硬質(zhì)合金球,主要由碳化鎢(WC)粉末作為主體成分,並以鈷(Co)、鎳(Ni)或鉬(Mo)等金屬作為粘結(jié)劑,通過粉末冶金工藝如真空燒結(jié)製成。這種複合材料因其獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu),在高溫環(huán)境下表現(xiàn)出色,能夠有效抵抗熱變形和氧化,廣泛應(yīng)用於石油、化工、航空航太等高溫高壓場(chǎng)景。
1. 耐高溫機(jī)制與關(guān)鍵特性
硬質(zhì)合金球的耐高溫性能源於WC等難熔碳化物的本征特性,這些成分熔點(diǎn)極高(WC熔點(diǎn)約2870°C),結(jié)合低熱膨脹係數(shù)(約5×10??/°C),使材料在高溫下保持尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。室溫硬度通常超過90.5 HRA,高溫下硬度衰減緩慢,例如在800°C時(shí)仍能保留80%以上的硬度,同時(shí)抗彎曲強(qiáng)度可達(dá)2000 MPa以上,避免軟化或脆化。
此外,Ni基或Co基合金增強(qiáng)了材料的化學(xué)穩(wěn)定性,在高溫酸堿或氧化環(huán)境中不易腐蝕,提高了整體使用壽命。碳含量的精確控制也很關(guān)鍵:過高可能導(dǎo)致脆性增加,過低則影響硬度,因此生產(chǎn)中通過濕磨、乾燥和燒結(jié)等步驟嚴(yán)格調(diào)控,以優(yōu)化高溫表現(xiàn)。
2. 典型溫度範(fàn)圍與影響因素
一般而言,硬質(zhì)合金球的使用溫度可達(dá)800°C至1200°C,具體取決於合金牌號(hào),如YG6或YT系列在高溫閥門中表現(xiàn)更優(yōu)。熱膨脹低確保了精密部件的精度,而密度約14.9 g/cm3的特性進(jìn)一步提升了其在高溫衝擊下的穩(wěn)定性。影響因素包括粘結(jié)劑類型(Co提升韌性,Ni增強(qiáng)耐蝕)和燒結(jié)工藝(真空或氫氣還原爐可最小化氧化)。
相比鋼球,硬質(zhì)合金球在500°C以上更具優(yōu)勢(shì),後者易氧化軟化,而前者能長(zhǎng)期維持性能。
3. 硬質(zhì)合金球主要應(yīng)用場(chǎng)景
在高溫閥門和密封領(lǐng)域,硬質(zhì)合金球常用於石油鑽井閥芯,能承受高壓高溫油田環(huán)境而不變形。在精密軸承和儀器中,它作為滾珠確保高溫機(jī)械的運(yùn)行精度。其他應(yīng)用包括金屬粉末研磨和衝壓模具,在高溫加工中保持耐磨性。
總體而言,硬質(zhì)合金球的耐高溫性能使其成為極端工況下的首選材料。中鎢智造科技有限公司(CTIA GROUP LTD)及其母公司在鎢鉬製品行業(yè)長(zhǎng)期耕耘近30年,專業(yè)從事鎢鉬製品柔性定制全球服務(wù)。中鎢智造科技有限公司可以根據(jù)客戶需求定制加工各類規(guī)格、性能、尺寸和牌號(hào)的硬質(zhì)合金球。