เหล็กกล้าทังสเตน (ทังสเตนคาร์ไบด์) มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น ความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ มีความแข็งแรงและความเหนียวที่ดี ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอที่สูง แม้ที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส ก็ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และยังคงมีความแข็งสูงที่ 1000 องศาเซลเซียส
ชื่อภาษาจีน: เหล็กทังสเตน
ชื่อต่างประเทศ: ซีเมนต์คาร์ไบด์ ชื่อเรียกอื่น:
คุณสมบัติ: ความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ มีความแข็งแรงและความเหนียวดี
ผลิตภัณฑ์: แท่งกลม, แผ่นเหล็กทังสเตน
การแนะนำ:
เหล็กกล้าทังสเตน หรือที่รู้จักกันในชื่อซีเมนต์คาร์ไบด์ หมายถึงวัสดุผสมที่ผ่านกระบวนการเผาผนึก ซึ่งประกอบด้วยโลหะคาร์ไบด์อย่างน้อยหนึ่งชนิด ทังสเตนคาร์ไบด์ โคบอลต์คาร์ไบด์ ไนโอเบียมคาร์ไบด์ ไทเทเนียมคาร์ไบด์ และแทนทาลัมคาร์ไบด์ เป็นส่วนประกอบทั่วไปของเหล็กกล้าทังสเตน ขนาดของเม็ดคาร์ไบด์ (หรือเฟส) โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.2-10 ไมครอน และเม็ดคาร์ไบด์จะยึดติดกันโดยใช้สารยึดเกาะที่เป็นโลหะ สารยึดเกาะมักหมายถึงโลหะโคบอลต์ (Co) แต่สำหรับการใช้งานพิเศษบางอย่าง อาจใช้โลหะนิกเกล (Ni) เหล็ก (Fe) หรือโลหะและโลหะผสมอื่นๆ ได้เช่นกัน การผสมผสานองค์ประกอบของคาร์ไบด์และเฟสสารยึดเกาะที่จะกำหนดนั้นเรียกว่า "เกรด"
การจำแนกประเภทเหล็กทังสเตนดำเนินการตามมาตรฐาน ISO โดยการจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับประเภทวัสดุของชิ้นงาน (เช่น เกรด P, M, K, N, S, H) ส่วนประกอบของเฟสตัวประสานนั้นใช้เป็นหลักในการพิจารณาความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน
โครงสร้างของเหล็กทังสเตนประกอบด้วยสองส่วน คือ ส่วนหนึ่งเป็นเฟสที่ทำให้แข็งตัว และอีกส่วนหนึ่งเป็นโลหะยึดเกาะ โดยทั่วไปโลหะยึดเกาะจะเป็นโลหะในกลุ่มเหล็ก ซึ่งนิยมใช้โคบอลต์และนิกเกล ดังนั้นจึงมีโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ โลหะผสมทังสเตน-นิกเกล และโลหะผสมทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์
สำหรับเหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของทังสเตน เช่น เหล็กกล้าความเร็วสูงและเหล็กกล้าสำหรับงานขึ้นรูปด้วยความร้อนบางชนิด ปริมาณทังสเตนในเหล็กกล้าสามารถช่วยเพิ่มความแข็งและความทนทานต่อความร้อนของเหล็กกล้าได้อย่างมาก แต่ความเหนียวจะลดลงอย่างมาก
การใช้งานหลักของทรัพยากรทังสเตนคือคาร์ไบด์ซีเมนต์ หรือเหล็กกล้าทังสเตน คาร์ไบด์ซึ่งเปรียบเสมือนฟันของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าทังสเตน
โครงสร้างของส่วนผสม
กระบวนการเผาผนึก:
การเผาผนึกเหล็กทังสเตนคือการอัดผงให้เป็นแท่ง จากนั้นนำเข้าเตาเผาผนึกเพื่อให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด (อุณหภูมิการเผาผนึก) คงอุณหภูมิไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (ระยะเวลาคงอุณหภูมิ) แล้วจึงปล่อยให้เย็นลง เพื่อให้ได้วัสดุเหล็กทังสเตนที่มีคุณสมบัติตามต้องการ
สี่ขั้นตอนพื้นฐานของกระบวนการเผาผนึกเหล็กทังสเตน:
1. ในขั้นตอนการกำจัดสารขึ้นรูปและการเผาผนึกเบื้องต้น ชิ้นงานที่ผ่านการเผาผนึกจะมีการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้:
การกำจัดสารขึ้นรูปด้วยการเพิ่มอุณหภูมิในระยะเริ่มต้นของการเผาผนึก จะทำให้สารขึ้นรูปค่อยๆ สลายตัวหรือระเหยไป และชิ้นงานที่เผาผนึกจะถูกแยกออกไป โดยชนิด ปริมาณ และกระบวนการเผาผนึกจะแตกต่างกันไป
ออกไซด์บนพื้นผิวของผงจะถูกลดลง ที่อุณหภูมิการเผาผนึก ไฮโดรเจนสามารถลดออกไซด์ของโคบอลต์และทังสเตนได้ หากกำจัดสารขึ้นรูปออกในสภาวะสุญญากาศและทำการเผาผนึก ปฏิกิริยาคาร์บอน-ออกซิเจนจะไม่รุนแรง ความเครียดจากการสัมผัสระหว่างอนุภาคผงจะค่อยๆ หมดไป ผงโลหะที่ยึดติดกันจะเริ่มฟื้นตัวและตกผลึกใหม่ การแพร่กระจายบนพื้นผิวเริ่มเกิดขึ้น และความแข็งแรงในการอัดขึ้นรูปจะดีขึ้น
2. ขั้นตอนการเผาผนึกในเฟสของแข็ง (800℃—อุณหภูมิยูเทคติก)
ที่อุณหภูมิก่อนการปรากฏตัวของเฟสของเหลว นอกจากการดำเนินกระบวนการในขั้นตอนก่อนหน้าแล้ว ปฏิกิริยาและการแพร่กระจายของเฟสของแข็งจะทวีความรุนแรงขึ้น การไหลของพลาสติกจะเพิ่มขึ้น และชิ้นงานที่ผ่านการเผาผนึกจะหดตัวลงอย่างมาก
3. ขั้นตอนการเผาผนึกในเฟสของเหลว (อุณหภูมิยูเทคติก – อุณหภูมิการเผาผนึก)
เมื่อเฟสของเหลวปรากฏขึ้นในเนื้อวัสดุที่ผ่านการเผาผนึก การหดตัวจะเสร็จสมบูรณ์อย่างรวดเร็ว ตามด้วยการเปลี่ยนแปลงทางผลึกศาสตร์เพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานและโครงสร้างของโลหะผสม
4. ขั้นตอนการระบายความร้อน (อุณหภูมิการเผาผนึก – อุณหภูมิห้อง)
ในขั้นตอนนี้ โครงสร้างและองค์ประกอบเฟสของเหล็กทังสเตนจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตามสภาวะการระบายความร้อนที่แตกต่างกัน คุณสมบัตินี้สามารถนำมาใช้ในการให้ความร้อนแก่เหล็กทังสเตนเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลได้
แนะนำการสมัคร
เหล็กทังสเตนเป็นโลหะในกลุ่มคาร์ไบด์ซีเมนต์ หรือที่รู้จักกันในชื่อโลหะผสมทังสเตน-ไทเทเนียม ความแข็งสามารถสูงถึง 89-95 HRA ด้วยเหตุนี้ ผลิตภัณฑ์เหล็กทังสเตน (เช่น นาฬิกาเหล็กทังสเตนทั่วไป) จึงไม่สึกหรอง่าย แข็งแรง และไม่กลัวการอบอ่อน แต่เปราะ
ส่วนประกอบหลักของซีเมนต์คาร์ไบด์คือทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์ ซึ่งคิดเป็น 99% ของส่วนประกอบทั้งหมด และอีก 1% เป็นโลหะอื่นๆ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าเหล็กทังสเตน
นิยมใช้ในงานกลึงความแม่นยำสูง วัสดุสำหรับเครื่องมือความแม่นยำสูง เครื่องกลึง ดอกสว่านกระแทก ดอกตัดกระจก ดอกตัดกระเบื้อง มีความแข็งและไม่กลัวการอบอ่อน แต่เปราะ จัดเป็นโลหะหายาก
เหล็กกล้าทังสเตน (ทังสเตนคาร์ไบด์) มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น ความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ มีความแข็งแรงและความเหนียวที่ดี ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอสูง แม้ที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส ก็ยังคงสภาพเดิมโดยพื้นฐาน และยังคงมีความแข็งสูงที่ 1000 องศาเซลเซียส คาร์ไบด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุ เช่น เครื่องมือกลึง เครื่องมือกัด เครื่องมือไส ดอกสว่าน เครื่องมือคว้าน ฯลฯ สำหรับตัดเหล็กหล่อ โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก พลาสติก เส้นใยเคมี กราไฟต์ แก้ว หิน และเหล็กกล้าทั่วไป และยังสามารถใช้ตัดเหล็กกล้าทนไฟ วัสดุที่ยากต่อการขึ้นรูป เช่น เหล็กร้อน เหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าแมงกานีสสูง เหล็กกล้าเครื่องมือ ฯลฯ ความเร็วในการตัดของคาร์ไบด์ซีเมนต์ชนิดใหม่นั้นเร็วกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนหลายร้อยเท่า
เหล็กทังสเตน (ทังสเตนคาร์ไบด์) ยังสามารถนำไปใช้ในการผลิตเครื่องมือเจาะหิน เครื่องมือทำเหมือง เครื่องมือเจาะ เครื่องมือวัด ชิ้นส่วนทนการสึกหรอ วัสดุขัดโลหะ ปลอกกระบอกสูบ ตลับลูกปืนความแม่นยำสูง หัวฉีด ฯลฯ ได้อีกด้วย
การเปรียบเทียบเกรดเหล็กทังสเตน: S1, S2, S3, S4, S5, S25, M1, M2, H3, H2, H1, G1 G2 G5 G6 G7 D30 D40 K05 K10 K20 YG3X YG3 YG4C YG6 YG8 YG10 YG12 YL10.2 YL60 YG15 YG20 YG25 YG28YT5 YT14 YT15 P10 P20 M10 M20 M30 M40 V10 V20 V30 V40 Z01 Z10 Z20 Z30
เหล็กทังสเตน มีดคาร์ไบด์ซีเมนต์ และข้อกำหนดมาตรฐานต่างๆ ของทังสเตนคาร์ไบด์ มีสต็อกจำนวนมาก และชิ้นงานเปล่าพร้อมจำหน่ายทันที
ชุดวัสดุ
ผลิตภัณฑ์ตัวอย่างทั่วไปของวัสดุตระกูลเหล็กทังสเตน ได้แก่ เหล็กเส้นกลม เหล็กแผ่นทังสเตน และเหล็กแถบทังสเตน เป็นต้น
วัสดุแม่พิมพ์
แม่พิมพ์รีดขึ้นรูปเหล็กทังสเตน, แม่พิมพ์ดึงลวดเหล็กทังสเตน, แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปด้วยความร้อนเหล็กทังสเตน, แม่พิมพ์ปั๊มขึ้นรูปเย็นเหล็กทังสเตน, แม่พิมพ์ตัดขึ้นรูปเหล็กทังสเตน, แม่พิมพ์ขึ้นรูปเย็นเหล็กทังสเตน ฯลฯ
ผลิตภัณฑ์จากการทำเหมือง
ผลิตภัณฑ์ตัวอย่าง ได้แก่: ฟันขุดถนนเหล็กทังสเตน/ฟันขุดถนน, ดอกสว่านเหล็กทังสเตน, ดอกสว่านเหล็กทังสเตน, ดอกสว่าน DTH เหล็กทังสเตน, ดอกสว่านลูกกลิ้งทรงกรวยเหล็กทังสเตน, ฟันตัดถ่านหินเหล็กทังสเตน, ฟันดอกสว่านกลวงเหล็กทังสเตน เป็นต้น
วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอ
แหวนซีลเหล็กทังสเตน, วัสดุทนการสึกหรอเหล็กทังสเตน, วัสดุลูกสูบเหล็กทังสเตน, วัสดุรางนำเหล็กทังสเตน, หัวฉีดเหล็กทังสเตน, วัสดุแกนหมุนเครื่องเจียรเหล็กทังสเตน เป็นต้น
วัสดุเหล็กทังสเตน
ชื่อทางวิชาการของวัสดุเหล็กทังสเตนคือ เหล็กรูปทรงต่างๆ (Prime Steel) ผลิตภัณฑ์ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ เหล็กเส้นกลมทังสเตน, แถบเหล็กทังสเตน, แผ่นเหล็กทังสเตน และแผ่นโลหะทังสเตน เป็นต้น
วันที่เผยแพร่: 30 สิงหาคม 2565




