Các cấp tungsten / Carbide tungsten
Carbide Tungsten
Không phải hợp kim tungsten theo nghĩa luyện kim. Đây là một cermet thiêu kết, tạo hình bằng mài và EDM, không phải cắt trên máy phay hay tiện.
Carbide tungsten, viết là WC-Co, là composite gồm hạt tungsten carbide kết dính bằng cobalt. Vật liệu này chung tên "tungsten" với ba cấp khác trên site này nhưng khác hoàn toàn về thành phần và quy trình: hợp kim nặng và tungsten nguyên chất là kim loại, tiện và phay được, còn carbide là composite gốm-kim loại, được mài và cắt EDM thay vì cắt gọt. Nếu chi tiết của bạn ghi là carbide, hãy chờ đợi một báo giá và quy trình rất khác so với chi tiết hợp kim nặng hay tungsten nguyên chất cùng kích thước.
| Thuộc tính | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Mật độ | 14.5 đến 15.6 g/cm³, điển hình |
| Độ cứng | Khoảng 85 đến 93 HRA, điển hình |
| Đặc tính từ | Nhiễm từ nhẹ, do chất kết dính cobalt |
| Dung sai điển hình | ±0.005 mm hoặc chặt hơn khi mài |
Mật độ điển hình
Carbide tungsten có mật độ 14.5 đến 15.6 g/cm³, điển hình, thấp hơn cả tungsten nguyên chất và hợp kim nặng dù cùng mang tên tungsten. Mật độ không phải lý do chọn carbide; độ cứng và khả năng chống mài mòn mới là lý do.
Độ cứng
Carbide tungsten thường đạt 85 đến 93 HRA, vượt xa khoảng HRC dùng cho hợp kim nặng và thép công cụ, và cứng hơn hầu hết vật liệu dao cắt trừ kim cương. Đây chính là độ cứng khiến carbide được dùng làm vật liệu dao cắt, và cũng là lý do trực tiếp khiến carbide đã thiêu kết phải mài chứ không phay được.
Nhiễm từ hay không nhiễm từ
Carbide tungsten nhiễm từ nhẹ, không hoàn toàn không nhiễm từ, do chất kết dính cobalt giữ các hạt carbide lại với nhau; cobalt tự thân là vật liệu sắt từ. Đây là hiệu ứng nhỏ với đa số ứng dụng, nhưng có thực, và đó là lý do phép đo độ bão hòa từ thực sự được dùng trong công nghiệp như cách gián tiếp kiểm tra hàm lượng cobalt của một grade carbide. Nếu chi tiết cần hoàn toàn không nhiễm từ, carbide không phải cấp nên chọn; hợp kim nặng W-Ni-Cu hoặc tungsten nguyên chất là các lựa chọn không nhiễm từ trên site này.
Cách gia công
Carbide tungsten đã thiêu kết hầu như không phay hay tiện được. Độ cứng khiến nó hữu ích làm dao cắt cũng chính là thứ khiến dao cắt tiêu chuẩn không thể cắt được nó. Có hai cách khắc phục: gia công khi vật liệu còn là khối bột ép mềm, chưa thiêu kết, phù hợp với hình dạng đơn giản định hình sớm; hoặc mài và EDM sau thiêu kết, dùng đá mài kim cương cứng hơn carbide đã thiêu kết, hoặc cắt dây và xung định hình EDM ăn mòn vật liệu bằng điện thay vì cắt gọt. Bản vẽ yêu cầu rãnh, hốc hay lỗ phay trên carbide đã thiêu kết hoàn thiện là mô tả một nguyên công đa số xưởng không thực hiện được như vậy, và thường sẽ nhận lại đề xuất mài, EDM, hoặc thay đổi thiết kế để gia công chi tiết đó trước khi thiêu kết.
Dung sai đạt được điển hình
±0.005 mm hoặc chặt hơn đạt được bằng mài, điển hình, chặt hơn mức tiện và phay đạt được trên các cấp kim loại. Độ chính xác này là một phần lý do carbide được chọn cho gauge, khuôn và dụng cụ khi độ ổn định kích thước dưới mài mòn quan trọng không kém dung sai ban đầu.
Về ASTM B777
ASTM B777 áp dụng cho hợp kim nặng tungsten, một kim loại, không áp dụng cho carbide tungsten, một cermet. Các grade carbide được chỉ định theo thành phần (như WC-Co với tỷ lệ cobalt cụ thể) và cấp độ cứng, không theo class B777.
Ứng dụng điển hình
- Phôi và mảnh dao cắt
- Khuôn và chày chịu mài mòn
- Gauge và nozzle chính xác cần giữ kích thước dưới mài mòn lặp lại
- Mũi khoan và dụng cụ khai khoáng
Nguồn tham khảo
Có chi tiết carbide cần tìm nguồn? Kết nối với xưởng mài và EDM đúng cấp này.
Xem thêm: mài carbide tungsten so với gia công cắt gọt và so sánh tungsten nguyên chất, hợp kim nặng và carbide.