Монокарбид - вольфрам
Cтраница 3
 |
Интенсивность эрозии ( х 10 - 4, г / моль некоторых карбидов при различной силе тока короткого замыкания. [31] |
Установлено, что эрозия карбидов металлов IV группы происходит преимущественно за счет хрупкого разрушения; у карбида ниобия наряду с хрупким разрушением или образованием микротрещин имеет место незначительное оплавление, а для монокарбида вольфрама эрозия является минимальной ( табл. 24) и сопровождается лишь оплавлением поверхностных слоев, что связано с повышением пластичности в ряду карбидов TiC - - NbC-WC. По данным [135], увеличение содержания карбида вольфрама в карбиде титана, которое может также сопровождаться повышением пластичности твердого раствора по сравнению с чистым TiC, приводит к снижению интенсивности эрозии и понижению склонности к хрупкому разрушению. [32]
Содержит 95 - 96 % W и 3 6 - 4 0 % общего углерода ( свободного не более 0 1 %) Обладает более высокой твердостью ( Н 24 000 - 30 000 МПа), чем монокарбид вольфрама. [33]
В случае пластичности карбидной составляющей при сохранении ее достаточно высокой твердости суммарная пластичность режущей кромки инструмента ( его податливость) слагается из пластичности цементирующего металла, карбидных зерен, что сглаживает резкий переход от твердой к пластичной составляющей твердого сплава и позволяет обрабатывать пластичные металлы с возникновением в них при этом меньших напряжений, а хрупкие материалы - с более длительным сохранением режущей кромки. Несколько пластичный монокарбид вольфрама представляет собой в связи с этим трудно заменимую составляющую твердых сплавов, вместо него можно использовать только такие твердые составляющие, которые менее пластичны, однако обладают другими его положительными свойствами. [34]
На рис. 22 представлена температурная зависимость прочности при изгибе некоторых карбидов. За исключением монокарбида вольфрама, кристаллическая структура которого отличается от NaCl, перегиб на кривых для каждого из карбидов происходит примерно при 1900 С. [35]
Установлено, что монокарбид вольфрама образуется при содержании углерода в смеси 5 21 - 6 12 %, а излишек углерода остается в виде графита. [36]
В табл. 12 приведены значения твердости карбидов, определенные различными методами. Наименее твердым из сравниваемых карбидов является монокарбид вольфрама. [37]
В действительности вообще выделение этих фаз в самостоятельную группу фаз внедрения недостаточно оправдывается ни по условиям их образования, ни по их основным свойствам. Об этом свидетельствуют также отмеченные исключения для монокарбидов вольфрама и молибдена и некоторых нитридов. Кроме того, величина атомного радиуса углерода или азота в соответственных соединениях ( эффективный радиус) может значительно отличаться от его исходной величины. [38]
Главное использование порошка карбида вольфрама - это производство металлокерамического сплава - материала, который используется в твердосплавных композитных зубках бурового инструмента. Он получается жидко-фазным спеканием очень твердых гранул монокарбида вольфрама WC со связующей матрицей металлического кобальта Со. Недавно сплав WC-Co стали применять и в подшипниках скольжения для бурового инструмента. Одной из причин существующего различия мнений относительно механизма износа на высоких скоростях резания и обработки является то, что использованные ранее методы исследования могли приводить к неоднозначности в определении основного механизма изнашивания из-за чрезвычайно малых размеров частиц структурных составляющих, которые зачастую не могли обнаруживаться применяемыми приборами. Кроме того, традиционно считается, что свойства сплава WC-Co такие, как твердость, плотность, абразивный износ и теплопроводность, в значительной степени зависят лишь от размера зерен WC. С одной стороны известно, что износостойкость твердых сплавов WC-Co повышается для мелкозернистых сплавов и снижается для крупнозернистых. С другой стороны, крупнозернистые сплавы обладают более повышенной стойкостью при высоких ударных нагрузках. [39]
Свойства монокарбида вольфрама определяются особенностями его электронного строения, возникающими при соединении вольфрама, являющегося весьма слабым донором электронов, с атомами углерода, у которого гибридные конфигурации sp3 в этих условиях неустойчивы и происходит делокализация электронов. Это обусловливает невозможность образования гранецентриро-ванной или иной кубической решетки и формирование-гексагональной структуры монокарбида вольфрама, сходной со структурой никельарсенида. Делокализация валентных электронов атомов углерода приводит к термодинамической неустойчивости WC, а также позволяет получить более высокую симметрию за счет растворения в кубических карбидах в пределах, допустимых для сохранения кубичности. Эта же делокализация вызывает умеренную твердость карбида и то его замечательное свойство, что он обладает некоторой пластичностью в отличие от большинства тугоплавких карбидных фаз. [40]
Первые сплавы такого типа получены ( 1923 - 25) в Германии на основе монокарбида вольфрама с кобальтовой связкой. [41]
Все карбиды переходных металлов IV - Via групп обладают высокой химической стойкостью [167 - 168], прежде всего по отношению к действию кислот, их смесей и смесей кислот с окислителями как в холодном, так и в нагретом состояниях. Поданным [169], с кислотами монокарбид вольфрама взаимодействует медленно. [42]
Измерения показали большой разброс значений микротвердости легированной перлитной каймы, обеспечивающей в значительной мере прочность и плотность соединения, что обусловлено структурно-химическим фактором. Величина микротвердости вблизи медного подслоя меньше величины микротвердости вблизи рэлит-ного слоя, что свидетельствует о различной степени легирования перлитной каймы. Полученные значения твердости рэлита соответствуют твердости монокарбида вольфрама WC, содержащего 6 13 % С, и твердости карбида вольфрама W2C, содержащего 3 16 % С. Величина микротвердости стальной основы образцов характерна для стали с крупнозернистой ( перегретой) ферритно-перлитной структурой. [43]
Порошки, представляющие собой химические соединения, получают более сложным путем. Так, для приготовления металло-керамических твердых сплавов используют порошки, состоящие-в основном из карбидов металла. Исходным материалом для изготовления карбидов служат металлические порошки и ламповая сажа. Для получения карбидов вольфрама его порошок смешивают с ламповой сажей в количестве, соответствующем образованию карбида вольфрама. Смешивание происходит в шаровых мельницах, причем длительность перемешивания составляет 12 - 24 час. Затем смесь загружают в угольные лодочки и нагревают в трубчатой печи до температуры 1350 - 1500 С ( 1623 - 1773 К) в течение 40 - 50 мин. При величине частиц вольфрама 1 - 2 мк образуются монокарбиды вольфрама. Полученный карбид вольфрама измельчают в шаровых мельницах. [44]
Порошки, представляющие собой химические соединения, получают более сложным путем. Так, для приготовления металло-керамических твердых сплавов используют порошки, состоящие в основном из карбидов металла. Исходным материалом для изготовления карбидов служат металлические порошки и ламповая сажа. Для получения карбидов вольфрама его порошок смешивают с ламповой сажей в количестве, соответствующем образованию карбида вольфрама. Смешивание происходит в шаровых мельницах, причем длительность перемешивания составляет 12 - 24 час. Затем смесь загружают в угольные лодочки и нагревают в трубчатой печи до температуры 1350 - 1500 С ( 1623 - 1773 К) в течение 40 - 50 мин. При величине частиц вольфрама 1 - 2 мк образуются монокарбиды вольфрама. Полученный карбид вольфрама измельчают в шаровых мельницах. [45]
Страницы: 1 2 3