会社のニュース 超硬タングステンカーバイド：高需要産業用途向けの耐摩耗性と精密ソリューション

ウォルフタンカービッド製品では"固体ウォルフタンカービッド"はよく言及されていますが,普通のウォルフタンカービッド製品と簡単に混同されます."固体"と仮定します.通常のウォルフタンカービッド製品は"挿入型" (例えば,鉄鋼基板+ウォルフタンカービッド切片) または"コーティング型" (例えば,メタルパーツ + ワルフタンカービッドコーティング)反対に固体ウォルフレムカービッドは,表面からコアまで全部品がウォルフレムカービッド複合材料 (WC+金属結合剤) で作られている製品を指します.他の基板や結合構造がない精密型模具,高級密封機などの高耐用性,高精度,高安定性の産業シナリオで通常の製品に優れている.医療機器この記事では,固体ウォルフスタンカービッドの実用的な価値を定義,主要な利点,応用シナリオ,生産特性,そのアプリケーションの論理を迅速に把握するのに役立ちます.

固体ウォルフスタンカービッドを理解するには鍵は"不固体ウォルフスタンカービッド製品"からその基本的な違いを区別することです. 焦点は"結合や基板依存性のない材料の完全性"です..

固体ワルフスタンカルビードは完全に均質な製品粉末金属工法で製造される: ワルフタンカービッド粉末 (WC) は金属結合剤 (主にコバルト,Co,時にはニッケル,Ni) と混合され,その後圧縮,シンター,精密加工される.その主な特徴は:

• 表面から内部まで一貫した組成 (90~95% WC,5~10%の結合剤) "基板+ウルフスタンカービード"構造が層化または結合されていない.
• 高性能均一性, "局所的に耐磨,局所的に弱"の問題がない (例えば,挿入型工具は,不均等な着用により,鋼基板とウォルフタンカービッド挿入間の関節でしばしば失敗する).

"固体"と"非固体"のアプリケーションの境界が不明確であるため,不適切な選択がしばしば生じます.下記の表は,迅速な差異化が可能になります.

固体ウォルフスタンカービッドの価値は"完全な材料均一性"によって可能になる性能上の利点から生じる.これらの利点は4つの主要な利点に要約することができます.産業用シナリオにおける重要な痛みを解決する:

一般的な挿入型製品の"弱点"は,その関節にある.例えば,ワルフタンカービッド挿入と鋼材基板の間の接口は,長期間の摩擦の後,しばしば隙間が生じる.挿入物が落ちたり,基板が磨かれたりするしかし,固体ウォルフスタンカービッドは,部分全体に耐磨性があり,端から核心まで8.5 〜 9 モースの均一硬さで",局所的な弱さ"を排除します.

• 例: 固体ウォルフスタンカービッドで作られた精密線引き模具 (銅線や鋼線を引く用) の使用寿命は1.5~2年.3~6ヶ月ごとに交換する必要があります. 模具の内壁の不均等な着用のために..

固体ウォルフスタンカービッドは熱膨張係数が低い (約5*10−6/°C,鋼の半分) で,全体的に均一な組成である.高温や高精密部品にとって重要なストレスの下で"材料の違い"により変形しない.:

• 例えば,半導体産業における"タングメンカルビッドノズル"は,アパルチャー許容量は ≤0.001mmである.長期使用後のアパルチャ変形は0で制御できます.0005mm;しかし,コーティングが着用され,金属コアが変形すると,コーティングが快速に開口幅偏差 (0.005mmを超える) を経験します.

通常のウルグメンカルビッド挿入物は"結合プロセス"によって制限されており,単純な形 (例えば,四角または丸い切断縁) にのみ作ることができる.しかし,固体ウルグメンカルビッドは,微小穴などの複雑な構造を達成するために ダイヤモンドのツールで精密磨削することができます薄い壁と不規則な曲った表面:

• 医療分野における"歯科インプラントツール"には,固体ウォルフスタンカービッドに 0.5mmのマイクロホール (冷却液の供給のために) を掘り込み,内壁が滑らかで穴がない必要があります.この構造は固体wolframカービードでのみ達成できます.挿入型またはコーティングされた製品は,この要件を満たすことはできません..

固体ウォルフスタンカービッドの初期費用は高く,使用寿命は通常の製品の3倍5倍で,長期費用 (部品交換および保守労働のダウンタイムなど) を削減します.

• 自動車エンジンの製造者は"バルブガイド模具"に固体ウォルフスタンカービッドを使用する. 単一の模具は10万本のガイドを生産することができる.単位のガイド年間4~5回の交換が必要になり,総コストが30%増加します.

固体ウォルフスタンカービッドは"単一のサイズに適合する"ソリューションではありませんが,需要が高いシナリオの4つのカテゴリーでは置き換えられません.下記の表は,そのアプリケーションロジックを明確にします:

固体ウォルフスタンカルビッドの生産プロセスを理解することで,サプライヤーの能力を評価し",偽固体"製品 (例えば,純度低いコアを持つ表面のみのウォルフスタンカルビッド) を避けるのに役立ちます.4つの基本的なステップがあります厳格なプロセス要求がある:

WCと結合剤の比は,アプリケーションのニーズに基づいて調整されます.

• 低コバルト (5% Co) 耐磨優先度: WC の含有量が高く,硬さ (例えば,線引き模具) が確保されます.
• 高コバルト (10~12% Co) 衝撃耐性: コバルト含有量が高ければ強度が上がります (外科用機器など).
  粉末の純度が99.9%を超えなければならない (不純物は硬さを低下させる).

混合粉末は模具に詰め込み,500~800MPa (自動車タイヤの約500倍) で圧縮して"緑色のコンパクト"を形成する.密度が不均等で,シンターで割れやすい..

グリーンコンパクトは,真空炉で1450°C~1600°Cで2~4時間 Sinteredされ,WC粒子と結合剤が完全に融合して密度の高い固体構造を形成する.シントリング後の密度は ≥14に達する必要があります.5g/cm3 毛孔性 ≤00.5%

• 注:真空環境では酸化が防止される (酸化により表面に脆いWO3が形成され,性能が低下する).このステップは,通常のウルフスタンカービッド製品のシンタリングよりも厳しい要件があります..

シンテレートされた固体ウォルフスタンカービッドは非常に高い硬さを持ち,ダイヤモンドの輪や道具 (通常の金属加工ツールでは切れない) でのみ磨くことができます.0 となる模具の穴を加工する.001mmの精度は,通常の金属部品の3~5倍の加工サイクルを持つCNCダイヤモンド磨き機を必要とします.

固体 タングメン カービッド は 優れた 性能 を 発揮 し て い ます が,不適切な 使用 は 早期 の 失敗 を 招く こと が あり ます.以下 の 3 つの 重要な 点 に 注目 し て ください.

固体ウォルフスタンカービードは硬度が高いが,金属 (例えば鋼) よりも硬度が低い.重度の衝撃 (例えば,落下,硬い物体に衝突) は簡単に裂けやすくなります.

• 実践的なヒント: 処理中に柔らかい布に部品を包む. 設置中に直接のハンマー打撃を避ける. 衝突に易いシナリオ (例えば,クラッシャー部品) の場合,高コバルト (10~12% Co) 固体タングメンカービッドを使用し,硬さを向上させる..

"より高いコバルト含有量の方が良い"と仮定する人もいますが これは間違っている:

• 履き心地 (例えば,模具,シール): 5~8% Co を選択します (Wc 含有量が高くても硬さが保証されます).
• 影響シナリオ (医療機器,マイクロトランスミッション部品など): 10~12%のコバルト (より高いコバルトは強さを向上させる) を選択します.
• 誤り 例: 12% Co 固体ウランカービッドをワイヤリング・マースに使用すると,硬度がわずかに低いため,寿命が30%短縮されます.

固体ウォルフスタンカービッドは高温耐性が限られている.800°C以上では,結合剤が柔らかく,硬さが低下する.

• 推奨: 室温または中気温 (≤600°C) のシナリオでは安全に使用します.高温 (700~800°C) のシナリオでは,熱耐性を向上させるため"チタンカービッド (TiC) 付加された固体ウォルフスタンカービッド"を選択する.800°C以上のシナリオでは固体ウォルフスタンカービードを避ける (その代わりにセラミックや超高温合金を選ぶ).

事実固体ウォルフスタンカービッドは,需要が高いシナリオでは優れているが,通常の用途では不経済である.例えば,家庭用ドリルには,固体ウォルフタンカービッドのコストの1/5で,挿入型ウォルフタンカービッド (鉄鋼基板+ウォルフタンカービッドの縁) が使用されます.日常使用に十分な寿命で,固体ウォルフスタンカービッドは必要ありません.

事実: 固体ウォルフスタンカービッドの密度は14~15g/cm3で,鉄鋼 (7.8g/cm3) のほぼ2倍,アルミニウム (2.7g/cm3) の5倍である.軽量なシナリオ (e) に利用するには,チタンやアルミ合金よりも適していません.さらに,電気伝導性は銅よりも低いため,金属の伝導性のある部品を代替することはできません.

事実低品質の固体ウォルフスタンカービッドは"低粉末純度","不十分なシンタリング密度",または"低加工精度"に苦しむ可能性があります.不純のWC粉末で作られた固体ウォルフスタンカービッドは,硬度がモース8度 (標準8度よりかなり低い) しかありません..5 ‰ 9 モース),高品質の挿入型製品よりも寿命が短い.

固体ウォルフスタンカービッドの核心価値は,通常のウォルフスタンカービッド製品の痛みを解決することにある (局所的な弱さ,低精度,短い寿命) "完全な材料の均一性"," 需要の高いシナリオでは不可欠です "しかし,これは"普遍的な解決策"ではありません.アプリケーションのニーズ (耐磨/耐衝撃),精度要求,コスト予算: 高い需要のシナリオでは固体ウォルフスタンカービードを選択し,意思決定を最適化するために通常のシナリオでは挿入/コーティング製品を選択します.

"普通のウランカービッド製品の寿命が短く 精度が低い"とか "複雑な形状のウランカービッド部品を オーダーメイドにする必要がある"とか固体ウォルフスタンカルビッドが適しているかどうか 確信がない場合,手を差し伸べてください材料の比率と加工ソリューションを,あなたの特定の作業条件 (温度,摩擦頻度,精度要求) に基づいて提供することができます.