Rozwój i produkcja niemagnetycznych twardych stopów jest znaczącym przejawem nowych twardych materiałów stopowych. Twardy stop powstaje w wyniku spiekania ogniotrwałych węglików metali z grup IV A, VA i VI A w układzie okresowym pierwiastków (takich jak węglik wolframu WC) i metalu przejściowego z grupy żelaza (kobalt Co, nikiel Ni, żelazo Fe) jako faza wiązania w przemyśle metalurgii proszków. Powyższy węglik wolframu jest niemagnetyczny, podczas gdy Fe, Co i Ni są magnetyczne. Stosowanie Ni jako spoiwa jest warunkiem koniecznym do wytwarzania stopów niemagnetycznych.
Istnieją następujące metody otrzymywania niemagnetycznych twardych stopów serii WC Ni:1. Ściśle kontroluj zawartość węgla
Podobnie jak stop WC Co, zawartość węgla jest głównym czynnikiem wpływającym na zdolność W do rozpuszczania stałego w fazie wiązania stopu WC Ni. Oznacza to, że im niższa zawartość węgla w fazie związku węgla w stopie, tym większa jest pojemność stałego roztworu W w fazie wiążącej Ni, przy zakresie wahań wynoszącym około 10-31%. Gdy stężenie stałego roztworu W w fazie związanej z Ni przekracza 17%, stop ulega rozmagnesowaniu. Istotą tej metody jest otrzymywanie niemagnetycznych twardych stopów poprzez zmniejszenie zawartości węgla i zwiększenie zawartości stałego roztworu W w fazie wiązania. W praktyce zwykle stosuje się proszek WC o zawartości węgla niższej niż teoretyczna zawartość węgla lub do mieszaniny dodaje się proszek W, aby osiągnąć cel, jakim jest produkcja stopów niskowęglowych. Jednak bardzo trudno jest wytwarzać stopy niemagnetyczne wyłącznie poprzez kontrolowanie zawartości węgla.
2. Dodać chrom Cr, molibden Mo, tantal Ta
Stop wysokowęglowy WC-10% Ni (% wag.) wykazuje ferromagnetyzm w temperaturze pokojowej. Jeśli doda się więcej niż 0,5% Cr, Mo i 1% Ta w postaci metalu, stop wysokowęglowy może przejść od ferromagnetyzmu do niemagnetyzmu. Dodanie Cr powoduje, że właściwości magnetyczne stopu są niezależne od zawartości węgla, a Cr powstaje w wyniku obecności dużej ilości roztworu stałego w fazie wiązania stopu, np. W. Stop z Mo i Ta może jedynie przekształcić się w stop niemagnetyczny o określonej zawartości węgla. Ze względu na niską zawartość stałego roztworu Mo i Ta w fazie wiązania, większość z nich wychwytuje jedynie węgiel w WC, tworząc odpowiednie węgliki lub stałe roztwory węglików. W rezultacie skład stopu przesuwa się w stronę niskowęglową, co powoduje wzrost zawartości stałego roztworu W w fazie wiązania. Metoda dodawania Mo i Ta polega na uzyskaniu stopu niemagnetycznego poprzez zmniejszenie zawartości węgla. Chociaż nie jest to tak łatwe do kontrolowania jak dodanie Cr, stosunkowo łatwiej jest kontrolować zawartość węgla niż czysty stop WC-10% Ni. Rozszerzono zakres zawartości węgla z 5,8-5,95% do 5,8-6,05%.
E-mail:oiltools14@welongpost.com
Kontakt: Grace Ma
Czas publikacji: 9 października 2023 r
