Węgliki spiekane (węglik wolframu)
Twardość bliska diamentowi
Części odporne na zużycie z węglika wolframu, wkładki do wierteł i komponenty precyzyjne — spiekanie we własnym zakładzie od 1995 roku
Hydroforce Engineering wytwarza szeroką gamę gotowych i półgotowych produktów z węglika wolframu — znanych również jako węgliki spiekane lub metal twardy — przy użyciu kompletnego wewnętrznego łańcucha spiekania metodą metalurgii proszków. Od precyzyjnych części odpornych na zużycie po niestandardowe wkładki do wierteł — nasze komponenty z węglika zapewniają wyjątkową twardość, doskonałą odporność na zużycie i długą żywotność tam, gdzie inne materiały zawodzą.
Czym są węgliki spiekane?
Twarde cząstki węglika wolframu (WC) połączone metalicznym lepiszczem — najczęściej kobaltem (Co). Ekstremalna twardość ceramiki połączona z ciągliwością wymaganą w rzeczywistych warunkach przemysłowych.
| Właściwość | Wartość |
|---|---|
| Twardość | 1.400 – 2.000 HV (Vickersa) / 87–93 HRA (Rockwella) |
| Gęstość | 13,0 – 15,3 g/cm³ |
| Wytrzymałość na ściskanie | do 6.000 MPa |
| Odporność na pękanie | 10 – 15 MPa·m½ |
| Odporność termiczna | do 900 °C |
| Zakres wielkości ziarna | 0,4 – 10 μm |
Nasze zalety
Kompletny łańcuch PM w jednym zakładzie
Mielenie kulowe, suszenie rozpyłowe, prasowanie, spiekanie i szlifowanie diamentowe — wszystko pod jednym dachem. Bez etapów zlecanych na zewnątrz.
Tolerancje precyzyjne
Części szlifowane diamentowo do ±0,01 mm. Chropowatość powierzchni Ra 0,1–0,4 μm. Pełna weryfikacja CMM.
Pełna gama ISO 513
Gatunki K, P, M i kompozycje WC-Ni. Niestandardowe formulacje gatunków i granulacje na specyfikację.
Zaawansowane formowanie
Prasowanie jednoosiowe, CIP, wytłaczanie i MIM dla złożonych geometrii i jednolitej gęstości.
Zagęszczanie HIP
Izostatyczne prasowanie na gorąco po spiekaniu dla krytycznych zastosowań wymagających gęstości >99,9% teoretycznej.
Lata doświadczenia
Produkcja metali twardych od 1995 roku. Dwa zakłady w Estonii i Serbii, łącznie 23 000 m².
Proces produkcji
Kompletny łańcuch metalurgii proszków — każdy etap bezpośrednio decyduje o końcowej twardości, gęstości i dokładności wymiarowej części.
Spiekane pierścienie uszczelniające WC-Co w produkcji — kontrola jakości przed szlifowaniem
Przygotowanie proszków
Proszek WC jest mieszany ze spoiwem kobaltowym (lub niklowym) i dodatkami w młynach kulowych lub atritorach. Alkohol i parafina są dodawane w celu uzyskania jednorodnej zawiesiny.
Suszenie rozpyłowe (granulacja)
Zawiesina jest suszana rozpyłowo w celu wytworzenia swobodnie płynących granul o kontrolowanej wielkości cząstek i gęstości nasypowej — kluczowych dla równomiernego napełniania matryc i jakości prasowania.
Formowanie (prasowanie)
Granule są zagęszczane do wymaganego kształtu — surowej wypraski. W zależności od geometrii części stosowane są dwie metody:
Prasowanie jednoosiowe
Standard dla części o symetrii obrotowej: tuleje, pierścienie, pręty, wkładki.
Prasowanie izostatyczne na zimno (CIP)
Ciśnienie przykładane równomiernie ze wszystkich kierunków. Stosowane przy złożonych geometriach i gdy równomierna gęstość jest krytyczna.
Spiekanie
Surowe wypraski są podgrzewane do 1 350–1 500 °C w piecach do spiekania próżniowego. Spoiwo kobaltowe przechodzi w stan ciekły, rozpuszczając część WC i ponownie zwilżając wszystkie powierzchnie ziaren. Po ochłodzeniu tworzy się gęsta, w pełni związana struktura. Część kurczy się o 15–20% liniowo — uwzględnione w projekcie oprzyrządowania. Tolerancje spiekania: ±0,15 mm.
Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) (opcjonalnie)
Jednoczesna wysoka temperatura (~1 200 °C) i wysokie ciśnienie izostatyczne (100–200 MPa) w gazie obojętnym eliminuje pozostałe mikropory, zwiększając gęstość do >99,9% wartości teoretycznej. Stosowane do krytycznych komponentów naftowo-gazowych i precyzyjnych narzędzi.
Szlifowanie diamentem i EDM
Tylko ścierniwa diamentowe mogą obrabiać spieczone węgliki. Centra szlifowania diamentowego CNC osiągają tolerancje ±0,01 mm i chropowatość powierzchni Ra 0,1–0,4 μm. EDM jest stosowane do złożonych profili wewnętrznych i drobnych elementów.
Powłoki PVD / CVD (opcjonalnie)
Cienkie twarde powłoki w celu zwiększenia twardości powierzchni, zmniejszenia tarcia lub poprawy odporności na utlenianie: TiN — ogólna odporność na zużycie; TiAlN — wyższa odporność temperaturowa; Al₂O₃ — maksymalna odporność termiczna i chemiczna.
Polerowane pierścienie uszczelniające WC-Co — po szlifowaniu diamentem
Wkłady dysz i tuleje WC-Co — różne typy
Możliwości techniczne
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres wagi części | 0,001 – 300 kg |
| Wymiary | Ø 3 mm – 500 mm (inne kształty bez ograniczeń) |
| Minimalna grubość ściany | 0,1 mm |
| Tolerancje (prasowanie i spiekanie) | ± 0,15 mm |
| Tolerancje (po szlifowaniu diamentowym) | ± 0,01 mm |
| Chropowatość powierzchni (szlifowana) | Ra 0,1 – 0,4 μm |
| Metody formowania | Prasowanie jednoosiowe, CIP, wytłaczanie, MIM |
| Opcjonalne przetwarzanie końcowe | Zagęszczanie HIP, powołoka PVD/CVD |
Gatunki materiałów (ISO 513)
Pełna gama gatunków węglików spiekanych ISO 513. Dobór gatunku oparty jest na materiale przedmiotu, warunkach skrawania oraz wymaganym kompromisie między twardością a odpornością na pękanie.
| Gatunek ISO | Kobalt % | Twardość (HV) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| K01 – K10 | 3–6% | 1 750–2 000 | Wykończanie, toczenie precyzyjne — żeliwo, metale nieżelazne, materiały ścierne |
| K20 – K30 | 8–11% | 1 500–1 700 | Obróbka ogólna, półwykończanie, części zużywalne — K30 standard dla tulei |
| K40 | 12–16% | 1 300–1 500 | Ciężkie przerywane skrawanie, elementy zużywalne narażone na uderzenia, górnictwo |
| P10 – P20 | 6–10% | 1 500–1 750 | Toczenie i frezowanie stali przy wysokich prędkościach skrawania |
| P30 – P40 | 10–14% | 1 300–1 500 | Półwykończanie i zgrubna obróbka stali, przerywane skrawanie |
| M10 – M20 | 7–11% | 1 500–1 700 | Stal nierdzewna, stopy żaroodporne i wysokotemperaturowe |
| WC-Ni | 9–13% Ni | 1 400–1 600 | Odporne na korozję: przemysł chemiczny, przetwórstwo spożywcze, środowisko morskie |
Niestandardowe składy i rozmiary ziaren produkowane według specyfikacji.
Gama produktów
Gotowe i półgotowe komponenty z węglików spiekanych — od pojedynczych prototypów po produkcję seryjną.
Wkładki dysz
Tuleje i tulejki
Pierścienie uszczelniające
Blanki cylindryczne
Korpusy dysz
Komponenty niestandardowe
Kontrola jakości
Każda partia przechodzi wieloetapowy proces kontroli jakości przed dostawą.
Pomiar twardości
Pomiar twardości Rockwella na gotowych częściach. Specyfikacja: 85–93 HRA w zależności od gatunku.
Mikroskopia metalograficzna
Analiza rozkładu wielkości ziaren i mikrostruktury. Wykrywa nieprawidłowy wzrost ziaren i segregację spoiwa.
Inspekcja rentgenowska
Nieniszczące wykrywanie porowatości i wewnętrznych wad w krytycznych komponentach.
Weryfikacja wymiarowa CMM
Pomiar współrzędnościowy z dokładnością < 3 μm. Kontrola pierwszej sztuki zgodnie z wymaganiami klienta.
Kogo obsługujemy?
Rozwiązania z węglików spiekanych dla różnorodnych sektorów przemysłowych
Ropa i gaz
Grzybki zaworów, pierścienie uszczelniające, wkładki antyerozyjne, końcówki tłoczysk
Górnictwo i wiertnictwo
Wkładki do wierteł DTH, podłoża PDC, guziki z węglika
Urządzenia przemysłowe
Odporne na zużycie tuleje, powierzchnie uszczelniające, komponenty pomp
Obróbka skrawaniem i narzędzia
Blanki do narzędzi skrawających, matryce do ciągnienia drutu, formy precyzyjne
Budownictwo
Końcówki z węglika do frezarek drogowych, komponenty TBM, wkładki skrawające
Chemia i spożywstwo
Komponenty WC-Ni odporne na korozję do agresywnych środowisk
Zastosowania
Komponenty uszczelniające i zaworowe
Polerowany pierścień uszczelniający WC-Co
Pierścienie uszczelniające — partia produkcyjna
Lustrzanie szlifowana powierzchnia
Przemysł naftowy i gazowy
Wkłady rur dławikowych WC-Co
Rury dławikowe — widok czołowy
Środowiska wysokociśnieniowe, korozyjne i ścierne wymagają materiałów o wyjątkowej twardości i odporności chemicznej. Węglik wolframu zachowuje dokładność wymiarową tam, gdzie materiały konwencjonalne ulegają uszkodzeniu w ciągu kilku godzin.
Dysze i czyszczenie wysokociśnieniowe
Warianty korpusów dysz
Precyzyjny wkład dyszy
Tuleja dyszy
Tuleje, tłoczki i maniczetki
Tuleje i wkłady dysz WC-Co
Tuleje z węglika — różne rozmiary
Górnictwo, wiertnictwo i budownictwo
Dlaczego Hydroforce Engineering?
Państwa zaufany partner w produkcji węglików spiekanych
- Kompletny łańcuch PM w jednym zakładzie — mielenie kulowe, suszenie rozpyłowe, prasowanie, spiekanie, szlifowanie pod jednym dachem
- 30+ lat produkcji metali twardych od 1995 r. — ponad 1 000 000 dostarczonych komponentów
- Pełna gama ISO 513 — gatunki K, P, M i kompozycje WC-Ni, niestandardowe formulacje
- Zaawansowane formowanie — prasowanie jednoosiowe, CIP, wytłaczanie i MIM dla złożonych kształtów
- Opcjonalne zagęszczanie HIP i powłoki PVD/CVD (TiN, TiAlN, Al₂O₃)
- Wielometodyczna kontrola jakości — twardość HRA, mikroskopia, rentgen, CMM (< 3 μm)
- Certyfikat ISO 9001:2015 — weryfikacja przez stronę trzecią: DNV, Bureau Veritas, TÜV, SGS
- Produkcja europejska, dostawa na cały świat — Estonia + Serbia, 23 000 m², 100+ klientów w 30+ krajach
Powiązane usługi
Zapraszamy do zapoznania się z pełną gamą naszych usług precyzyjnej produkcji
Metalurgia proszków i MIM
Zaawansowana metalurgia proszków i wtrysk metalu dla złożonych komponentów precyzyjnych
Odlewanie ciśnieniowe wysokociśnieniowe
Precyzyjne komponenty aluminiowe o wyjątkowej dokładności wymiarowej
Obróbka CNC
5-osiowa produkcja precyzyjna dla wymagających zastosowań przemysłowych
Gotowi na rozpoczęcie projektu?
Prosimy o przesłanie rysunków, specyfikacji lub próbek — przygotujemy szczegółową ofertę techniczną i handlową.