Валки из карбида вольфрамаявляются жизненно важными инструментами в современной металлообрабатывающей промышленности и широко используются в процессе прокатки таких металлов, как сталь, алюминий и медь. Благодаря своей уникальной твердости, износостойкости и высокой температурной стабильности твердосплавные валки хорошо работают в условиях высоких нагрузок. Однако какова твердость твердосплавных валков? Это очень важный вопрос, который связан со сроком службы, эффективностью обработки и экономическими выгодами валков.

В данной статье подробно рассматриваются показатель твердости промышленных твердосплавных валков, факторы, влияющие на твердость, метод испытания на твердость и влияние твердости на эксплуатационные характеристики твердосплавных валков.

Что означает твердость твердосплавных валков?

Твердость — это мера способности материала противостоять локальной пластической деформации (такой как вдавливание, царапины и т. д.), обычно выражаемая как значение твердости при вдавливании. Твердость твердосплавных валков обычно измеряется микротвердостью или твердостью по Бринеллю (НВ), твердостью по Роквеллу (ХРБ) и другими стандартами.

Для промышленных твердосплавных роликов твердость не является просто статической величиной, она оказывает важное влияние на износостойкость, коррозионную стойкость, термостойкость и другие свойства ролика. Поэтому твердость часто является одним из важнейших технических показателей при выборе подходящих твердосплавных материалов и областей их применения.

Каков диапазон твердости промышленных твердосплавных роликов?

Твердость твердосплавных роликов обычно тесно связана с составом используемого сплава. Твердосплавные ролики в основном состоят из таких элементов, как вольфрам, углерод и кобальт, и различные формулы сплава будут влиять на их твердость. В частности, твердость твердосплавных роликов обычно составляет 55-80 ЧРК (шкала твердости по Роквеллу C).

● Ролики из сплава вольфрама и кобальта: этот тип твердосплавных роликов имеет общий диапазон твердости 60-75 ЧРК. Когда содержание вольфрама высокое, твердость будет выше, а кобальтовый компонент играет смазочную и ударную роль. Поэтому, чем выше доля кобальта, тем ниже твердость. В общем, чем выше доля вольфрама, тем лучше твердость и износостойкость, но соответствующая хрупкость также может увеличиться.

● Ролик из сплава вольфрама и углерода: этот сплав имеет высокую твердость, обычно между 70-80 ЧРК, и подходит для применений, требующих чрезвычайно высокой износостойкости и высокой твердости. Когда содержание вольфрама высокое, твердость значительно улучшается, но прочность относительно низкая.

● Ролик из никель-вольфрамового сплава: твердость роликов из никель-вольфрамового сплава обычно составляет 55-70 ЧРК, они обладают хорошей коррозионной стойкостью и подходят для особых условий работы.

Следует отметить, что твердость твердосплавных роликов является одним из важных показателей, влияющих на их эксплуатационные характеристики, однако слишком высокая твердость может также привести к повышенной хрупкости, поэтому необходимо найти подходящий баланс между твердостью, прочностью и износостойкостью.

Какие факторы влияют на твердость роликов из твердого сплава?

Твердость роликов из цементированного карбида не является фиксированным значением, а зависит от множества факторов. Ниже приведены основные факторы, влияющие на твердость роликов из цементированного карбида:

1. Состав сплава

Твердость твердого сплава тесно связана с типом и содержанием содержащихся в нем элементов. Основными компонентами сплава обычно являются вольфрам, кобальт, углерод и т. д. Вольфрам обладает чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью, в то время как кобальт в основном действует как связующее вещество для повышения прочности сплава.

● Содержание вольфрама: чем выше содержание вольфрама, тем выше твердость цементированного карбида, но прочность будет относительно снижена. Цементированные карбидные ролики с более высоким содержанием вольфрама обычно имеют более высокую износостойкость, но могут быть более склонны к растрескиванию или поломке при высоких ударных нагрузках.

● Содержание кобальта: кобальт является важным связующим веществом для твердого сплава, который в основном играет роль в повышении прочности сплава, улучшении производительности обработки и улучшении термической стабильности. Чем выше содержание кобальта, тем выше прочность сплава, но твердость относительно низкая. Содержание кобальта обычно контролируется в пределах от 5% до 30%, а конкретная пропорция будет регулироваться в соответствии с различными требованиями к использованию.

● Содержание углерода: Содержание углерода также влияет на твердость и износостойкость твердого сплава. Обычно, когда содержание углерода в твердом сплаве выше, твердость увеличивается, но это также может привести к увеличению хрупкости сплава, поэтому содержание углерода необходимо контролировать в соответствии с конкретным применением.

2. Температура и время спекания

Процесс спекания твердого сплава является ключевым звеном, влияющим на его твердость. В процессе высокотемпературного спекания связь между порошками и степень уплотнения структуры имеют решающее значение для повышения твердости.

● Температура спекания: Температура спекания обычно составляет от 1400℃ до 1600℃. Слишком высокая или слишком низкая температура повлияет на плотность твердого сплава, а затем на твердость. Если температура спекания слишком высокая, внутри сплава может произойти чрезмерный рост зерна, что приведет к снижению твердости; в то время как если температура спекания слишком низкая, сплав может не полностью спечься, что приведет к образованию пор и рыхлой структуры, что повлияет на твердость и долговечность.

● Время спекания: Продолжительность времени спекания также влияет на плотность и твердость твердого сплава. Слишком большое или слишком короткое время может привести к нестабильной работе сплава, поэтому соответствующее время спекания должно быть выбрано в соответствии с составом и требованиями сплава.

3. Процесс порошковой металлургии

В процессе производства роликов из твердого сплава решающую роль играет технология порошковой металлургии. Процесс порошковой металлургии включает в себя множество звеньев, таких как подготовка, смешивание, прессование и спекание порошков сплава, которые оказывают важное влияние на твердость и структуру сплава.

● Размер частиц порошка сплава: Размер частиц порошка оказывает значительное влияние на твердость твердого сплава. В общем, более мелкие частицы порошка способствуют уплотнению сплава, тем самым повышая его твердость. Крупные частицы могут привести к ослаблению внутренней структуры сплава, влияя на твердость.

● Однородность порошка: Однородность порошка также является одним из факторов, влияющих на твердость твердого сплава. Если компоненты в порошке распределены неравномерно, после спекания может возникнуть непостоянная производительность, что приведет к снижению твердости.

4. Процесс последующей обработки сплава

После спекания цементируетсятвердосплавные роликиобычно необходимо пройти ряд процессов последующей обработки, таких как термическая обработка, поверхностная закалка, нанесение покрытия и т. д., для дальнейшего повышения их твердости и износостойкости.

● Термическая обработка: Контролируя скорости нагрева и охлаждения, термическая обработка может значительно улучшить твердость твердого сплава. Например, после надлежащей закалочной обработки можно значительно улучшить твердость поверхности роликов из твердого сплава.

● Обработка покрытия: Некоторые ролики из цементированного карбида будут формировать закаленное покрытие (такое как покрытие Тин, КрН) на поверхности с помощью технологии покрытия для улучшения их поверхностной твердости и износостойкости. Такая обработка может значительно продлить срок службы роликов из цементированного карбида, особенно в условиях высоких температур и высоких скоростей.

Каковы методы испытаний твердости роликов из твердого сплава?

Испытание твердости роликов из цементированного карбида является очень важным этапом в процессе производства. Распространенные методы испытания твердости включают испытание на микротвердость, испытание на твердость по Бринеллю, испытание на твердость по Виккерсу, испытание на твердость по Роквеллу и т. д. Ниже приведены несколько распространенных методов испытания:

1. Испытание на микротвердость (ВВ)

Испытание на микротвердость в основном используется для измерения твердости небольшой области на поверхности твердых сплавов. Прикладывая определенную нагрузку, алмазный пирамидальный индентор оставляет отпечаток на поверхности материала, а затем диагональная длина отпечатка измеряется с помощью микроскопа для расчета значения твердости. Испытание на микротвердость подходит для материалов с высокой твердостью, таких как твердый сплав.

2. Испытание на твердость по Роквеллу (ЧРК)

Испытание на твердость по Роквеллу является наиболее широко используемым методом испытания на твердость, особенно для испытания роликов из цементированного карбида. Прикладывая определенное давление к поверхности ролика из цементированного карбида, измеряется глубина вмятины для получения значения твердости. Шкала твердости по Роквеллу C (ЧРК) обычно используется для измерения твердости роликов из цементированного карбида. Процесс испытания быстрый, а результаты интуитивно понятны.

3. Испытание на твердость по Бринеллю (НВ)

Испытание на твердость по Бринеллю определяет твердость путем приложения определенного давления к поверхности твердосплавного ролика стальным шариком определенного диаметра и измерения диаметра отпечатка. Твердость по Бринеллю подходит для испытания более мягких материалов. Хотя он обычно не используется для испытания твердосплавных роликов, этот метод также применяется в некоторых областях.

Влияние твердости твердосплавного ролика на производительность

Твердость твердосплавных роликов напрямую связана с их эксплуатационными характеристиками, особенно износостойкостью и сроком службы. Чем выше твердость, тем выше износостойкость твердосплавного ролика, и он может поддерживать более низкую скорость износа в течение более длительного времени в условиях высокоскоростной и тяжелой нагрузки. Поэтому твердость является одним из ключевых показателей для измерения качества твердосплавных роликов.

Однако чем выше твердость, тем лучше. Избыточная твердость может повысить хрупкость сплава, тем самым влияя на его ударопрочность и сейсмостойкость. В практических применениях необходимо достичь баланса между твердостью, прочностью и износостойкостью, чтобы обеспечить хорошую работу твердосплавных роликов в сложных рабочих условиях.

С историей, начинающейся с 2001 года, ДжХ Машины является ведущим производителем промышленных валков в Китае. Наша продукция включает полиуретановые валки, охлаждающие валки и хромированные валки, все они разработаны для удовлетворения конкретных отраслевых требований. Мы используем современное оборудование и придерживаемся стандартов качества ISO9001, чтобы гарантировать точность и долговечность. Изучите наши оптовые варианты и доступные цены уже сегодня.