SKŁAD CHEMICZNY WĘGLIKÓW SPIEKANYCH
Własności węglików spiekanych zależą w dużym stopniu od prawidłowego składu chemicznego. Jeżeli założymy, że w produkcji zachowano obowiązujące warunki technologiczne i gdy znamy skład chemiczny, to można z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć własności mechaniczne, cieżar właściwy, własności cieplne i elektryczne, strukturę oraz własności technologiczne. Dlatego zagadnieniu składu chemicznego oraz analizie chemicznej poświęca się szczególną uwagę.
Wpływ składu chemicznego węglików spiekanych na ich własności
Skład chemiczny węglików spiekanych określa w zasadzie zawartość dwu składników: składnika twardego, tj. węglików metali wysokotopliwych oraz metalu metalu wiążącego - spajacącego ziarna węglików.
Składniki twarde - węgliki metali - powinny według A. Mierza odznaczać się następującymi własnościami:
1. metalicznym charakterem, aby podczas spiekania tworzyła się warstewka stopu z metalem wieżącym, co umożliwia spajanie sie ziarn.
2. dużą twardością i zwartą budową, aby mogły wytrzymać trudnee warunki pracy.
3. dużą odpornością na ścieranie.
Od składnika wiążącego, tj. metalu wiążącego, wymaga się:
1. aby wykazywała ograniczoną rozpuszczalność dla węglików przy wyższych temperaturach, malejącą przy niższych tak, by rozpuszczonych węglik wydzielał się z fazy wiążącej.
2. aby metal wiążący nadawał węglikom spiekanym odpowiednią spoistość.
J.T. Norton twierdzi, że powinny być spełnione dalsze warunki, a mianowicie:
1. powstająca podczas spiekania faza ciekła metalu wiążacego powinna zwilżyć fazę węglikową
2. faza ciekła nie może utworzyć z węlikami nowej fazy, która zapobiegłaby tworzeniu sie błonki fazy ciekłej na powierzchni węglików.
3. nie może powstać druga faza ciekła, którą przy temperaturze pracy narzędzia stałaby się fazą ciekłą.
Dotychczas metalem wiążącym jest przede wszystkim kobalt. Oprócz kobaltu stosuje się również Ni, Fe lub stopy Ni-Fe, dla gatunków żarodpornych stopy Ni-Cr, Co-Cr, Ni-Co-Cr, Ni-Fe-Cr, a w specjalnych przypadkach srebro lub platynę.
Z węglików metali najważniejszymi są: WC, TiC, TaC(+ NbC) ewentualnie Ni, Fe, Ni-Fe, W, Cr_3C_2, Mo_2C, VC.
Znajdujące się na rynku lub będące w stadium opracowania gatunki węglików spiekanych można podzielić na kilka grup. A więc według zastosowania, np. gatunki do obróbki skrawaniem, do przeróbki plastycznej, odporne na ścieranie, odporne na korozje chemiczną, żaroodporne. Podział ten jednak nie daje różnych celów. Dlatego częściej stosuje się podział według podobieństwa składów chemicznych.Tutaj omawiane będą przede wszystkim gatunki handlowe do obróbki skrawaniem i przeróbki plastycznej (inne gatunki, np. odporne na korozję lub żaroodporne, będą tylko potraktowane ogólnie).
Znakowanie gatunków według składów chemicznych węglików spiekanych jest obecnie niemal we wszystkich państwach europejskich znormalizowane.
Wiele krajów europejskich, między innymi i Polska, przejęło wojenną normalizację niemiecką zarówno co do znakowania, jak i co do składu. Jednak dla tego samego gatunku i przy tym samym zastosowaniu mogą występować pewne różnice w składzie chemicznym.
W tablicach padają przykłady składów chemicznych dla wyrobów krajowych, radzieckich i firmy Widia z NRF. Oznaczenia firmy Widia uległy w drugim półroczu 1958 r. zmianom w związku z prowadzonymi pracami normalizacyjnymi ISO. Oznaczenia podane w tablicach pochodzą z pierwszej połowy 1958 r. zmianom w związku z prowadzonymi pracami normalizacyjnymi ISO. Oznaczenia podane w tablicach pochodzą z pierwszej połowy 1958r.
Tablica podaje porównanie poszczególnych gatunków węglików kilku bardziej znanych firm światowych.
Podczas gdy w krajach europejskich znormalizowano na ogół składy chemiczne węglików spiekanych według DIN, to w Stanach Zjednoczonych istnieje pod tym względem w poszczególnych foirmach duża rozbieżność. Na podstawie firmowych oznaczeń gatunków nie można się zorientować co do składu chemicznego i właściwego zastosowania. H.H. Miller zaproponował przeto normalizację amerykańskich gatunków węglików do skrawania. Utworzył 6 grup CQ(WC-Co), (CU[WC-TaC(+NbC)-Co], CW-[WC-TiC-TaC(+NbC)-CO], CX (WC-TaC-Co), CY (WC-TiC-Co), CZ (WC-TiC-TaC-Co), z których każda ma kilka podgrup
Skład chemiczny polskich gatunków węglików spiekanych
1) Gatunek H1 ma drobniejsze ziarna WC niż G1
2) Nowy gatunek węglików spiekanych na ciągadła do drutów miedzianych i aluminiowych
3) Gatunek jeszcze nie produkowany
Skład chemiczny i własności radzieckich węglików spiekanych według GOST 3882-53 i GOST 3882-47
Skład chemiczny własności płytek Widla
1) Wartosci przybliżone
2) VC+TaC
Normalizacja radziecka jest najbardziej zrozumiała. Oznaczenie np. WK6 - oznacza, że spiek
W przestrzenie międzywęzłowe sieci krystalograficznej metalu wchodzą atomy niemetali. Parametry sieci podstawowej metalu powiększają się np. dla VC o 9%, a dla W_2C o 7%.
Węgliki chromu, żelaza, kobaltu o r_C/r_M_C > 0,59 mają struktury bardziej skomplikowane i odbiegają od typowej budowy faz międzywęzłowych. Na przykład węgliki chromu mają wzory Cr_23C_6, Cr_7C_3, Cr_3C_2 a węglik żelaza Fe_3C.
Sieci faz międzywęzłowych oraz sieć złożoną.
W handlowych gatunkach węglików spiekanych faza γ składa się w temperaturze pokojowej z kobaltu, w którym są rozpuszczone minimalne ilości węglika wolframu oraz niklu, żelaza i innych zanieczyszczeń. Metodą rentgenograficzną zmierzono wielkości ziarna fazy γ. Ziarna te są bardzo duże, gdyż średnica ich wynosi około 1 mmm. Jedno ziarno (krystalit) kobaltowe spaja okoo 10^8 ziarn węglików wolframu.
Kreiner H. o Konpoicky K. rentenograficzną analizą strukturalną zbadali węgliki wolframu, węgliki wolframu, węglik tytanu, podwójne węgliki TiC(WC), węglik wasndanu, podwójne węgliki TiC(VC) oraz gotowe wyroby. Mogli oni w badanych materiałach stwierdzić, czy są one nasycone, czy też nienasycone węglem, czy węglik tytanu zawiera jeszcze izomorficzny TiO oraz czy podwójne węgliki tworzą roztwory stałe. Na podstawie analizy rentgenograficznej wytłumaczyli, dlaczego pewne gatunki węglików spiekanych mają złe własności skrawne.
Główny składnik fazy β węglik tytanu TiC rozpuszcza w sobie węglik wolframu. Rozpuszczalność WC (o układzie heksagonalnym) w TiC ( o układzie regularnym/0 jest znaczna i przy temperaturze pokojowej wynosi kilkadziesiąt procent .
Pozostałe węgliki, jak węgliki tantalu, niobu i wandau, z których obecnie najważniejszy jest węglik tantalu, są izomorficzne z węglikiem tytanu i tworzą z nim roztwory stałe ciągłe. Wynika stąd, że w gatunkach zawierających ponadto węglik wolframu nastąpi jego rozpuszcaenie w roztworze stałym TiC(TaC) i utworzenie fazy β - roztworu stałego WC w TiC(TaC).
Na rysunku przedstawiono według R. Kieffera wzajemną rozpuszczalność izomorficznych węglików. Można z niego określić, kiedy wystąpi w spiekach faza β lub fazy dodatkowe.
Faza η - występująca przy nadmiarze węgla - ma sieć sześcienną. Do fazy η zalicza się wszelkie jednofazowe roztwory nienasycone układu W-C-Co.
Węglik wolframu o wzorze W_2C ze stechiometryczną zawartością węgla 3,16% występuje obok WC (zawartość 6,13% C). W węglikach spiekanych W_2C może wystąpić oddzielnie, ale praktycznie zalicza się go do fazy η.
Wielkość ziarna
Jakość wyrobu zależy między innymi od wielkości ziarn poszczególnych składników oraz od stosunku procentowego występujących faz strukturalnych. Jak już wspomniano, wielkość ziarna występujących faz można zmierzyć trzema metodami:
1. metodą mikrospkopową
2. metodą magnetyczną (pomiar, koercji)
3. metodą rentgenograficzną
Wyliczone metody mają swoje zalety i wady. Bezsprzeczne najdokładniejszą metodą jest pomiar mikroskopem. Ocena wielkości ziarn i udziału procentowego poszczególnych faz na powierzchni szlifu przeprowadzona na podstawie tej metody jest trudna i uciążliwa. Wygodniejsza, choć także żmudna, jest ocena ziarn na zdjęciu przy powiększeniu 1000 razy. Do pomiaru ziarna używa się szklanych wzorców kreskowych (płytki z siatką) o oczkach 1 mm lub 5mm, co odpowiada 1 μ lub 5 μ na szlifie, a do pomiaru udziału [rocentowego powierzchni faz planimetrów.
Analizując wymiary ziaren należy pamiętać o tym, że ziarno ogląda się na szlifie metalograficznym w przekroju. Aby otrzymać prawdziwą wielkość ziarna, uwzględnia się zależność, istniejąca między rzeczywistą wielkością ziarna, tj. średnicą D, a średnią średnicą mierzoną d. Dla uproszczenia obliczenia przyjmuje się że ziarna mają kształt i kulisy wtedy d_śr = (π/4)D, D = d_sr/0,79.
Ziarna należy iprządkować według grup wielkosci. Tablica 36 według Franssena podaje udział procentowy poszczególnych faz dla dobrych gatunków węglików spiekanych.
Jak wynika z tablicy, wielkość ziaren leży w granicach od 1 do 10 mikronów. Do pomiaru tego zakresu wielkości ziarn nadaje się dobrze metoda rentgenograficzna, która ma jeszcze i tę zaletę, ze nie niszczy materiału i jest bardzo szybka. Zgodność pomiarów mikroskopowych i rentgenograficznych istnieje z punktu widzenia rentgenografii kryształami pojedynczymi (monokryształy. Oczywiście metoda rentgenograficzna pozwala jedynie na określenie średniej wielkości ziarn z przewagą udziału ziarn większych.
Dominujący wpływ na siłę koercji węglików spiekanych ma wielkość ich ziarna. Pomiaru siły koercji używa się, jak już wspomniano, do bieżącej nieniszczejącej kontroli wyrobów. Im mnijesze ziarno wyrobu, tym większa siła koercji. Należy tu jednak podkreślić, że metoda magnetyczna w odróżnieniu od metody rentgenograficznej ujmuje głównie udział nadrobniejszych ziarn. W metodzie mikroskopowej tak samo jak w metodzie rentgenograficznej, przecenia się udział ziarn większych. Metoda pomiaru siły koercji jest zatem wartościowym uzupełnieniem obu poprzednio opisanych metod.
H. Krainer, który zależności te badał, otrzymał nastepujące wyniki. Badając rentgenograficznie bardzo drobny gatunek węglików spiekanych otrzymał średniće ziarna mniejszą od 1μ, a magnetycznie około 0,45μ. W normalnym gatunku metoda rentgenograficzna wykazała ziarno około 3μ, metoda magnetyczna - około 1,7μ, mikroskopowo natomiast znaleziono ziarna w zakresie od 1 do 10 μ.
Odporność na korozję i żaroodporność
W praktyce zdarza się, że przedmiot z nakładką lub wkładką z węglików spiekanych jest narażony na działanie czynników chemicznych lub podwyższonej temperatury. W związku z tym zaczęto dokładniej badać te własności zależnie od składu chemicznego a w wyniku wyprodukowanego nowe gatunki. Rozwój techniczny węglików spiekanych w latach pięćdziesiątych XX wieku umożliwił także wykorzystywanie ich żaroodporności. Węgliki spiekane znalazły sie na liście znanych materiałów odpornych na korozje i żaroodpornych.
Odporność na korozję
Duża odporność na korozję węglików spiekanych obok znakomitej odporności na ścieranie spowodowały szerokie zastosowanie węglików spiekanych w przemyśle chemicznym, np. do różnego rodzaju zaworów.
Odporność węglików spiekanych na działanie czynników chemicznych jest według W. Dawihla wynikiem odporności zarówno węglików metali trudnotopliwych, jak i zastosowanych metali wiążących, jak i zastosowanych metali wiążacych. Używane węgliki są na ogół odporne na działanie zimnego kwasu solnego, siarkowego i fluorowodorowego, natomiast są atakowane przez kwasy utleniajace, np. kwas azotowy. Po ieważ stosowane metale wiążaące (pomijając przypadki szczególnie, w których stosuje się strebro lub platynę) są rozpuszczalne w kwasach, odporność na korozję zależy więc od zachowania się tych metali.
Odpornosć na korozję węglików spiekanych G1, G2 i S1 na działąnie kwasów i ługu przy tempraturze wrzenia
Normalnie gatunki węglików spiekanych typu WC-Co i WC-TiC-Co są temperaturze pokojowej dość odporne na działanie
Własności węglików spiekanych zależą w dużym stopniu od prawidłowego składu chemicznego. Jeżeli założymy, że w produkcji zachowano obowiązujące warunki technologiczne i gdy znamy skład chemiczny, to można z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć własności mechaniczne, cieżar właściwy, własności cieplne i elektryczne, strukturę oraz własności technologiczne. Dlatego zagadnieniu składu chemicznego oraz analizie chemicznej poświęca się szczególną uwagę.
Wpływ składu chemicznego węglików spiekanych na ich własności
Skład chemiczny węglików spiekanych określa w zasadzie zawartość dwu składników: składnika twardego, tj. węglików metali wysokotopliwych oraz metalu metalu wiążącego - spajacącego ziarna węglików.
Składniki twarde - węgliki metali - powinny według A. Mierza odznaczać się następującymi własnościami:
1. metalicznym charakterem, aby podczas spiekania tworzyła się warstewka stopu z metalem wieżącym, co umożliwia spajanie sie ziarn.
2. dużą twardością i zwartą budową, aby mogły wytrzymać trudnee warunki pracy.
3. dużą odpornością na ścieranie.
Od składnika wiążącego, tj. metalu wiążącego, wymaga się:
1. aby wykazywała ograniczoną rozpuszczalność dla węglików przy wyższych temperaturach, malejącą przy niższych tak, by rozpuszczonych węglik wydzielał się z fazy wiążącej.
2. aby metal wiążący nadawał węglikom spiekanym odpowiednią spoistość.
J.T. Norton twierdzi, że powinny być spełnione dalsze warunki, a mianowicie:
1. powstająca podczas spiekania faza ciekła metalu wiążacego powinna zwilżyć fazę węglikową
2. faza ciekła nie może utworzyć z węlikami nowej fazy, która zapobiegłaby tworzeniu sie błonki fazy ciekłej na powierzchni węglików.
3. nie może powstać druga faza ciekła, którą przy temperaturze pracy narzędzia stałaby się fazą ciekłą.
Dotychczas metalem wiążącym jest przede wszystkim kobalt. Oprócz kobaltu stosuje się również Ni, Fe lub stopy Ni-Fe, dla gatunków żarodpornych stopy Ni-Cr, Co-Cr, Ni-Co-Cr, Ni-Fe-Cr, a w specjalnych przypadkach srebro lub platynę.
Z węglików metali najważniejszymi są: WC, TiC, TaC(+ NbC) ewentualnie Ni, Fe, Ni-Fe, W, Cr_3C_2, Mo_2C, VC.
Znajdujące się na rynku lub będące w stadium opracowania gatunki węglików spiekanych można podzielić na kilka grup. A więc według zastosowania, np. gatunki do obróbki skrawaniem, do przeróbki plastycznej, odporne na ścieranie, odporne na korozje chemiczną, żaroodporne. Podział ten jednak nie daje różnych celów. Dlatego częściej stosuje się podział według podobieństwa składów chemicznych.Tutaj omawiane będą przede wszystkim gatunki handlowe do obróbki skrawaniem i przeróbki plastycznej (inne gatunki, np. odporne na korozję lub żaroodporne, będą tylko potraktowane ogólnie).
Znakowanie gatunków według składów chemicznych węglików spiekanych jest obecnie niemal we wszystkich państwach europejskich znormalizowane.
Wiele krajów europejskich, między innymi i Polska, przejęło wojenną normalizację niemiecką zarówno co do znakowania, jak i co do składu. Jednak dla tego samego gatunku i przy tym samym zastosowaniu mogą występować pewne różnice w składzie chemicznym.
W tablicach padają przykłady składów chemicznych dla wyrobów krajowych, radzieckich i firmy Widia z NRF. Oznaczenia firmy Widia uległy w drugim półroczu 1958 r. zmianom w związku z prowadzonymi pracami normalizacyjnymi ISO. Oznaczenia podane w tablicach pochodzą z pierwszej połowy 1958 r. zmianom w związku z prowadzonymi pracami normalizacyjnymi ISO. Oznaczenia podane w tablicach pochodzą z pierwszej połowy 1958r.
Tablica podaje porównanie poszczególnych gatunków węglików kilku bardziej znanych firm światowych.
Podczas gdy w krajach europejskich znormalizowano na ogół składy chemiczne węglików spiekanych według DIN, to w Stanach Zjednoczonych istnieje pod tym względem w poszczególnych foirmach duża rozbieżność. Na podstawie firmowych oznaczeń gatunków nie można się zorientować co do składu chemicznego i właściwego zastosowania. H.H. Miller zaproponował przeto normalizację amerykańskich gatunków węglików do skrawania. Utworzył 6 grup CQ(WC-Co), (CU[WC-TaC(+NbC)-Co], CW-[WC-TiC-TaC(+NbC)-CO], CX (WC-TaC-Co), CY (WC-TiC-Co), CZ (WC-TiC-TaC-Co), z których każda ma kilka podgrup
Skład chemiczny polskich gatunków węglików spiekanych
1) Gatunek H1 ma drobniejsze ziarna WC niż G1
2) Nowy gatunek węglików spiekanych na ciągadła do drutów miedzianych i aluminiowych
3) Gatunek jeszcze nie produkowany
Skład chemiczny i własności radzieckich węglików spiekanych według GOST 3882-53 i GOST 3882-47
Skład chemiczny własności płytek Widla
1) Wartosci przybliżone
2) VC+TaC
Normalizacja radziecka jest najbardziej zrozumiała. Oznaczenie np. WK6 - oznacza, że spiek
W przestrzenie międzywęzłowe sieci krystalograficznej metalu wchodzą atomy niemetali. Parametry sieci podstawowej metalu powiększają się np. dla VC o 9%, a dla W_2C o 7%.
Węgliki chromu, żelaza, kobaltu o r_C/r_M_C > 0,59 mają struktury bardziej skomplikowane i odbiegają od typowej budowy faz międzywęzłowych. Na przykład węgliki chromu mają wzory Cr_23C_6, Cr_7C_3, Cr_3C_2 a węglik żelaza Fe_3C.
Sieci faz międzywęzłowych oraz sieć złożoną.
W handlowych gatunkach węglików spiekanych faza γ składa się w temperaturze pokojowej z kobaltu, w którym są rozpuszczone minimalne ilości węglika wolframu oraz niklu, żelaza i innych zanieczyszczeń. Metodą rentgenograficzną zmierzono wielkości ziarna fazy γ. Ziarna te są bardzo duże, gdyż średnica ich wynosi około 1 mmm. Jedno ziarno (krystalit) kobaltowe spaja okoo 10^8 ziarn węglików wolframu.
Kreiner H. o Konpoicky K. rentenograficzną analizą strukturalną zbadali węgliki wolframu, węgliki wolframu, węglik tytanu, podwójne węgliki TiC(WC), węglik wasndanu, podwójne węgliki TiC(VC) oraz gotowe wyroby. Mogli oni w badanych materiałach stwierdzić, czy są one nasycone, czy też nienasycone węglem, czy węglik tytanu zawiera jeszcze izomorficzny TiO oraz czy podwójne węgliki tworzą roztwory stałe. Na podstawie analizy rentgenograficznej wytłumaczyli, dlaczego pewne gatunki węglików spiekanych mają złe własności skrawne.
Główny składnik fazy β węglik tytanu TiC rozpuszcza w sobie węglik wolframu. Rozpuszczalność WC (o układzie heksagonalnym) w TiC ( o układzie regularnym/0 jest znaczna i przy temperaturze pokojowej wynosi kilkadziesiąt procent .
Pozostałe węgliki, jak węgliki tantalu, niobu i wandau, z których obecnie najważniejszy jest węglik tantalu, są izomorficzne z węglikiem tytanu i tworzą z nim roztwory stałe ciągłe. Wynika stąd, że w gatunkach zawierających ponadto węglik wolframu nastąpi jego rozpuszcaenie w roztworze stałym TiC(TaC) i utworzenie fazy β - roztworu stałego WC w TiC(TaC).
Na rysunku przedstawiono według R. Kieffera wzajemną rozpuszczalność izomorficznych węglików. Można z niego określić, kiedy wystąpi w spiekach faza β lub fazy dodatkowe.
Faza η - występująca przy nadmiarze węgla - ma sieć sześcienną. Do fazy η zalicza się wszelkie jednofazowe roztwory nienasycone układu W-C-Co.
Węglik wolframu o wzorze W_2C ze stechiometryczną zawartością węgla 3,16% występuje obok WC (zawartość 6,13% C). W węglikach spiekanych W_2C może wystąpić oddzielnie, ale praktycznie zalicza się go do fazy η.
Wielkość ziarna
Jakość wyrobu zależy między innymi od wielkości ziarn poszczególnych składników oraz od stosunku procentowego występujących faz strukturalnych. Jak już wspomniano, wielkość ziarna występujących faz można zmierzyć trzema metodami:
1. metodą mikrospkopową
2. metodą magnetyczną (pomiar, koercji)
3. metodą rentgenograficzną
Wyliczone metody mają swoje zalety i wady. Bezsprzeczne najdokładniejszą metodą jest pomiar mikroskopem. Ocena wielkości ziarn i udziału procentowego poszczególnych faz na powierzchni szlifu przeprowadzona na podstawie tej metody jest trudna i uciążliwa. Wygodniejsza, choć także żmudna, jest ocena ziarn na zdjęciu przy powiększeniu 1000 razy. Do pomiaru ziarna używa się szklanych wzorców kreskowych (płytki z siatką) o oczkach 1 mm lub 5mm, co odpowiada 1 μ lub 5 μ na szlifie, a do pomiaru udziału [rocentowego powierzchni faz planimetrów.
Analizując wymiary ziaren należy pamiętać o tym, że ziarno ogląda się na szlifie metalograficznym w przekroju. Aby otrzymać prawdziwą wielkość ziarna, uwzględnia się zależność, istniejąca między rzeczywistą wielkością ziarna, tj. średnicą D, a średnią średnicą mierzoną d. Dla uproszczenia obliczenia przyjmuje się że ziarna mają kształt i kulisy wtedy d_śr = (π/4)D, D = d_sr/0,79.
Ziarna należy iprządkować według grup wielkosci. Tablica 36 według Franssena podaje udział procentowy poszczególnych faz dla dobrych gatunków węglików spiekanych.
Jak wynika z tablicy, wielkość ziaren leży w granicach od 1 do 10 mikronów. Do pomiaru tego zakresu wielkości ziarn nadaje się dobrze metoda rentgenograficzna, która ma jeszcze i tę zaletę, ze nie niszczy materiału i jest bardzo szybka. Zgodność pomiarów mikroskopowych i rentgenograficznych istnieje z punktu widzenia rentgenografii kryształami pojedynczymi (monokryształy. Oczywiście metoda rentgenograficzna pozwala jedynie na określenie średniej wielkości ziarn z przewagą udziału ziarn większych.
Dominujący wpływ na siłę koercji węglików spiekanych ma wielkość ich ziarna. Pomiaru siły koercji używa się, jak już wspomniano, do bieżącej nieniszczejącej kontroli wyrobów. Im mnijesze ziarno wyrobu, tym większa siła koercji. Należy tu jednak podkreślić, że metoda magnetyczna w odróżnieniu od metody rentgenograficznej ujmuje głównie udział nadrobniejszych ziarn. W metodzie mikroskopowej tak samo jak w metodzie rentgenograficznej, przecenia się udział ziarn większych. Metoda pomiaru siły koercji jest zatem wartościowym uzupełnieniem obu poprzednio opisanych metod.
H. Krainer, który zależności te badał, otrzymał nastepujące wyniki. Badając rentgenograficznie bardzo drobny gatunek węglików spiekanych otrzymał średniće ziarna mniejszą od 1μ, a magnetycznie około 0,45μ. W normalnym gatunku metoda rentgenograficzna wykazała ziarno około 3μ, metoda magnetyczna - około 1,7μ, mikroskopowo natomiast znaleziono ziarna w zakresie od 1 do 10 μ.
Odporność na korozję i żaroodporność
W praktyce zdarza się, że przedmiot z nakładką lub wkładką z węglików spiekanych jest narażony na działanie czynników chemicznych lub podwyższonej temperatury. W związku z tym zaczęto dokładniej badać te własności zależnie od składu chemicznego a w wyniku wyprodukowanego nowe gatunki. Rozwój techniczny węglików spiekanych w latach pięćdziesiątych XX wieku umożliwił także wykorzystywanie ich żaroodporności. Węgliki spiekane znalazły sie na liście znanych materiałów odpornych na korozje i żaroodpornych.
Odporność na korozję
Duża odporność na korozję węglików spiekanych obok znakomitej odporności na ścieranie spowodowały szerokie zastosowanie węglików spiekanych w przemyśle chemicznym, np. do różnego rodzaju zaworów.
Odporność węglików spiekanych na działanie czynników chemicznych jest według W. Dawihla wynikiem odporności zarówno węglików metali trudnotopliwych, jak i zastosowanych metali wiążących, jak i zastosowanych metali wiążacych. Używane węgliki są na ogół odporne na działanie zimnego kwasu solnego, siarkowego i fluorowodorowego, natomiast są atakowane przez kwasy utleniajace, np. kwas azotowy. Po ieważ stosowane metale wiążaące (pomijając przypadki szczególnie, w których stosuje się strebro lub platynę) są rozpuszczalne w kwasach, odporność na korozję zależy więc od zachowania się tych metali.
Odpornosć na korozję węglików spiekanych G1, G2 i S1 na działąnie kwasów i ługu przy tempraturze wrzenia
Normalnie gatunki węglików spiekanych typu WC-Co i WC-TiC-Co są temperaturze pokojowej dość odporne na działanie
Komentarze
Prześlij komentarz