风机零件经过肯纳碳化钨包镀层的抗磨损效果

美国东北部一火力发电厂的通风机和调压器经常由于热煤灰引起腐蚀而导致失灵,发电厂开始采用硬铬镀层来保护这些装置,它们寿命通常是六至九个月,同时由于硬铬镀层的磨损规律难以预测,所以镀层的损坏成为一个很可能在夏天最忙碌最关键的时刻发生的古故障。

一个仲夏,该厂的一台640MW发电机上发生了磨损问题,导致意外停止供电96小时。为了向顾客供电,该厂不得不以$60/MW-hour的代价提供61GW-hour。因此损失了三百七十万美元。

后来采用Conforma的叶片和转轮镀层代替硬铬镀层,该厂的风机运转时间从九个月延长到三十六个月,而且没有了在正常停机维修之外出故障的担心。

风机零件碳化钨包镀层抗磨损

肯纳的Conforma公司碳化钨包镀层提供了优异的抗磨损,冲击,腐蚀和锈蚀的保护层。其他方法的保护层可以对某种损坏特别有效,但只有Conforma包镀层材能为风机零部件面临的多种损耗提供完全保护。包镀层的高强度的结合方式和在高温下连续运转的性能使用Conforma包镀成为风机保护最好的技术

材料:钢铁世界之钨钢

钨钢,又称为硬质合金,是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨,碳化钴,碳化铌、碳化钛,碳化钽是钨钢的常见组份。碳化物组份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间,碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。粘结剂通常是指金属钴(Co),但对一些特别的用途,镍(Ni),铁(Fe),或其它金属及合金也可使用。对于一个待定的碳化物和粘结相的成份组合称之为“牌号”。

钨钢的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料种别(如P,M,K,N,S,H牌号)。粘结相成份主要是利用其强度和耐蚀性。

钨钢的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴、镍。因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。

含钨的钢材,比如高速钢和某些热作模具钢,钢材中含钨对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高,但是韧性会急剧下降。

钨资源的主要应用也是硬质合金,也就是钨钢。硬质合金,被称为现代工业的牙齿,钨钢制品的使用程度非常广泛。

性能特点
1、密度高,g/cm2:11.0~15.0不等,不同用途的钨钢材料密度不尽一致,也可以说是不同密度的钨钢材料用途不同,选购时请注意。

2、高强度,不同用途的钨钢材料强度不尽一致,也可以说是不同强度的钨钢材料用途不同,在选购是要特别注意这点。

3、硬度高,82.0~93.6HRA,相当于69~81HRC,不同用途的钨钢材料硬度要求度不尽一致,也可以说是不同硬度的钨钢材料用途不同,在选购是要特别注意这点。

4、红硬性好,可达900~1000℃,保持60HRC时不变形。

5、耐磨性好,可加工不锈钢、铸铁等硬金属材料。

材料系列
钨钢系列材料典型代表产品有:圆棒,钨钢板材,钨钢长条等。

模具材料
钨钢级进模具、钨钢拉伸模具、钨钢拉拢模具、钨钢拉丝模具、钨钢热挤压模具、钨钢冷冲模具、钨钢成型冲裁模具、钨钢冷镦模具等。

矿用产品
代表产品有;钨钢挖路齿/掘路齿、钨钢枪钻头、钨钢钎头片、钨钢钻头齿、钨钢潜孔钻头齿、钨钢牙轮钻头齿、钨钢截煤机截齿、钨钢空心钻头齿等。

耐磨材料
钨钢密封环、钨钢耐磨材料、钨钢柱塞材料、钨钢导轨材料、钨钢喷嘴、钨钢磨床心轴材料等。

钨钢材料
钨钢材料学术名称为钨钢型材,典型代表产品有:钨钢圆棒、钨钢长条、钨钢圆片、钨钢板材等。

 

来源:文章转载于公众号“大明国际”

常用的冲压模具都用些什么材料?

制作常用的冲压模具材料一般有钢材、钢结硬质合金、硬质合、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、高分子材料等等。目前,制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,其优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。

用于制造模具的低合金钢有常用的高碳高铬工具钢:Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。

高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。

高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V(代号6W6或称低碳M2)。高速钢也需要改锻 ,以改善其碳化物分布 。

在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)等。

钨钢的鉴别方法有哪些

1、金相法(此法用于热处理后的产品)
若晶粒非常细小,但晶界显示不完全或金相组织严重变形,出现明显过热或过烧现象,则该种钨钢质量较差。这种方法对样品本身的处理状态有要求,且鉴别速度较慢,适合单个产品的精确鉴别,也可作为产品的二次鉴别方法。

2、光谱法(看谱镜)
物质的原子或离子被激发时,发射出不同波长的光。依据反射光不同的波长和强度,对合金中元素的成分和含量进行定性和半定量分析。这种方法可快速鉴别,适于现场批量检测和单个产品检测,需借助于专业检测设备。

3、火花法(砂轮打磨)
这种方法可快速鉴别,适合批量产品的鉴定,但对刀具造成少量破坏,且要求操作人员有一定的鉴别能力。

什么是高速钢?和钨钢的区别?
高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。除用熔炼方法生产的高速钢外,20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢,它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。

用途:用于制造各种金属切削工具。如车刀、钻头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。高速钢是一种复杂的钢种,含碳量一般在0.70~1.65%之间。含合金元素量较多,总量可达10~25%。按所含合金元素不同可分为:钨系高速钢(含钨 9~18%);钨钼系高速钢(含钨5~12%,含钼2~6%);高钼系高速钢(含钨0~2%,含钼5~10%);钒高速钢,钴高速钢(含钴 5~10%)。

所有的金属切削都是用高碳钢一次完全的。这一品级钢能显现高硬度,但受热时趋于很快软化。向切削钢加入钨和铬可使其受热时更抗软化,从而可使其显着提高切削速度。这些钢称之为高速钢。与这一类相比,其他类别的工具钢对切削用途不大重要。

为何硬质合金钨钢的产品总会裂开?

1、硬质合金压制时密度均匀,烧结时形成内部应力。

2、硬质合金烧结时形成的内应力(因为硬质合金烧结时要收缩20%左右的尺寸,如果烧结不好,肯定会有大量的残余应力。

3、如果你的硬质合金再与钢材焊接或镶嵌,也会造成硬质合金内部的应力加大,特别是焊接,因为硬质合金与钢材的热膨胀系数相差较大,焊接冷却后肯定存在内应力。

解决办法:
1、硬质合金出厂前进行残余应力的消除(目前正在研究:有加热法和振动法);
2、如果是要焊接后再线切割的,需要保证焊接时不会形成较大的应力集中,另需要通过回火等方式尽量去除内应力。

硬质合金是什么东西?

硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属,用粉末冶金方法制成的金属材料。

硬质合金性能:
具有较好的韧性和相适的耐磨性,主要用于线材,棒材加工用的拉制模。同时也适合铸铁,有色金属及其合金与非金属材料不平整表面和间断切削时的粗车,精刨精铣,一般孔和深孔的钻孔,扩孔及制作木工等。

硬质合金用途:
具有良好的韧性和耐磨性,用线材和管拉模零件冲压凹模,电机定转子,EI钢片,LED线架冲压。

硬质合金特点:
1、模具寿命的延长(疲劳强度高,不容易产生应力集中)。
2、寿命稳定性好(裂纹的发生及扩展时间延迟)。
3、粘附,啃伤大幅度减少(润滑剂产生的腐蚀极其轻微)。
4、线切割电火花加工过程中的耐腐蚀性大大改良(抗电加工腐蚀能力强)。

钨钢的硬度如何?

硬质合金的硬度是HRA89~92.5。钨钢(硬质合金)具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。

钨钢,俗称碳化钨属硬质合金制品,是目前世界上最硬的钢,硬度高达14(HR)。
硬度的单位:
1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:

HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。

肯纳钨钢的真假区别辨认

有需求却无法买到好的钨钢是一件让人头疼的事情,在国内这个鱼龙混杂的市场,用户想买到好的产品更是难上加难。

特别是各种进口钨钢引进国内后,伪劣假冒的产品可以说是百花争艳,损害了真正有需要用到好钨钢的用户利益。而其中进口钨钢中因优秀的特性得到广大用户青睐的美国品牌肯纳钨钢,更是假冒商家的重点。所以为了能买到真正的肯纳钨钢,有必要了解一下其中的区别。

肯纳官方的钨钢材料一般会有特殊的保护盒,这种保护盒和美国肯纳的商标K颜色大体相同主要是黄色和主黑色。

钨钢材料坚硬,因为在边和角的部位很难处理,处理得不好时会形成很锋利的棱角,易对身体造成伤害,处理过头时又体现不出钨钢饰品特有的风格。所以肯纳会采用宝石切磨工艺,经精细打磨后可以获得宝石般的色泽和光芒,切磨工艺差时,将会大大影响表面效果。

在材质方面,钨在地球上含量极少,钨钢饰品中钨的成分要达到80%以上才能称之为钨钢。当钨钢中的钨含量达到85.7%时,饰品的光亮度最高,效果最佳。肯纳钨钢在这些标准上更是进一步使表面极其光滑,一般钨钢难以达到的。肯纳钨钢打磨几乎是纯手工工艺,使得尺寸控制有很高的难度和要求,当控制不当时容易出现尺寸偏差、外形不对称等问题。在这些问题上肯纳做过多次实验,目前已经摆脱了这一问题。

钨钢材料为什么很耐磨

钨钢的硬度反应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、韧性好、能达到高硬度等机械性能主要是和产品制作的合金决定,就是组成钨钢合金元素类型决定了钨钢的机械性。未来追求高硬度的的钨钢一般都会从钨钢的制作材料来下手,根据需要,通过对材料进行处理(热处理加硬等)提高其性能。

钨钢本身主要是由钨及钛元素组成,本来就有硬度很高的耐磨性,在加上一定的制造技术、和其他材料的添加配比对钨钢材料的性能也有重要影响。

说到硬度,钨钢能达到的硬度是其他特殊钢所不能及的,但是他的综合性能并不出色,硬度为维氏10K,仅次于钻石。正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢手表),具有不易被磨损的特性。也就造成了为什么钨钢很贵的原因,至于美国肯纳钨钢的价值在这里就不多说了。

如何解决钨钢分离问题

在近年来的国监利用实践过程中,由于对环境保护的要求日益严格,一些回收工艺由于会带来污染而停止使用。目前应用比较广泛的是机械破碎法、悻熔法和电化学选择性电溶法。硬质钨钢合金的硬质相一碳化鸽与勃结相一钻在一定的温度下进行烧结形成了粉末冶金的组织结构。如何使致密而坚硬的合金组织得以分解,重新使这些硬质相与勃结金属分离开来是回收利用工艺所要解决的第一步也是关键的一步。

硬质合金是在一定的、温度下经过保护性气体进行烧结制成的。如果在高出烧结、温度下而 置于保护性气氛对合金进行加热 ,硬质合金的体积将发生膨胀,作为勃结金属的钻等将液化 沸腾,合金的体积就将变得疏松而多孔,坚硬的合金就变得极易破碎加工,经过破碎和研磨,就可以得到与原来的硬质合金相同的碳化鸽和粘结金属混合物。高温处理法的原理就在于利用恃制的高温炉。

此方法的优点是工艺流程短,设备配套简单,硬质钨钢合金回收比较清洁,对环境的污染程度小,回收率较高的特点。