Oblasti použití slinutého karbidu

Slinutý karbid, běžně známý jako „průmyslové zuby“, je slitinový materiál vyrobený z tvrdých sloučenin žáruvzdorných kovů (hlavně karbid wolframu WC) a pojivových kovů (hlavně kobalt Co) prostřednictvím práškové metalurgie. Má extrémně vysokou tvrdost, odolnost proti opotřebení, pevnost a odolnost proti korozi.

Níže jsou uvedeny hlavní oblasti použití slinutého karbidu a jejich podrobný popis:

1. Řezné nástroje

Toto je největší aplikační oblast pro slinutý karbid, který široce nahrazuje tradiční rychlořeznou ocel a je jádrem moderního zpracování kovů.

Podrobnosti aplikace

Soustružení, frézování a vrtání: Používá se pro obrábění oceli, litiny, neželezných kovů a vysokoteplotních slitin. Vložky ze slinutého karbidu (jako jsou břitové destičky podle normy ISO) jsou připevněny k držáku nástroje svařováním nebo mechanickým upnutím.

Nástroje pro obrábění hlubokých děr: Jako například dělové vrtáky a BTA vrtáky, na které jste se dříve dotazovali, téměř všechny jejich řezné hlavy jsou vyrobeny ze slinutého karbidu, aby vydržely vysoký tlak a tření při obrábění hlubokých děr.

Dřevoobráběcí nástroje: Používají se pro vysokorychlostní řezání dřeva. Protože dřevo často obsahuje částice písku, běžná ocel se snadno opotřebovává, zatímco slinutý karbid si dokáže udržet ostrost po dlouhou dobu.

Vlastnosti: Tvrdost až HRA 89-94, dobrá červená tvrdost (může udržet dobrý řezný výkon při teplotě kolem 1000 ℃).

Podrobnosti aplikace

Vrtáky a vrtací zuby: Vrtací korunky pro olejové vrtání, řezací zuby u uhelných těžebních strojů, frézovací hlavy pro tunelové vrtání. Hroty těchto součástí jsou vykládány zuby ze slinutého karbidu, které se používají k rozbíjení hornin a uhelných slojí.

Důlní nástroje: Vrtáky do hornin, tyče pro vrtání s příklepem.

Vlastnosti: Hrubozrnný slinutý karbid (typ odolný proti nárazu) by měl být zvolen tak, aby se zabránilo vylamování při rázovém zatížení.

2. Geologický průzkum a těžba

Lámání hornin v extrémně drsném prostředí vyžaduje materiály s extrémně vysokou rázovou houževnatostí a odolností proti opotřebení.

3. Výroba forem a matric

Formy ze slinutého karbidu se používají hlavně pro procesy tváření s vysokou životností a vysokou přesností.

Podrobnosti aplikace

Studené raznice: Používá se k výrobě spojovacích prvků, jako jsou šrouby, matice a nýty. Vzhledem k tomu, že tvarování za studena zahrnuje vyvíjení obrovského tlaku na kov při pokojové teplotě, jsou formy vysoce náchylné k opotřebení. Formy z karbidu wolframu mají životnost desítkykrát delší než formy z rychlořezné oceli.

Taženice: Používají se ke tažení kovových drátů do jemných vláken různých průměrů (jako jsou elektrické dráty, měděná jádra kabelů a jemné ocelové dráty). Otvor pro tažnou matrici z karbidu wolframu určuje konečnou přesnost a kvalitu povrchu drátu.

Formy pro práškovou metalurgii: Používají se pro lisování a tvarování kovových prášků.

Podrobnosti aplikace

Formy na balení IC: Vložky a formy používané v procesu balení polovodičových čipů.

Mikrovrtáky pro desky s plošnými spoji (PCB): Používají se k vrtání malých průchozích otvorů na deskách s plošnými spoji (průměry mohou být malé až 0,1 mm nebo méně).

Olověné rámečky: Používají se pro podporu a připojení polovodičových čipů.

Vlastnosti: Extrémně vysoká rozměrová stabilita a nízký koeficient tepelné roztažnosti zajišťující přesnost obrábění na úrovni mikronů.

4. Elektronika a polovodiče

S miniaturizací elektronických produktů se karbid wolframu používá k výrobě extrémně přesných součástí.

5. Automobilový průmysl

Kromě toho, že se karbid wolframu používá jako řezné nástroje pro zpracování automobilových dílů, je také přímo používán v kritických funkčních součástech automobilů.

Podrobnosti aplikace

Palivové systémy: Vstřikovací trysky ve vysokotlakých systémech Common Rail vznětových motorů. Kvůli vstřikovacím tlakům přesahujícím 2000 barů a abrazivní povaze paliva je nutné použít karbid wolframu, aby bylo zajištěno těsnění a odolnost proti opotřebení.

Zdvihátka ventilů: Součásti mechanismu ventilů motoru odolné proti opotřebení.

Brzdové destičky: Některé vysoce výkonné brzdové destičky obsahují částice karbidu wolframu pro zvýšení koeficientu tření.

Podrobnosti aplikace

Trysky: Vodní trysky pro textilní vodní tkalcovské stavy, trysky pro pískovací zařízení a trysky pro rozprašování oleje.

Těsnicí kroužky: Mechanická těsnění používaná v čerpadlech, kompresorech a dalších zařízeních, aby se zabránilo úniku kapaliny a zároveň odolávalo tření.

Měřicí nástroje: Měřicí plochy přesných měřících nástrojů, jako jsou posuvná měřítka a mikrometry.

6. Díly podléhající opotřebení a mechanické součásti

Díky své vysoké odolnosti proti opotřebení se používá k výrobě snadno opotřebitelných mechanických dílů.

7. Spotřební elektronika a módní šperky

Využívá svou vysokou tvrdost, odolnost proti opotřebení a jedinečný kovový lesk.

Podrobnosti aplikace

Komponenty mobilního telefonu: Tlačítka, ozdobné kroužky na fotoaparáty, přihrádky na SIM karty atd. pro mobilní telefony vyšší třídy.

Hodinky: Pouzdra a řemínky na hodinky pro špičkové hodinky (jako jsou hodinky Rado), které nabízejí výjimečnou odolnost.

Šperky: Prsteny a náhrdelníky z karbidu wolframu s tvrdostí na druhém místě po diamantech, které zabraňují deformaci nebo poškrábání.

Podrobnosti aplikace

Dentální materiály: Zubní vrtáky (extrémně odolné proti opotřebení), zubní implantáty.

Ortopedické implantáty: Hlavice pro umělé klouby odolné proti opotřebení (jako jsou kulové hlavice kyčelního kloubu).

Chirurgické nástroje: Nůžky, pilky na kosti a další nástroje vyžadující dlouhodobou ostrost a odolnost proti korozi.

8. Zdravotnické prostředky

Především využívá své biokompatibility (zejména bezkobaltového karbidu wolframu) a odolnosti proti korozi.