Het metaal wolfraam, waarvan de naam is afgeleid van het Zweeds – tung (zwaar) en sten (steen), wordt voornamelijk gebruikt in de vorm van gecementeerde wolfraamcarbiden. Gecementeerde carbiden of harde metalen zoals ze vaak worden genoemd, zijn een klasse materialen die worden gemaakt door korrels van wolfraamcarbide te 'cementeren' in een bindmiddelmatrix van het metaal kobalt door een proces dat sinteren in de vloeibare fase wordt genoemd.
Tegenwoordig variëren de korrelgroottes van wolfraamcarbide van 0,5 micron tot meer dan 5 micron, met een kobaltgehalte dat kan oplopen tot ongeveer 30 gewichtsprocent. Bovendien kan het toevoegen van andere carbiden ook de uiteindelijke eigenschappen variëren.
Het resultaat is een klasse materialen die zich kenmerken door
Hoge sterkte
Taaiheid
Hoge hardheid
Door de korrelgrootte van het wolfraamcarbide en het kobaltgehalte in de matrix te variëren en andere materialen toe te voegen, hebben ingenieurs toegang tot een klasse materialen waarvan de eigenschappen kunnen worden afgestemd op een verscheidenheid aan technische toepassingen. Denk hierbij aan hightech gereedschappen, slijtdelen en gereedschappen voor de bouw, mijnbouw en olie- en gassector.
Wolfraamcarbideproducten zijn het resultaat van een poedermetallurgisch proces waarbij voornamelijk wolfraamcarbide- en kobaltmetaalpoeders worden gebruikt. Typisch zullen de samenstellingen van mengsels variëren van 4% kobalt tot 30% kobalt.
De belangrijkste reden om te kiezen voor het gebruik van wolfraamcarbide is om te profiteren van de hoge hardheid die deze materialen vertonen, waardoor de slijtage van afzonderlijke componenten wordt vertraagd. Helaas is de straf die aan hoge hardheid wordt verbonden een gebrek aan taaiheid of sterkte. Gelukkig kan door composities met een hoger kobaltgehalte te kiezen naast hardheid ook sterkte worden bereikt.
Kies een laag kobaltgehalte voor toepassingen waarbij het onderdeel naar verwachting geen impact zal ondervinden en een hoge hardheid en hoge slijtvastheid zal bereiken.
Kies een hoog kobaltgehalte als de toepassing schokken of stoten met zich meebrengt en een grotere slijtvastheid bereikt dan de meeste andere materialen kunnen bieden, gecombineerd met het vermogen om schade te weerstaan.
Posttijd: 29 juli 2022