Węglik spiekany „widia” – materiał o niezrównanej twardości

Jednym z kluczowych obszarów naszej działalności jest zaopatrzenie zakładów przemysłowych w komponenty i półprodukty wykonane z węglików spiekanych — materiałów, które zrewolucjonizowały wiele procesów produkcyjnych dzięki swojej wyjątkowej trwałości i odporności na zużycie. Oferujemy komponenty precyzyjnie dobrane do konkretnych zastosowań oraz warunków eksploatacji.

Nasze węgliki są produkowane w Japonii, co gwarantuje najwyższy poziom jakości, spójność parametrów oraz solidne zaplecze technologiczne, rozwijane od lat we współpracy z przemysłem motoryzacyjnym, narzędziowym i elektronicznym.

Gdzie stosuje się węgliki spiekane?

Węgliki spiekane, powszechnie znane jako widia, są szeroko wykorzystywane tam, gdzie materiał musi wytrzymać intensywne ścieranie, duże obciążenia i wysokie temperatury. Dzięki twardości rzędu 900-1600 HV (w skali Vickersa) i odporności na deformacje, są idealne do produkcji narzędzi i komponentów pracujących w skrajnych warunkach.

Typowe obszary zastosowania obejmują:

      • Przemysł narzędziowy – wiertła, frezy, rozwiertaki, piły, narzędzia tokarskie
      • Produkcję maszyn – wkładki, segmenty robocze, elementy cierne
      • Branżę medyczną – precyzyjne wiertła i ostrza stomatologiczne i chirurgiczne
      • Przemysł jubilerski – eleganckie, odporne na zarysowania koperty zegarków, pierścienie i detale ozdobne
      • Motoryzację – stemple, matryce, narzędzia do formowania karoserii
      • Przemysł drzewny – piły tarczowe i noże
      • Sektor tekstylny – ostrza do cięcia tkanin, filców, materiałów syntetycznych

Jak powstaje węglik spiekany?

Węgliki spiekane są tworzone w wyniku metalurgii proszków – technologii, która pozwala kontrolować strukturę materiału na poziomie mikroziaren.

Proces produkcyjny obejmuje:

      • Pozyskanie rudy wolframu i jej oczyszczanie
      • Mielenie proszków i ich klasyfikacja do wymaganej wielkości ziarna
      • Mieszanie z dodatkami: kobalt (najczęściej 3-27%), czasem nikiel, chrom, wanad, cyrkon, tantal
      • Formowanie półfabrykatów przez prasowanie lub ekstruzję
      • Spiekanie – proces termiczny prowadzony w temperaturze do 1600°C i pod ciśnieniem do 2000 barów
      • Obróbkę końcową, obejmującą m.in.: szlifowanie, obróbkę elektroerozyjną (EDM), elektrodrążenie wgłębne, polerowanie.

Efektem końcowym są komponenty o bardzo wysokiej twardości, precyzyjnym kształcie i dużej stabilności wymiarowej.

Struktura a właściwości

Kluczowym czynnikiem wpływającym na właściwości węglika spiekanego jest wielkość ziarna oraz typ spoiwa. Ogólna zasada mówi:

      • im drobniejsze ziarno, tym wyższa twardość,
      • im grubsze ziarno, tym większa odporność na pękanie.

Klasyfikacja wielkości ziarna:

      • Nanoziarna: < 0,2 µm
      • Ultradrobne: 0,2-0,5 µm
      • Bardzo drobne: 0,5-0,8 µm
      • Drobne: 0,8-1,3 µm
      • Średnie: 1,3-2,5 µm
      • Grube: 2,5-6,0 µm
      • Bardzo grube: > 6,0 µm

Cechy konstrukcyjne i sposoby montażu

Węgliki spiekane cechują się bardzo wysoką wytrzymałością na obciążenia statyczne oraz długotrwałą eksploatację, co czyni je idealnym materiałem do zastosowań o charakterze ciągłym i stabilnym. Cechą charakterystyczną tego materiału jest relatywnie niska odporność na udarność, co należy uwzględniać przy projektowaniu aplikacji narażonych na dynamiczne uderzenia lub wstrząsy.

Z tego względu, w rozwiązaniach narzędziowych węgliki często łączy się z korpusami wykonanymi z bardziej elastycznych materiałów, np. stali narzędziowej. Takie konstrukcje pozwalają wykorzystać pełny potencjał materiału, równocześnie minimalizując ryzyko uszkodzeń.

Połączenia mogą mieć charakter:

      • stały – np. poprzez lutowanie twarde lub spiekanie,
      • rozłączny – z wykorzystaniem śrub, zacisków lub innych elementów mechanicznych.

Węglik są doskonałym kompromisem między twardością a ekonomicznością, szczególnie w środowiskach o średnich i wysokich obciążeniach cieplnych i mechanicznych. Tam, gdzie nie sprawdzi się stal, a ceramika lub PCD (diament polikrystaliczny) jest zbyt drogi – węglik pozostaje najlepszym wyborem.

Podsumowanie

Węgliki spiekane od lat stanowią fundament wydajnych procesów obróbki i produkcji w wielu branżach. Ich twardość, odporność i precyzja wykonania sprawiają, że są materiałem pierwszego wyboru tam, gdzie wymagana jest niezawodność i trwałość.

Dostarczając komponenty z węglika spiekanego, zapewniamy naszym klientom nie tylko materiał, ale konkretne, dopasowane rozwiązanie technologiczne, które realnie zwiększa efektywność procesów i żywotność narzędzi.