1. Posizionamento del core: la distinzione fondamentale tra YG e YN
(A) Composizione rivelata dalla nomenclatura
- Serie YG (carburi WC-Co): Costruito su carburo di tungsteno (WC) come fase dura con cobalto (Co) come legante (ad esempio, YG8 contiene l'8% di Co), progettato pertenacità e rapporto costi-efficacia.
- Serie YN (carburi a base di TiC): Esistono due tipi: a base di TiC puro (ad esempio, YN10 con legante Ni-Mo) o composito WC-TiC (ad esempio, YN6 con legante Co-Ni), ottimizzato perelevata durezza, resistenza al calore e applicazioni ambientali speciali.
(B) Giudizio sullo scenario applicativo iniziale
- YG eccelle nei materiali morbidi e negli scenari di impatto: Ideale per ghisa, metalli non ferrosi (alluminio, rame) e applicazioni che richiedono resistenza agli urti, come perforazioni geologiche e stampi.
- YN è specializzata in materiali duri e ambienti estremi: Perfetto per la finitura di acciaio al carbonio/acciaio temprato, ambienti corrosivi ad alta temperatura (chimici, aerospaziali) e componenti elettronici non magnetici.
2. Confronto approfondito: dalla composizione all'esecuzione all'applicazione
(A) Composizione: il codice chimico dei leganti e delle fasi dure
1. Serie YG: il campione di tenacità del sistema WC-Co puro
- Formula di base: 85%-94% WC, 6%-15% Co (ad esempio, YG15 con il 15% di Co), senza titanio (Ti), densità 13,9-14,8 g/cm³ (lega pesante).
- Vantaggio microstrutturale: La duttilità del Co garantisce un'eccellente resistenza alla flessione (YG8 raggiunge 2300 MPa). I gradi a grana fine (ad esempio YG3X) aumentano la durezza fino a 92 HRA raffinando i grani di WC, bilanciando la resistenza all'usura e alla scheggiatura.
2. Serie YN: svolta prestazionale delle leghe a base di TiC
- Leghe a base di TiC (ad esempio, YN10): Oltre il 90% di TiC, legante al 10% di Ni-Mo, densità di soli 5,5-6,0 g/cm³, durezza 92-95 HRA, mantenimento della capacità di taglio a 1200 °C con eccezionale resistenza all'usura da craterizzazione.
- Composito WC-TiC (ad esempio, YN6): 92% WC dominante, 2% Ni + 6% Co aggiunto, che integra la tenacità di YG (resistenza alla flessione di 1800 MPa) e la resistenza alla corrosione di YN per scenari acidi/alcalini a carico medio.
(B) Differenze di prestazioni: variabili chiave per l'efficienza della lavorazione e la durata dell'utensile
1. Durezza e resistenza all'usura: YN stabilisce il punto di riferimento per la lavorazione di precisione
- Durezza YG: 89-91HRA (la grana fine YG3X raggiunge 92HRA), adatta per l'usura superficiale nella lavorazione della ghisa grezza.
- Durezza di YN a base di TiC puro: 91-95 HRA, che prolunga la durata dell'utensile di 3-5 volte rispetto a YG nella lavorazione di acciaio temprato (60 HRC). Il coefficiente di attrito inferiore (0,3 contro lo 0,5 di YG) riduce i danni termici al pezzo.
2. Tenacità e resistenza agli urti: YG leader nel taglio intermittente
- Il cobalto di YG garantisce una tenacità all'impatto di 4-8 J/cm² (YG20C a 6 J/cm²), riducendo il rischio di scheggiatura del 40% nei tagli intermittenti (ad esempio, fresatura di ghisa o pezzi grezzi forgiati).
- Lo YN puro a base di TiC ha una tenacità inferiore (resistenza alla flessione di 1500 MPa), ma il composito YN15 aumenta la resistenza alla flessione a 2000 MPa aggiungendo WC e Co, soddisfacendo le esigenze antivibrazioni per il taglio continuo a carichi leggeri.
3. Resistenza al calore e stabilità chimica: YN pioniere nella lavorazione ad alta temperatura
- Durezza del rosso YG: 600-800℃, dove il Co si lega facilmente ai metalli ferrosi, causando la formazione di taglienti di accumulo nell'utensile.
- Il TiC puro YN resiste a temperature comprese tra 1000 e 1300 °C, con legante Ni-Mo resistente all'ossidazione. La bassa affinità del TiC per l'acciaio migliora del 60% le prestazioni antiaderenti nella lavorazione dell'acciaio inossidabile, rendendolo adatto al taglio ad alta velocità (velocità lineare ≥200 m/min).
(C) Scenari applicativi: la “scelta multipla” per le esigenze di lavorazione di precisione
1. Serie YG: scelta conveniente per metalli non ferrosi e lavorazioni meccaniche generali
- Lavorazione della ghisa: YG6/YG8 per la tornitura di sgrossatura della ghisa grigia (avanzamento >0,3 mm/giro); YG15 per la fresatura interrotta della ghisa duttile, migliorando la resistenza all'urto del 30%.
- Produzione di stampi: Gradi ad alto tenore di Co come YG20C (20% Co) per stampi per stampaggio a freddo, resistenti a sollecitazioni di compressione >2000 MPa e con una durata 5 volte superiore rispetto agli stampi HSS.
- Perforazione geologica:I denti di perforazione YG11C riducono del 25% la rottura dovuta all'impatto con la roccia durante l'estrazione del gas di scisto, migliorando l'efficienza di perforazione del 15%.
2. Serie YN: leader nelle prestazioni per la finitura dell'acciaio e ambienti speciali
- Lavorazione di precisione dell'acciaio temprato:Gli utensili di tornitura YN10 rifiniscono l'acciaio per cuscinetti da 58HRC a 150 m/min, ottenendo una rugosità superficiale Ra0,4μm, prossima alla precisione di rettifica.
- Parti resistenti alla corrosione nell'industria chimica:Gli anelli di tenuta YN6 presentano un tasso di corrosione di soli 0,05 mm/anno in acido cloridrico al 10%, con una durata 3 volte superiore rispetto alle guarnizioni YG.
- Componenti elettronici non magnetici: Lega non magnetica YN15 (permeabilità <1,0001) per parti di apparecchiature MRI, che evita interferenze magnetiche con errore di precisione <0,001 mm.
3. Guida alla selezione: 4 passaggi per il materiale ottimale
(A) Fase 1: definire le proprietà del materiale del pezzo in lavorazione
- Ghisa/alluminio/rame/non metalli→ Dare priorità a YG (YG8 per la convenienza, YG6X a grana fine per la finitura).
- Acciaio al carbonio/acciaio legato/acciaio temprato/acciaio inossidabile→ Dare priorità a YN (YN10 a base di TiC puro per finitura ad alta velocità, YN6 composito per uso generale con carichi medi).
(B) Fase 2: Valutare le condizioni di taglio
- Taglio intermittente/lavorazioni meccaniche pesanti: Serie YG (la resistenza alla flessione di 2250 MPa di YG15 offre una resistenza all'impatto superiore del 40% rispetto a YN).
- Finitura continua/taglio ad alta velocità: Serie YN (resistenza al calore del YN10 fino al 50%, velocità di taglio fino a 250 m/min).
(C) Fase 3: Considerare i requisiti ambientali
- Ambienti ad alta temperatura/corrosivi/non magnetici: Serie YN (YN15 resiste a 600°C + acidi/alcali; YN6 soddisfa le esigenze non magnetiche dell'elettronica).
- Ambienti convenzionali/sensibili ai costi: Serie YG (costo inferiore del 20%-30% rispetto a YN, ideale per acquisti all'ingrosso).
(D) Fase 4: Tabella di confronto dei voti tipici di riferimento
| Scenario applicativo | Grado consigliato | Vantaggi principali | Confronto dell'efficienza di lavorazione |
|---|---|---|---|
| Tornitura sgrossatura della ghisa | YG8 | Resistenza agli urti + resistenza all'usura, basso costo | Durata dell'utensile >8 ore con avanzamento di 0,5 mm/giro |
| Tornitura di finitura dell'acciaio temprato | YN10 | Elevata durezza + resistenza al calore, finitura superficiale Ra0,8μm | Precisione stabile a 200 m/min |
| Sedi valvole chimiche resistenti alla corrosione | YN6 | Resistenza agli acidi/alcali + media tenacità | Durata utile >2 anni in ambienti corrosivi |
| Stampi per stampaggio a freddo ad alto carico | YG20C | Elevata tenacità del Co, antischeggiatura | >100.000 cicli di stampaggio |
4. Conclusione: scegliere il metallo duro giusto per aumentare l'efficienza della lavorazione
YG e YN non sono scelte opposte, ma "utensili di precisione" per diversi scenari di lavorazione: YG è ideale per lavorazioni generiche con economicità e tenacità, mentre YN supera i colli di bottiglia in materiali difficili e ambienti estremi con prestazioni elevate. Che si tratti di una produzione stabile per la lavorazione della ghisa, di una finitura di precisione dell'acciaio temprato o di una lunga durata in ambienti corrosivi, la chiarezza delle esigenze e la corrispondenza tra composizione, prestazioni e logica applicativa massimizzano il valore dei carburi cementati.
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Data di pubblicazione: 12 giugno 2025
