風(fēng)機(jī)零件經(jīng)過(guò)肯納碳化鎢包鍍層的抗磨損效果

美國(guó)東北部一火力發(fā)電廠的通風(fēng)機(jī)和調(diào)壓器經(jīng)常由于熱煤灰引起腐蝕而導(dǎo)致失靈,發(fā)電廠開(kāi)始采用硬鉻鍍層來(lái)保護(hù)這些裝置,它們壽命通常是六至九個(gè)月,同時(shí)由于硬鉻鍍層的磨損規(guī)律難以預(yù)測(cè),所以鍍層的損壞成為一個(gè)很可能在夏天最忙碌最關(guān)鍵的時(shí)刻發(fā)生的古故障。

一個(gè)仲夏,該廠的一臺(tái)640MW發(fā)電機(jī)上發(fā)生了磨損問(wèn)題,導(dǎo)致意外停止供電96小時(shí)。為了向顧客供電,該廠不得不以$60/MW-hour的代價(jià)提供61GW-hour。因此損失了三百七十萬(wàn)美元。

后來(lái)采用Conforma的葉片和轉(zhuǎn)輪鍍層代替硬鉻鍍層,該廠的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間從九個(gè)月延長(zhǎng)到三十六個(gè)月,而且沒(méi)有了在正常停機(jī)維修之外出故障的擔(dān)心。

風(fēng)機(jī)零件碳化鎢包鍍層抗磨損

肯納的Conforma公司碳化鎢包鍍層提供了優(yōu)異的抗磨損,沖擊,腐蝕和銹蝕的保護(hù)層。其他方法的保護(hù)層可以對(duì)某種損壞特別有效,但只有Conforma包鍍層材能為風(fēng)機(jī)零部件面臨的多種損耗提供完全保護(hù)。包鍍層的高強(qiáng)度的結(jié)合方式和在高溫下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的性能使用Conforma包鍍成為風(fēng)機(jī)保護(hù)最好的技術(shù)

材料:鋼鐵世界之鎢鋼

鎢鋼,又稱為硬質(zhì)合金,是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)合材料。碳化鎢,碳化鈷,碳化鈮、碳化鈦,碳化鉭是鎢鋼的常見(jiàn)組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間,碳化物晶粒使用金屬粘結(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是指金屬鈷(Co),但對(duì)一些特別的用途,鎳(Ni),鐵(Fe),或其它金屬及合金也可使用。對(duì)于一個(gè)待定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為“牌號(hào)”。

鎢鋼的分類根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。這種分類的依據(jù)是工件的材料種別(如P,M,K,N,S,H牌號(hào))。粘結(jié)相成份主要是利用其強(qiáng)度和耐蝕性。

鎢鋼的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結(jié)金屬。粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬,常用的是鈷、鎳。因此就有了鎢鈷合金、鎢鎳合金及鎢鈦鈷合金。

含鎢的鋼材,比如高速鋼和某些熱作模具鋼,鋼材中含鎢對(duì)鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高,但是韌性會(huì)急劇下降。

鎢資源的主要應(yīng)用也是硬質(zhì)合金,也就是鎢鋼。硬質(zhì)合金,被稱為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒,鎢鋼制品的使用程度非常廣泛。

性能特點(diǎn)
1、密度高,g/cm2:11.0~15.0不等,不同用途的鎢鋼材料密度不盡一致,也可以說(shuō)是不同密度的鎢鋼材料用途不同,選購(gòu)時(shí)請(qǐng)注意。

2、高強(qiáng)度,不同用途的鎢鋼材料強(qiáng)度不盡一致,也可以說(shuō)是不同強(qiáng)度的鎢鋼材料用途不同,在選購(gòu)是要特別注意這點(diǎn)。

3、硬度高,82.0~93.6HRA,相當(dāng)于69~81HRC,不同用途的鎢鋼材料硬度要求度不盡一致,也可以說(shuō)是不同硬度的鎢鋼材料用途不同,在選購(gòu)是要特別注意這點(diǎn)。

4、紅硬性好,可達(dá)900~1000℃,保持60HRC時(shí)不變形。

5、耐磨性好,可加工不銹鋼、鑄鐵等硬金屬材料。

材料系列
鎢鋼系列材料典型代表產(chǎn)品有:圓棒,鎢鋼板材,鎢鋼長(zhǎng)條等。

模具材料
鎢鋼級(jí)進(jìn)模具、鎢鋼拉伸模具、鎢鋼拉攏模具、鎢鋼拉絲模具、鎢鋼熱擠壓模具、鎢鋼冷沖模具、鎢鋼成型沖裁模具、鎢鋼冷鐓模具等。

礦用產(chǎn)品
代表產(chǎn)品有;鎢鋼挖路齒/掘路齒、鎢鋼槍鉆頭、鎢鋼釬頭片、鎢鋼鉆頭齒、鎢鋼潛孔鉆頭齒、鎢鋼牙輪鉆頭齒、鎢鋼截煤機(jī)截齒、鎢鋼空心鉆頭齒等。

耐磨材料
鎢鋼密封環(huán)、鎢鋼耐磨材料、鎢鋼柱塞材料、鎢鋼導(dǎo)軌材料、鎢鋼噴嘴、鎢鋼磨床心軸材料等。

鎢鋼材料
鎢鋼材料學(xué)術(shù)名稱為鎢鋼型材,典型代表產(chǎn)品有:鎢鋼圓棒、鎢鋼長(zhǎng)條、鎢鋼圓片、鎢鋼板材等。

 

來(lái)源:文章轉(zhuǎn)載于公眾號(hào)“大明國(guó)際”

常用的沖壓模具都用些什么材料?

制作常用的沖壓模具材料一般有鋼材、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合、低熔點(diǎn)合金、鋅基合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前,制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。

在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T(mén)8A、T10A等,其優(yōu)點(diǎn)為加工性能好,價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開(kāi)裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。

用于制造模具的低合金鋼有常用的高碳高鉻工具鋼:Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號(hào)D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重,必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。

高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低,共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。

高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代號(hào)8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5Cr4V2(代號(hào)6-5-4-2,美國(guó)牌號(hào)為M2)以及為提高韌性開(kāi)發(fā)的降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號(hào)6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛 ,以改善其碳化物分布 。

在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當(dāng)增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn),具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強(qiáng)韌性冷作模具鋼,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號(hào)65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號(hào)LD)5Cr4Mo3SiMnVAL(代號(hào)012AL)等。

鎢鋼的鑒別方法有哪些

1、金相法(此法用于熱處理后的產(chǎn)品)
若晶粒非常細(xì)小,但晶界顯示不完全或金相組織嚴(yán)重變形,出現(xiàn)明顯過(guò)熱或過(guò)燒現(xiàn)象,則該種鎢鋼質(zhì)量較差。這種方法對(duì)樣品本身的處理狀態(tài)有要求,且鑒別速度較慢,適合單個(gè)產(chǎn)品的精確鑒別,也可作為產(chǎn)品的二次鑒別方法。

2、光譜法(看譜鏡)
物質(zhì)的原子或離子被激發(fā)時(shí),發(fā)射出不同波長(zhǎng)的光。依據(jù)反射光不同的波長(zhǎng)和強(qiáng)度,對(duì)合金中元素的成分和含量進(jìn)行定性和半定量分析。這種方法可快速鑒別,適于現(xiàn)場(chǎng)批量檢測(cè)和單個(gè)產(chǎn)品檢測(cè),需借助于專業(yè)檢測(cè)設(shè)備。

3、火花法(砂輪打磨)
這種方法可快速鑒別,適合批量產(chǎn)品的鑒定,但對(duì)刀具造成少量破壞,且要求操作人員有一定的鑒別能力。

什么是高速鋼?和鎢鋼的區(qū)別?
高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,又稱高速工具鋼或鋒鋼,俗稱白鋼。高速鋼的工藝性能好,強(qiáng)度和韌性配合好,因此主要用來(lái)制造復(fù)雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具,也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產(chǎn)的高速鋼外,20世紀(jì)60年代以后又出現(xiàn)了粉末冶金高速鋼,它的優(yōu)點(diǎn)是避免了熔煉法生產(chǎn)所造成的碳化物偏析而引起機(jī)械性能降低和熱處理變形。

用途:用于制造各種金屬切削工具。如車(chē)刀、鉆頭、滾刀、機(jī)用鋸條及要求高的模具等。高速鋼是一種復(fù)雜的鋼種,含碳量一般在0.70~1.65%之間。含合金元素量較多,總量可達(dá)10~25%。按所含合金元素不同可分為:鎢系高速鋼(含鎢 9~18%);鎢鉬系高速鋼(含鎢5~12%,含鉬2~6%);高鉬系高速鋼(含鎢0~2%,含鉬5~10%);釩高速鋼,鈷高速鋼(含鈷 5~10%)。

所有的金屬切削都是用高碳鋼一次完全的。這一品級(jí)鋼能顯現(xiàn)高硬度,但受熱時(shí)趨于很快軟化。向切削鋼加入鎢和鉻可使其受熱時(shí)更抗軟化,從而可使其顯著提高切削速度。這些鋼稱之為高速鋼。與這一類相比,其他類別的工具鋼對(duì)切削用途不大重要。

為何硬質(zhì)合金鎢鋼的產(chǎn)品總會(huì)裂開(kāi)?

1、硬質(zhì)合金壓制時(shí)密度均勻,燒結(jié)時(shí)形成內(nèi)部應(yīng)力。

2、硬質(zhì)合金燒結(jié)時(shí)形成的內(nèi)應(yīng)力(因?yàn)橛操|(zhì)合金燒結(jié)時(shí)要收縮20%左右的尺寸,如果燒結(jié)不好,肯定會(huì)有大量的殘余應(yīng)力。

3、如果你的硬質(zhì)合金再與鋼材焊接或鑲嵌,也會(huì)造成硬質(zhì)合金內(nèi)部的應(yīng)力加大,特別是焊接,因?yàn)橛操|(zhì)合金與鋼材的熱膨脹系數(shù)相差較大,焊接冷卻后肯定存在內(nèi)應(yīng)力。

解決辦法:
1、硬質(zhì)合金出廠前進(jìn)行殘余應(yīng)力的消除(目前正在研究:有加熱法和振動(dòng)法);
2、如果是要焊接后再線切割的,需要保證焊接時(shí)不會(huì)形成較大的應(yīng)力集中,另需要通過(guò)回火等方式盡量去除內(nèi)應(yīng)力。

硬質(zhì)合金是什么東西?

硬質(zhì)合金是將這種或多種難熔金屬的碳化物和粘接劑金屬,用粉末冶金方法制成的金屬材料。

硬質(zhì)合金性能:
具有較好的韌性和相適的耐磨性,主要用于線材,棒材加工用的拉制模。同時(shí)也適合鑄鐵,有色金屬及其合金與非金屬材料不平整表面和間斷切削時(shí)的粗車(chē),精刨精銑,一般孔和深孔的鉆孔,擴(kuò)孔及制作木工等。

硬質(zhì)合金用途:
具有良好的韌性和耐磨性,用線材和管拉模零件沖壓凹模,電機(jī)定轉(zhuǎn)子,EI鋼片,LED線架沖壓。

硬質(zhì)合金特點(diǎn):
1、模具壽命的延長(zhǎng)(疲勞強(qiáng)度高,不容易產(chǎn)生應(yīng)力集中)。
2、壽命穩(wěn)定性好(裂紋的發(fā)生及擴(kuò)展時(shí)間延遲)。
3、粘附,啃傷大幅度減少(潤(rùn)滑劑產(chǎn)生的腐蝕極其輕微)。
4、線切割電火花加工過(guò)程中的耐腐蝕性大大改良(抗電加工腐蝕能力強(qiáng))。

鎢鋼的硬度如何?

硬質(zhì)合金的硬度是HRA89~92.5。鎢鋼(硬質(zhì)合金)具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。

鎢鋼,俗稱碳化鎢屬硬質(zhì)合金制品,是目前世界上最硬的鋼,硬度高達(dá)14(HR)。
硬度的單位:
1.布氏硬度(HB)
以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。

2.洛氏硬度(HR)
當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示:

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。
HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

3 維氏硬度(HV)
以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C。

肯納鎢鋼的真假區(qū)別辨認(rèn)

有需求卻無(wú)法買(mǎi)到好的鎢鋼是一件讓人頭疼的事情,在國(guó)內(nèi)這個(gè)魚(yú)龍混雜的市場(chǎng),用戶想買(mǎi)到好的產(chǎn)品更是難上加難。

特別是各種進(jìn)口鎢鋼引進(jìn)國(guó)內(nèi)后,偽劣假冒的產(chǎn)品可以說(shuō)是百花爭(zhēng)艷,損害了真正有需要用到好鎢鋼的用戶利益。而其中進(jìn)口鎢鋼中因優(yōu)秀的特性得到廣大用戶青睞的美國(guó)品牌肯納鎢鋼,更是假冒商家的重點(diǎn)。所以為了能買(mǎi)到真正的肯納鎢鋼,有必要了解一下其中的區(qū)別。

肯納官方的鎢鋼材料一般會(huì)有特殊的保護(hù)盒,這種保護(hù)盒和美國(guó)肯納的商標(biāo)K顏色大體相同主要是黃色和主黑色。

鎢鋼材料堅(jiān)硬,因?yàn)樵谶吅徒堑牟课缓茈y處理,處理得不好時(shí)會(huì)形成很鋒利的棱角,易對(duì)身體造成傷害,處理過(guò)頭時(shí)又體現(xiàn)不出鎢鋼飾品特有的風(fēng)格。所以肯納會(huì)采用寶石切磨工藝,經(jīng)精細(xì)打磨后可以獲得寶石般的色澤和光芒,切磨工藝差時(shí),將會(huì)大大影響表面效果。

在材質(zhì)方面,鎢在地球上含量極少,鎢鋼飾品中鎢的成分要達(dá)到80%以上才能稱之為鎢鋼。當(dāng)鎢鋼中的鎢含量達(dá)到85.7%時(shí),飾品的光亮度最高,效果最佳??霞{鎢鋼在這些標(biāo)準(zhǔn)上更是進(jìn)一步使表面極其光滑,一般鎢鋼難以達(dá)到的??霞{鎢鋼打磨幾乎是純手工工藝,使得尺寸控制有很高的難度和要求,當(dāng)控制不當(dāng)時(shí)容易出現(xiàn)尺寸偏差、外形不對(duì)稱等問(wèn)題。在這些問(wèn)題上肯納做過(guò)多次實(shí)驗(yàn),目前已經(jīng)擺脫了這一問(wèn)題。

鎢鋼材料為什么很耐磨

鎢鋼的硬度反應(yīng)出的是材料的物理性能,是材料物理性能的表征。但是高耐磨、韌性好、能達(dá)到高硬度等機(jī)械性能主要是和產(chǎn)品制作的合金決定,就是組成鎢鋼合金元素類型決定了鎢鋼的機(jī)械性。未來(lái)追求高硬度的的鎢鋼一般都會(huì)從鎢鋼的制作材料來(lái)下手,根據(jù)需要,通過(guò)對(duì)材料進(jìn)行處理(熱處理加硬等)提高其性能。

鎢鋼本身主要是由鎢及鈦元素組成,本來(lái)就有硬度很高的耐磨性,在加上一定的制造技術(shù)、和其他材料的添加配比對(duì)鎢鋼材料的性能也有重要影響。

說(shuō)到硬度,鎢鋼能達(dá)到的硬度是其他特殊鋼所不能及的,但是他的綜合性能并不出色,硬度為維氏10K,僅次于鉆石。正因如此,鎢鋼的產(chǎn)品(常見(jiàn)的有鎢鋼手表),具有不易被磨損的特性。也就造成了為什么鎢鋼很貴的原因,至于美國(guó)肯納鎢鋼的價(jià)值在這里就不多說(shuō)了。

如何解決鎢鋼分離問(wèn)題

在近年來(lái)的國(guó)監(jiān)利用實(shí)踐過(guò)程中,由于對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)格,一些回收工藝由于會(huì)帶來(lái)污染而停止使用。目前應(yīng)用比較廣泛的是機(jī)械破碎法、悻熔法和電化學(xué)選擇性電溶法。硬質(zhì)鎢鋼合金的硬質(zhì)相一碳化鴿與勃結(jié)相一鉆在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)形成了粉末冶金的組織結(jié)構(gòu)。如何使致密而堅(jiān)硬的合金組織得以分解,重新使這些硬質(zhì)相與勃結(jié)金屬分離開(kāi)來(lái)是回收利用工藝所要解決的第一步也是關(guān)鍵的一步。

硬質(zhì)合金是在一定的、溫度下經(jīng)過(guò)保護(hù)性氣體進(jìn)行燒結(jié)制成的。如果在高出燒結(jié)、溫度下而 置于保護(hù)性氣氛對(duì)合金進(jìn)行加熱 ,硬質(zhì)合金的體積將發(fā)生膨脹,作為勃結(jié)金屬的鉆等將液化 沸騰,合金的體積就將變得疏松而多孔,堅(jiān)硬的合金就變得極易破碎加工,經(jīng)過(guò)破碎和研磨,就可以得到與原來(lái)的硬質(zhì)合金相同的碳化鴿和粘結(jié)金屬混合物。高溫處理法的原理就在于利用恃制的高溫爐。

此方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短,設(shè)備配套簡(jiǎn)單,硬質(zhì)鎢鋼合金回收比較清潔,對(duì)環(huán)境的污染程度小,回收率較高的特點(diǎn)。