Ei-magneettisten kovien metalliseosmateriaalien kehittäminen ja tuotanto ovat merkittäviä uusien kovien seosmateriaalien ilmentymiä. Kovaseos valmistetaan sintraamalla alkuaineiden jaksollisen taulukon IV A, VA ja VI A tulenkestävät metallikarbidit (kuten volframikarbidi WC) ja rautaryhmän siirtymämetalli (koboltti Co, nikkeli Ni, rauta Fe) sidosvaiheena jauhemetallurgiateollisuuden kautta. Yllä oleva volframikarbidi on ei-magneettinen, kun taas Fe, Co ja Ni ovat kaikki magneettisia. Ni:n käyttö sideaineena on välttämätön edellytys ei-magneettisten metalliseosten valmistukseen.
On olemassa seuraavat menetelmät WC Ni -sarjan ei-magneettisten kovien metalliseosten saamiseksi:1. Tarkkaile hiilipitoisuutta
Kuten WC Co -lejeeringin, hiilipitoisuus on tärkein tekijä, joka vaikuttaa W:n kiinteään liuoskapasiteettiin WC Ni -seoksen sidosvaiheessa. Toisin sanoen mitä pienempi hiiliyhdistefaasin hiilipitoisuus on seoksessa, sitä suurempi on W:n kiinteä liuoskapasiteetti Ni-sidosfaasissa, vaihteluvälillä noin 10-31 %. Kun W:n kiinteä liuos Ni-sidotussa faasissa ylittää 17 %, seos demagnetoituu. Tämän menetelmän ydin on saada ei-magneettisia kovia metalliseoksia vähentämällä hiilipitoisuutta ja lisäämällä W:n kiinteää liuosta sidosvaiheessa. Käytännössä käytetään yleensä WC-jauhetta, jonka hiilipitoisuus on pienempi kuin teoreettinen hiilipitoisuus, tai seokseen lisätään W-jauhetta vähähiilisten metalliseosten valmistuksen tavoitteen saavuttamiseksi. On kuitenkin erittäin vaikeaa tuottaa ei-magneettisia metalliseoksia pelkästään säätelemällä hiilipitoisuutta.
2. Lisää kromi Cr, molybdeeni Mo, tantaali Ta
Korkeahiilinen WC-10 % Ni (paino-%) lejeeringillä on ferromagnetismia huoneenlämpötilassa. Jos enemmän kuin 0,5 % Cr, Mo ja 1 % Ta lisätään metallimuodossa, korkeahiilinen metalliseos voi siirtyä ferromagnetismista ei-magnetismiin. Kun lisäät Cr:a, lejeeringin magneettiset ominaisuudet ovat riippumattomia hiilipitoisuudesta, ja Cr on seurausta suuresta määrästä kiinteää liuosta lejeeringin sitoutumisvaiheessa, kuten W. Seos, jossa on Mo ja Ta voi muuttua vain ei-magneettinen metalliseos tietyllä hiilipitoisuudella. Koska Mo:n ja Ta:n kiintoainepitoisuus on vähäinen sidosvaiheessa, useimmat niistä sitovat vain WC:ssä olevan hiilen muodostaen vastaavia karbideja tai karbidin kiinteitä liuoksia. Tämän seurauksena seoksen koostumus siirtyy kohti vähähiilistä puolta, mikä johtaa W:n kiinteän liuoksen lisääntymiseen sidosfaasissa. Menetelmä Mo:n ja Ta:n lisäämiseksi on saada ei-magneettinen metalliseos vähentämällä hiilipitoisuutta. Vaikka se ei ole yhtä helppoa kuin Cr:n lisääminen, hiilipitoisuutta on suhteellisen helpompi hallita kuin puhdasta WC-10 % Ni-seosta. Hiilipitoisuuden vaihteluväliä on laajennettu 5,8-5,95 %:sta 5,8-6,05 %:iin.
Sähköposti:oiltools14@welongpost.com
Yhteystiedot: Grace Ma
Postitusaika: 09.10.2023
