Oblasti použitia slinutého karbidu

Slinutý karbid, bežne známy ako "priemyselné zuby", je zliatinový materiál vyrobený z tvrdých zlúčenín žiaruvzdorných kovov (hlavne karbid volfrámu WC) a spojivových kovov (hlavne kobalt Co) prostredníctvom práškovej metalurgie. Má extrémne vysokú tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu, pevnosť a odolnosť proti korózii.

Nasledujú hlavné oblasti použitia slinutého karbidu a ich podrobný popis:

1. Rezné nástroje

Toto je najväčšia oblasť použitia slinutého karbidu, ktorá vo veľkej miere nahrádza tradičnú rýchloreznú oceľ a je jadrom moderného spracovania kovov.

Podrobnosti aplikácie

Sústruženie, frézovanie a vŕtanie: Používa sa na obrábanie ocele, liatiny, neželezných kovov a vysokoteplotných zliatin. Doštičky zo slinutého karbidu (ako sú doštičky podľa normy ISO) sú pripevnené k držiaku nástroja zváraním alebo mechanickým upnutím.

Nástroje na obrábanie hlbokých dier: Ako napríklad vrtáky a BTA vrtáky, na ktoré ste sa predtým pýtali, takmer všetky ich rezné hlavy sú vyrobené zo slinutého karbidu, aby odolali vysokému tlaku a treniu počas obrábania hlbokých dier.

Drevoobrábacie nástroje: Používajú sa na vysokorýchlostné rezanie dreva. Pretože drevo často obsahuje častice piesku, bežná oceľ sa ľahko opotrebováva, zatiaľ čo slinutý karbid si dokáže zachovať ostrosť po dlhú dobu.

Vlastnosti: Tvrdosť až do HRA 89-94, dobrá červená tvrdosť (môže udržať dobrý rezný výkon pri teplote okolo 1000 ℃).

Podrobnosti aplikácie

Vrtáky a vŕtacie zuby: Vrtáky na olejové vŕtanie, rezacie zuby stroja na ťažbu uhlia, hlavy fréz na vŕtanie tunelov. Hroty týchto komponentov sú vykladané zubami zo slinutého karbidu, ktoré sa používajú na lámanie hornín a uhoľných slojov.

Banské nástroje: Vrtáky do kameňa, tyče na vŕtanie s príklepom.

Vlastnosti: Hrubozrnný slinutý karbid (typ odolný voči nárazom) by sa mal zvoliť tak, aby sa zabránilo vylamovaniu pri nárazovom zaťažení.

2. Geologický prieskum a ťažba

Lámanie hornín v extrémne drsnom prostredí vyžaduje materiály s extrémne vysokou rázovou húževnatosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu.

3. Výroba foriem a foriem

Formy zo slinutého karbidu sa používajú hlavne na procesy tvárnenia s vysokou životnosťou a vysokou presnosťou.

Podrobnosti aplikácie

Studené matrice: Používajú sa na výrobu spojovacích prvkov, ako sú skrutky, matice a nity. Pretože tvarovanie za studena zahŕňa použitie obrovského tlaku na kov pri izbovej teplote, formy sú veľmi náchylné na opotrebovanie. Formy z karbidu volfrámu majú životnosť desaťkrát dlhšiu ako formy z rýchloreznej ocele.

Ťahacie matrice: Používajú sa na ťahanie kovových drôtov do jemných vlákien rôznych priemerov (ako sú elektrické drôty, medené jadrá na káble a jemné oceľové drôty). Otvor v matrici z karbidu volfrámu určuje konečnú presnosť a kvalitu povrchu drôtu.

Formy na práškovú metalurgiu: Používajú sa na lisovanie a tvarovanie kovových práškov.

Podrobnosti aplikácie

Formy na balenie IC: Vložky a formy používané v procese balenia polovodičových čipov.

Mikrovrtáky na dosky s plošnými spojmi (PCB): Používajú sa na vŕtanie malých priechodných otvorov na doskách s plošnými spojmi (priemer môže byť len 0,1 mm alebo menej).

Olovené rámy: Používajú sa na podporu a pripojenie polovodičových čipov.

Vlastnosti: Extrémne vysoká rozmerová stabilita a nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, zaisťujúce presnosť obrábania na úrovni mikrónov.

4. Elektronika a polovodiče

S miniaturizáciou elektronických produktov sa karbid volfrámu používa na výrobu mimoriadne presných komponentov.

5. Automobilový priemysel

Okrem toho, že sa karbid volfrámu používa ako rezné nástroje na spracovanie automobilových dielov, priamo sa používa aj v kritických funkčných komponentoch automobilov.

Podrobnosti aplikácie

Palivové systémy: Vstrekovacie dýzy vo vysokotlakových systémoch Common Rail dieselových motorov. Kvôli vstrekovacím tlakom presahujúcim 2000 barov a abrazívnemu charakteru paliva je potrebné použiť karbid volfrámu, aby sa zabezpečilo tesnenie a odolnosť proti opotrebovaniu.

Zdvihátka ventilov: Súčiastky v mechanizme ventilov motora odolné voči opotrebovaniu.

Brzdové doštičky: Niektoré vysokovýkonné brzdové doštičky obsahujú častice karbidu volfrámu na zvýšenie koeficientu trenia.

Podrobnosti aplikácie

Trysky: Vodné trysky pre textilné vodné tkáčske stavy, trysky pre pieskovacie zariadenia a trysky na rozprašovanie oleja.

Tesniace krúžky: Mechanické upchávky používané v čerpadlách, kompresoroch a iných zariadeniach, aby sa zabránilo úniku kvapaliny a zároveň odolávalo treniu.

Meracie nástroje: Meracie plochy presných meracích nástrojov, ako sú posuvné meradlá a mikrometre.

6. Opotrebiteľné diely a mechanické komponenty

Vďaka svojej vysokej odolnosti proti opotrebovaniu sa používa na výrobu ľahko opotrebovaných mechanických dielov.

7. Spotrebná elektronika a módne šperky

Využíva svoju vysokú tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a jedinečný kovový lesk.

Podrobnosti aplikácie

Komponenty mobilného telefónu: Tlačidlá, ozdobné krúžky na fotoaparáty, priehradky na SIM karty atď. pre mobilné telefóny vyššej kategórie.

Hodinky: Puzdrá na hodinky a remienky pre špičkové hodinky (napríklad hodinky Rado), ktoré ponúkajú výnimočnú odolnosť.

Šperky: Prstene a náhrdelníky z karbidu volfrámu, s tvrdosťou na druhom mieste po diamantoch, zabraňujúce deformácii alebo poškriabaniu.

Podrobnosti aplikácie

Zubné materiály: Zubné vŕtačky (extrémne odolné voči opotrebovaniu), zubné implantáty.

Ortopedické implantáty: Hlavice pre umelé kĺby odolné voči opotrebovaniu (ako sú guľové hlavice bedrových kĺbov).

Chirurgické nástroje: Nožnice, pílky na kosti a iné nástroje vyžadujúce dlhodobú ostrosť a odolnosť proti korózii.

8. Zdravotnícke pomôcky

Využíva predovšetkým svoju biokompatibilitu (najmä bezkobaltový karbid volfrámu) a odolnosť proti korózii.