Die Entwicklung und Produktion nichtmagnetischer Hartlegierungsmaterialien sind bedeutende Manifestationen neuer Hartlegierungsmaterialien. Eine Hartlegierung entsteht durch Sintern der hochschmelzenden Metallkarbide der Gruppen IV A, VA und VI A im Periodensystem der Elemente (z. B. Wolframkarbid WC) und des Übergangsmetalls der Eisengruppe (Kobalt Co, Nickel Ni, Eisen Fe) als Bindungsphase durch Pulvermetallurgieindustrie. Das oben genannte Wolframcarbid ist nicht magnetisch, während Fe, Co und Ni alle magnetisch sind. Die Verwendung von Ni als Bindemittel ist eine notwendige Voraussetzung für die Herstellung nichtmagnetischer Legierungen.
Es gibt die folgenden Methoden, um nichtmagnetische Hartlegierungen der WC-Ni-Serie zu erhalten:1. Kontrollieren Sie den Kohlenstoffgehalt streng
Wie bei der WC-Co-Legierung ist der Kohlenstoffgehalt der Hauptfaktor, der die Mischkristallkapazität von W in der Bindungsphase der WC-Ni-Legierung beeinflusst. Das heißt, je niedriger der Kohlenstoffgehalt der Kohlenstoffverbindungsphase in der Legierung ist, desto größer ist die Mischkristallkapazität von W in der Ni-Bindungsphase, mit einem Schwankungsbereich von etwa 10–31 %. Wenn die feste Lösung von W in der Ni-gebundenen Phase 17 % übersteigt, wird die Legierung entmagnetisiert. Der Kern dieser Methode besteht darin, nichtmagnetische Hartlegierungen zu erhalten, indem der Kohlenstoffgehalt verringert und die feste Lösung von W in der Bindungsphase erhöht wird. In der Praxis wird üblicherweise WC-Pulver mit einem Kohlenstoffgehalt verwendet, der unter dem theoretischen Kohlenstoffgehalt liegt, oder der Mischung wird W-Pulver zugesetzt, um das Ziel der Herstellung kohlenstoffarmer Legierungen zu erreichen. Es ist jedoch sehr schwierig, nichtmagnetische Legierungen allein durch die Kontrolle des Kohlenstoffgehalts herzustellen.
2. Chrom Cr, Molybdän Mo, Tantal Ta hinzufügen
Eine WC-10 % Ni-Legierung mit hohem Kohlenstoffgehalt (Gew.-%) weist bei Raumtemperatur Ferromagnetismus auf. Wenn mehr als 0,5 % Cr, Mo und 1 % Ta in Metallform hinzugefügt werden, kann die Legierung mit hohem Kohlenstoffgehalt vom Ferromagnetismus in den Nichtmagnetismus übergehen. Durch die Zugabe von Cr sind die magnetischen Eigenschaften der Legierung unabhängig vom Kohlenstoffgehalt, und Cr ist wie W das Ergebnis einer großen Menge fester Lösung in der Bindungsphase der Legierung. Die Legierung mit Mo und Ta kann sich nur in a umwandeln nichtmagnetische Legierung mit einem bestimmten Kohlenstoffgehalt. Aufgrund der geringen Feststofflösung von Mo und Ta in der Bindungsphase fangen die meisten von ihnen nur den Kohlenstoff im WC ein und bilden entsprechende Carbide oder Carbid-Mischkristalle. Dadurch verschiebt sich die Legierungszusammensetzung in Richtung der kohlenstoffarmen Seite, was zu einem Anstieg der festen Lösung von W in der Bindungsphase führt. Die Methode der Zugabe von Mo und Ta besteht darin, durch Reduzierung des Kohlenstoffgehalts eine nichtmagnetische Legierung zu erhalten. Obwohl es nicht so einfach zu kontrollieren ist wie die Zugabe von Cr, ist es relativ einfacher, den Kohlenstoffgehalt zu kontrollieren als bei einer reinen WC-10 % Ni-Legierung. Der Bereich des Kohlenstoffgehalts wurde von 5,8–5,95 % auf 5,8–6,05 % erweitert.
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Kontakt: Grace Ma
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.10.2023
