在含碳化鈦(TiG)的硬質合金中加入一定量的碳化鉭(TaC),不僅能提高常溫時的強度(每增加4~6%的TiC含量,可增加強度12~18%)。哪有金屬陶瓷材料價格更重要的是能提高硬質合金在1200℃時的抗彎強度,提高刀具和工件材料發(fā)生粘結的溫度,降低切削過程中硬質合金碳元素向工件材料(鋼)擴散的深度,從而降低刀具的擴散磨損,提高刀具耐用度。此外,含TaC的硬質合金的可焊性好,刃磨時不易產生裂紋,提高了硬質合金的使用性能。金屬陶瓷材料銑削用硬質合金刀片應含有較多的碳化鉭,使刀尖強度高,對斷續(xù)切削時的沖擊和溫度變化有較好的適應性。
碳化鉭在硬質合金中發(fā)揮了重要作用,它通過改善纖維組織和相變動力學而提高合金性能,使合金具有更高的強度,相穩(wěn)定性和加工變形能力。金屬陶瓷材料碳化鉭的熔點非常高(4000℃),熱力學穩(wěn)定性好(熔點時△Gf=-154kj/mol)。哪有金屬陶瓷材料鉭能夠特別有效地促進成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要為:(1)阻止硬質合金晶粒的長大;(2)與TiC一起形成WC和Co之外的第三彌散相,從而顯著增加硬質合金抗熱沖擊、抗月牙洼磨損及抗氧化的能力,并提高其紅硬性。
碳化鉻可作為硬質合金的添加劑(如碳化鎢基硬質合金晶粒細化劑),從而應用于礦山、機械加工等方面。金屬陶瓷材料碳化鉻可作為焊接材料添加劑,用它制成的焊條Chemicalbook、堆焊在某些機械設備的工作面上(如磨煤機、球磨機、鄂板等),可將使用壽命提高幾倍以上。金屬陶瓷材料價格碳化鉻可大量用作金屬表面保護工藝的熱噴涂材料。
TiCN膜層具有較低的內應力,比較高的韌性,具有良好的潤滑性,以及高硬度、耐磨損等特性,適用于要求較低的摩擦系數又要求較高硬度的場合。金屬陶瓷材料由于TiCN具有比TiN更低的摩擦系數和更高的硬度 , 鍍以氮碳化鈦的工具更加適合于切割如不銹鋼 , 鈦合金和鎳合金等堅硬材料,比TiN更具耐磨性和高溫穩(wěn)定性。金屬陶瓷材料價格將TiCN設置為涂層刀具的主耐磨層,可顯著提高刀具的壽命。TiCN膜層適用于需要高速切削、高進給且切削和成型刃口處常受沖擊的切割、成型、沖剪工具,但需要注意被鍍材的材質及表面狀況,如TiCN并不適用于高溫場合 , 如不銹鋼的干切割。
金屬陶瓷材料三種以上物相調控方法,建立起物相與使用性能的關系,針對各種成分材料形成了Ti(C,N)黑芯相、Ti(W、Mo、Me)C過渡相及Co(Ni)金屬粘結相定量技術標準。金屬陶瓷材料通過研究穩(wěn)氮用化合物的添加,及預反應保護層的形成,穩(wěn)定Ti(N、C)的化學成分,防止脫氮發(fā)生;解決了長期困擾金屬陶瓷行業(yè)的加工制備過程中Ti(C,N)分解而伴隨的脫氮現(xiàn)象造成產品質量控制十分困難的技術難題。 哪有金屬陶瓷材料將最優(yōu)配比原材料進行粉碎并混合,制得粉末混合物后,作為硬質相原料的粉末顆粒是由Ti(C,N)粒芯及WC、Mo2C包覆層構成的,即由WC、Mo2C包覆Ti(C,N)所形成的顆粒,而現(xiàn)有Ti(C,N)基金屬陶瓷的硬質相原料則為Ti(C,N)粉或TiC與TiN的混合粉。