Carburo di titanio

Il carburo cementato a base di TiC è utilizzato principalmente come utensile da taglio. È in grado non solo di soddisfare la lavorazione di precisione dell'acciaio, ma anche di eseguire lavorazioni di semi-precisione, lavorazioni di sgrossatura e taglio intermittente di acciaio e ghisa tenace.

Il processo di produzione di Carburo cementato a base di TiC adotta la sinterizzazione in fase liquida: La polvere di TiC e la polvere di Ni (Co) vengono poste in un mulino a sfere in una certa proporzione per la macinazione a umido, quindi il fango viene essiccato e mescolato con un lubrificante, e formato sotto una pressione di 150 MPa - 200 MPa. Il compatto verde viene pre-sinterizzato a 760 MPa - 870°C e infine sinterizzato sottovuoto a 1250°C - 1900°C. I fattori che influenzano le prestazioni delle leghe a base di TiC includono: contenuto di Ni, contenuto di Mo2C, fase di carburo, contenuto di carbonio della lega, dimensione dei grani di carburo, difetti strutturali e loro dimensioni.

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1.  Impatto del contenuto di Ni. Nelle leghe TiC-Ni-Mo, quando il contenuto di Mo nella lega è costante, la resistenza alla flessione della lega aumenta con l'aumento del contenuto di Ni, mentre la durezza diminuisce.
2. Impatto del contenuto di Mo. Quando il contenuto di Ni nella lega TiC-Ni-Mo è mantenuto costante, la resistenza alla flessione della lega aumenta con l'incremento del contenuto di Mo. Questo perché il Mo migliora la bagnabilità della fase legante con il TiC.
3.  Impatto dei carburi. TaC, NbC, WC e altri carburi hanno molti effetti simili sulle prestazioni delle leghe a base di TiC. Sono tutti inibitori della crescita dei grani, che riducono la bagnabilità della fase legante al TiC. Pertanto, la loro aggiunta non solo ha un effetto trascurabile sul miglioramento della durezza della lega, ma riduce anche significativamente la resistenza della lega. L'aggiunta di WC aumenta la resistenza della lega e riduce leggermente la durezza. Questo perché l'aggiunta di WC migliora la bagnabilità della fase legante con il carburo di titanio, aumentando così la resistenza della lega, mentre l'ingrossamento dei grani di carburo porta a una diminuzione della durezza.
4. Impatto della dimensione dei grani di carburo. Più fini sono le particelle di TiC, migliore è la resistenza.
5. Impatto dei difetti strutturali nelle leghe a base di TiC. Le leghe a base di TiC sono soggette a fratture fragili causate da difetti strutturali interni (come vuoti, piscine di Ni, aggregati di carbonitruro), quindi la resistenza alla frattura della lega è influenzata dalla posizione e dalle dimensioni dei difetti. L'aggiunta di Mo2C può affinare la struttura o aumentare la quantità di fase liquida durante la sinterizzazione, rendendo difficile la formazione di micropori. Allo stesso tempo, la formazione di carburi grossolani viene soppressa dalla struttura di incapsulamento, con conseguente miglioramento della resistenza della lega.

Tabella delle prestazioni del carburo a base di TiC prodotto in Cina.