Розробка та виробництво немагнітних твердосплавних матеріалів є значним проявом нових твердосплавних матеріалів. Твердий сплав виготовляють шляхом спікання карбідів тугоплавких металів IV A, VA, VI A груп періодичної системи елементів (таких як карбід вольфраму WC) і перехідного металу групи заліза (кобальт Co, нікель Ni, залізо Fe) як зв’язуюча фаза в промисловості порошкової металургії. Наведений вище карбід вольфраму є немагнітним, тоді як Fe, Co та Ni є магнітними. Використання Ni як сполучного є необхідною умовою для отримання немагнітних сплавів.
Існують такі методи отримання немагнітних твердих сплавів серії WC Ni:1. Суворо контролюйте вміст вуглецю
Подібно до сплаву WC Co, вміст вуглецю є основним фактором, що впливає на здатність твердого розчину W у фазі зв’язування сплаву WC Ni. Тобто, чим нижчий вміст вуглецю у фазі вуглецевої сполуки в сплаві, тим більша ємність твердого розчину W у фазі зв’язування Ni з діапазоном зміни приблизно 10-31%. Коли твердий розчин W у зв'язаній фазі Ni перевищує 17%, сплав розмагнічується. Суть цього методу полягає в отриманні немагнітних твердих сплавів шляхом зменшення вмісту вуглецю і збільшення твердого розчину W у фазі зв'язку. На практиці зазвичай використовується порошок WC із вмістом вуглецю, нижчим за теоретичний, або порошок W додають до суміші для досягнення мети виробництва сплавів з низьким вмістом вуглецю. Однак дуже важко виробляти немагнітні сплави, контролюючи лише вміст вуглецю.
2. Додайте хром Cr, молібден Mo, тантал Ta
Сплав з високим вмістом вуглецю WC-10% Ni (мас.% за вагою) виявляє феромагнетизм при кімнатній температурі. Якщо більше 0,5% Cr, Mo і 1% Ta додати в металевій формі, високовуглецевий сплав може переходити від феромагнетизму до немагнетизму. Завдяки додаванню Cr магнітні властивості сплаву не залежать від вмісту вуглецю, а Cr є результатом великої кількості твердого розчину у фазі зв’язування сплаву, як W. Сплав з Mo і Ta може перетворюватися лише на немагнітний сплав при певному вмісті вуглецю. Через низький вміст твердого розчину Mo і Ta у фазі зв’язування більшість із них лише захоплюють вуглець у WC для утворення відповідних карбідів або твердих розчинів карбідів. У результаті склад сплаву зміщується в бік низьковуглецевого вмісту, що призводить до збільшення твердого розчину W у фазі зв’язування. Метод додавання Mo і Ta полягає в отриманні немагнітного сплаву шляхом зменшення вмісту вуглецю. Хоча це не так легко контролювати, як додавання Cr, відносно легше контролювати вміст вуглецю, ніж чистий сплав WC-10% Ni. Діапазон вмісту вуглецю розширено з 5,8-5,95% до 5,8-6,05%.
Електронна пошта:oiltools14@welongpost.com
Контактна особа: Грейс Ма
Час публікації: 09 жовтня 2023 р
