونة عالية.
تتمتع السبائك الصلبة بقوة ضغط عالية تصل إلى 6000 ميجا باسكال ومعامل مرن يتراوح من (4-7) × 10^5 ميجا باسكال، وكلاهما أعلى من الفولاذ عالي السرعة.ومع ذلك، فإن قوة الانثناء أقل نسبيًا، وتتراوح عادة من 1000-3000 ميجا باسكال.

(3)مقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة الأكسدة.
تُظهر السبائك الصلبة عمومًا مقاومة جيدة للتآكل الجوي والأحماض والقلويات، كما أنها أقل عرضة للأكسدة.

(4)معامل منخفض للتوسع الخطي.
تحافظ السبائك الصلبة على شكلها وأبعادها المستقرة أثناء التشغيل بسبب انخفاض معامل التمدد الخطي.

(5)لا تتطلب المنتجات المشكلة تصنيعًا إضافيًا أو إعادة طحن.
نظرًا لصلابتها العالية وهشاشتها، فإن السبائك الصلبة لا تخضع لمزيد من القطع أو إعادة الطحن بعد تشكيل تعدين المساحيق والتلبيد.إذا كانت هناك حاجة إلى معالجة إضافية، يتم استخدام طرق مثل معالجة التفريغ الكهربائي، أو قطع الأسلاك، أو الطحن الكهربائي، أو الطحن المتخصص بعجلات الطحن.عادةً ما تكون منتجات السبائك الصلبة ذات أبعاد محددة ملحومة أو مربوطة أو مثبتة ميكانيكيًا على أجسام الأدوات أو قواعد القالب للاستخدام.

▌ الأنواع الشائعة من السبائك الصلبة

يتم تصنيف أنواع السبائك الصلبة الشائعة إلى ثلاث فئات بناءً على خصائص التركيب والأداء: سبائك التنغستن والكوبالت، وسبائك التنغستن والتيتانيوم والكوبالت، وسبائك التنغستن والتيتانيوم والتنتالوم (النيوبيوم).الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الإنتاج هي سبائك التنغستن والكوبالت الصلبة والتنغستن والتيتانيوم والكوبالت.

(1)سبائك التنغستن والكوبالت الصلبة:
المكونات الأساسية هي كربيد التنغستن (WC) والكوبالت.تتم الإشارة إلى الدرجة بالرمز "YG"، تليها النسبة المئوية لمحتوى الكوبالت.على سبيل المثال، يشير YG6 إلى سبيكة صلبة من التنغستن والكوبالت تحتوي على 6% من محتوى الكوبالت و94% من محتوى كربيد التنغستن.

(2)سبائك التنغستن والتيتانيوم والكوبالت الصلبة:
المكونات الأساسية هي كربيد التنغستن (WC)، وكربيد التيتانيوم (TiC)، والكوبالت.تتم الإشارة إلى الدرجة بالرمز "YT"، تليها النسبة المئوية لمحتوى كربيد التيتانيوم.على سبيل المثال، يشير YT15 إلى سبيكة صلبة من التنغستن والتيتانيوم والكوبالت تحتوي على 15% من كربيد التيتانيوم.

(3)التنغستن والتيتانيوم والتنتالوم (النيوبيوم) سبائك الصلب:
يُعرف هذا النوع من السبائك الصلبة أيضًا باسم السبائك الصلبة العالمية أو السبائك الصلبة متعددة الاستخدامات.المكونات الرئيسية هي كربيد التنغستن (WC)، كربيد التيتانيوم (TiC)، كربيد التنتالوم (TaC)، أو كربيد النيوبيوم (NbC)، والكوبالت.تتم الإشارة إلى الدرجة بالرمز "YW" (الأحرف الأولى من "Ying" و"Wan"، والتي تعني الصعب والعالمي باللغة الصينية)، متبوعًا برقم.

▌ تطبيقات السبائك الصلبة

(1)مواد أداة القطع:
يتم استخدام السبائك الصلبة على نطاق واسع في إنتاج مواد أدوات القطع، بما في ذلك أدوات الخراطة، وقواطع الطحن، وشفرات المسوي، والمثاقب، وما إلى ذلك. تعتبر سبائك التنغستن والكوبالت الصلبة مناسبة لتصنيع الرقائق القصيرة للمعادن الحديدية وغير الحديدية، مثل الحديد الزهر والنحاس المصبوب والخشب المركب.تعتبر سبائك التنغستن والتيتانيوم والكوبالت الصلبة مناسبة لتصنيع الرقائق الطويلة من الفولاذ والمعادن الحديدية الأخرى.من بين السبائك، تلك التي تحتوي على نسبة أعلى من الكوبالت مناسبة للتصنيع الخام، في حين أن تلك التي تحتوي على محتوى أقل من الكوبالت مناسبة للتشطيب.تتمتع السبائك الصلبة العالمية بعمر أطول بكثير للأدوات عند تصنيع المواد التي يصعب قطعها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.

(2)مواد القالب:
تُستخدم السبائك الصلبة بشكل شائع كمواد لقوالب السحب على البارد، وقوالب الختم البارد، وقوالب البثق البارد، وقوالب الرأس البارد.

تتعرض قوالب السبائك الصلبة ذات الرأس البارد للتآكل تحت تأثير الصدمات أو ظروف التأثير القوية.الخصائص الرئيسية المطلوبة هي صلابة التأثير الجيدة، وصلابة الكسر، وقوة التعب، وقوة الانحناء، ومقاومة التآكل الممتازة.عادة، يتم اختيار محتوى الكوبالت المتوسط ​​إلى العالي والسبائك ذات الحبيبات المتوسطة إلى الخشنة.تشمل الدرجات الشائعة YG15C.

بشكل عام، هناك مفاضلة بين مقاومة التآكل والمتانة في مواد السبائك الصلبة.سيؤدي تحسين مقاومة التآكل إلى انخفاض المتانة، في حين أن تعزيز المتانة سيؤدي حتمًا إلى تقليلها.

إذا كانت العلامة التجارية المختارة سهلة التسبب في تشقق وتلف مبكر أثناء الاستخدام، فمن المناسب اختيار علامة تجارية ذات صلابة أعلى؛إذا كانت العلامة التجارية المحددة سهلة التسبب في تآكل مبكر وتلف أثناء الاستخدام، فمن المناسب اختيار علامة تجارية ذات صلابة أعلى ومقاومة أفضل للتآكل.الدرجات التالية: YG15C، YG18C، YG20C، YL60، YG22C، YG25C من اليسار إلى اليمين، يتم تقليل الصلابة، وتقليل مقاومة التآكل، وتحسين المتانة؛على العكس من ذلك، العكس هو الصحيح.

(3) أدوات القياس والأجزاء المقاومة للتآكل
يستخدم كربيد التنغستن لتطعيم الأسطح الكاشطة وأجزاء أدوات القياس، والمحامل الدقيقة لآلات الطحن، والأدلة وقضبان التوجيه لآلات الطحن غير المركزية، والأجزاء المقاومة للتآكل مثل مراكز المخرطة.


وقت النشر: 02 أغسطس 2023