Hardmetaal (wolfraamcarbide)
Een hardheid die dicht bij die van diamant ligt
Slijtdelen van wolfraamcarbide, inzetstukken voor boorkoppen en precisiecomponenten, sinds 1995 in eigen huis gesinterd
Hydroforce Engineering produceert een breed assortiment afgewerkte en halfafgewerkte producten van wolfraamcarbide, ook bekend als hardmetaal, in een volledige eigen keten voor poedermetallurgie en sinteren. Van precisieslijtdelen tot inzetstukken voor boorkoppen op maat: onze hardmetalen onderdelen bieden uitzonderlijke hardheid, superieure slijtvastheid en een lange levensduur, waar andere materialen het laten afweten.
Wat is hardmetaal?
Harde wolfraamcarbidedeeltjes (WC), gebonden met een metallische bindfase, meestal kobalt (Co). De extreme hardheid van keramiek, gecombineerd met de taaiheid die nodig is voor praktisch industrieel gebruik.
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Hardheid | 1.400–2.000 HV (Vickers) / 87–93 HRA (Rockwell) |
| Dichtheid | 13,0–15,3 g/cm³ |
| Druksterkte | tot 6.000 MPa |
| Breuktaaiheid | 10–15 MPa·m½ |
| Hittebestendigheid | tot 900 °C |
| Korrelgrootte | 0,4–10 µm |
Onze voordelen
Complete PM-keten in eigen huis
Kogelmalen, sproeidrogen, persen, sinteren en diamantslijpen, allemaal onder één dak. Geen uitbestede processtappen.
Nauwe toleranties
Met diamant geslepen onderdelen tot ±0,01 mm. Oppervlakteruwheid Ra 0,1–0,4 µm. Volledige CMM-verificatie.
Alle hardmetaalsoorten volgens ISO 513
K-, P- en M-soorten en WC-Ni-samenstellingen. Samenstellingen en korrelgroottes op maat volgens specificatie.
Geavanceerde vormgeving
Uniaxiaal persen, CIP, extrusie en MIM voor complexe geometrieën en een uniforme dichtheid.
HIP-verdichting
Heet isostatisch persen na het sinteren voor kritieke toepassingen die een theoretische dichtheid van >99,9% vereisen.
Jaren ervaring
Productie van hardmetaal sinds 1995. Twee productielocaties in Estland en Servië, samen 23.000 m².
Productieproces
Een complete keten voor poedermetallurgie. Elke stap bepaalt rechtstreeks de uiteindelijke hardheid, dichtheid en maatnauwkeurigheid van het onderdeel.
Gesinterde WC-Co-afdichtringen in de productiehal: kwaliteitscontrole vóór het slijpen
Voorbereiding van het poeder
WC-poeder wordt in kogelmolens of attritors gemengd met een bindfase van kobalt (of nikkel) en additieven. Er worden alcohol en paraffine toegevoegd om een homogene suspensie te vormen.
Sproeidrogen (granuleren)
De suspensie wordt sproeigedroogd tot vrij vloeiende granulaten met een gecontroleerde deeltjesgrootte en stortdichtheid. Dat is bepalend voor een gelijkmatige matrijsvulling en een constante perskwaliteit.
Vormgeving (persen)
De granulaten worden tot de gewenste vorm geperst: de groene persling. Afhankelijk van de geometrie van het onderdeel worden twee methoden gebruikt:
Uniaxiaal persen
Standaard voor rotatiesymmetrische onderdelen: bussen, ringen, staven, inzetstukken.
Koud isostatisch persen (CIP)
De druk wordt gelijkmatig vanuit alle richtingen uitgeoefend. Wordt gebruikt voor complexe geometrieën en wanneer een uniforme dichtheid essentieel is.
Sinteren
De groene perslingen worden in vacuümsinterovens verhit tot 1.350–1.500 °C. De kobaltbindfase gaat over in de vloeibare toestand, lost een deel van het WC op en bevochtigt alle korreloppervlakken opnieuw. Bij het afkoelen ontstaat een dichte, volledig gebonden structuur. Het onderdeel krimpt lineair 15–20%, waar in het ontwerp van het persgereedschap rekening mee wordt gehouden. Toleranties na het sinteren: ±0,15 mm.
Heet isostatisch persen (HIP) (optioneel)
Door tegelijkertijd een hoge temperatuur (~1.200 °C) en een hoge isostatische druk (100–200 MPa) in inert gas toe te passen, verdwijnen de resterende microporiën en neemt de dichtheid toe tot >99,9% van de theoretische dichtheid. Wordt gebruikt voor kritieke onderdelen in de olie- en gasindustrie en voor precisiegereedschap.
Diamantslijpen en vonkerosie
Gesinterd hardmetaal kan alleen met diamantslijpmiddelen worden bewerkt. CNC-diamantslijpcentra bereiken toleranties van ±0,01 mm en een oppervlakteruwheid van Ra 0,1–0,4 µm. Vonkerosie wordt gebruikt voor complexe interne profielen en fijne details.
PVD/CVD-coating (optioneel)
Dunne, harde coatings om de oppervlaktehardheid te verhogen, de wrijving te verminderen of de oxidatiebestendigheid te verbeteren: TiN voor algemene slijtvastheid; TiAlN voor een hogere temperatuurbestendigheid; Al₂O₃ voor maximale thermische en chemische bestendigheid.
Gepolijste WC-Co-afdichtringen na het diamantslijpen
WC-Co-inzetstukken en -bussen voor mondstukken, diverse typen
Technische mogelijkheden
| Parameter | Waarde |
|---|---|
| Gewichtsbereik onderdelen | 0,001–300 kg |
| Afmetingen | Ø 3–500 mm (andere vormen zonder beperking) |
| Minimale wanddikte | 0,1 mm |
| Toleranties (persen en sinteren) | ±0,15 mm |
| Toleranties (na diamantslijpen) | ±0,01 mm |
| Oppervlakteruwheid (geslepen) | Ra 0,1–0,4 µm |
| Vormgevingsmethoden | Uniaxiaal persen, CIP, extrusie, MIM |
| Optionele nabewerking | HIP-verdichting, PVD/CVD-coating |
Hardmetaalsoorten (ISO 513)
Volledig assortiment hardmetaalsoorten volgens ISO 513. De keuze van de soort is gebaseerd op het materiaal van het werkstuk, de snijomstandigheden en de vereiste balans tussen hardheid en taaiheid.
| ISO-soort | Kobalt (%) | Hardheid (HV) | Typische toepassing |
|---|---|---|---|
| K01–K10 | 3–6% | 1.750–2.000 | Afwerken en precisiedraaien van gietijzer, non-ferrometalen en abrasieve materialen |
| K20–K30 | 8–11% | 1.500–1.700 | Algemene verspanende bewerking, halfafwerken, slijtdelen; K30 is de standaard voor bussen |
| K40 | 12–16% | 1.300–1.500 | Zware onderbroken sneden, slijtdelen onder zware slagbelasting, mijnbouw |
| P10–P20 | 6–10% | 1.500–1.750 | Draaien en frezen van staal bij hoge snijsnelheden |
| P30–P40 | 10–14% | 1.300–1.500 | Halfafwerken en ruwbewerken van staal, onderbroken sneden |
| M10–M20 | 7–11% | 1.500–1.700 | Roestvast staal, hittebestendige en hoogtemperatuurlegeringen |
| WC-Ni-soorten | 9–13% Ni | 1.400–1.600 | Corrosiebestendig: chemische industrie, voedselverwerking, maritiem |
Samenstellingen en korrelgroottes op maat worden geproduceerd volgens specificatie.
Productaanbod
Afgewerkte en halfafgewerkte onderdelen van hardmetaal, van enkele prototypes tot serieproductie.
Inzetstukken voor mondstukken
Bussen en hulzen
Afdichtringen
Cilindrische blanks
Mondstukhuizen
Componenten op maat
Kwaliteitscontrole
Elke partij doorloopt vóór levering een kwaliteitsborgingsproces met meerdere stappen.
Hardheidsmeting
Meting van de Rockwell-hardheid aan afgewerkte onderdelen. Specificatie: 85–93 HRA, afhankelijk van de hardmetaalsoort.
Metallografische microscopie
Analyse van de korrelgrootteverdeling en de microstructuur. Detecteert abnormale korrelgroei en segregatie van de bindfase.
Röntgencontrole
Niet-destructieve opsporing van porositeit en interne gebreken bij kritieke componenten.
Maatverificatie met CMM
Coördinatenmeting met een precisie van <3 µm. Eerste-artikelinspectie volgens de eisen van de klant.
Voor wie werken wij?
Hardmetaaloplossingen voor uiteenlopende industriële sectoren
Olie en gas
Ventielkernen, afdichtringen, inzetstukken voor smoorbuizen, plunjertoppen
Mijnbouw en boren
Inzetstukken voor DTH-boorkoppen, PDC-substraten, hardmetalen stiften
Bouw
Hardmetalen punten voor wegenfrezen, TBM-onderdelen, snijinzetstukken
Chemie en voeding
Corrosiebestendige onderdelen van WC-Ni voor agressieve omgevingen
Energie
Ventielzittingen, inzetstukken voor smoorbuizen, afdichtvlakken van WC-Ni
Maritiem en offshore
Afdichtringen en ventielzittingen van WC-Ni voor zeewaterpompen
Toepassingen
Afdichtings- en ventielcomponenten
Gepolijste WC-Co-afdichtring
Afdichtringen, productiepartij
Spiegelglad geslepen oppervlak
Olie- en gasindustrie
WC-Co-smoorbuizen
Smoorbuizen, kopaanzicht
Omgevingen met hoge druk, corrosie en abrasie vereisen materialen met uitzonderlijke hardheid en chemische bestendigheid. Wolfraamcarbide behoudt zijn maatnauwkeurigheid waar conventionele materialen binnen enkele uren bezwijken.
Mondstukken en hogedrukreiniging
Uitvoeringen van mondstukhuizen
Precisie-inzetstuk voor mondstukken
Mondstukbus
Bussen, plunjers en hulzen
WC-Co-bussen en -inzetstukken voor mondstukken
Hardmetalen bussen, diverse maten
Mijnbouw, boren en bouw
Waarom Hydroforce Engineering?
Uw betrouwbare partner voor de productie van hardmetaal
- Complete PM-keten in eigen huis: kogelmalen, sproeidrogen, persen, sinteren en slijpen onder één dak
- Ruim 30 jaar productie van hardmetaal sinds 1995, meer dan 1.000.000 geleverde componenten
- Alle hardmetaalsoorten volgens ISO 513: K-, P- en M-soorten en WC-Ni-samenstellingen, formuleringen op maat
- Geavanceerde vormgeving: uniaxiaal persen, CIP, extrusie en MIM voor complexe vormen
- Optionele HIP-verdichting en PVD/CVD-coatings (TiN, TiAlN, Al₂O₃)
- Kwaliteitscontrole met meerdere methoden: HRA-hardheid, microscopie, röntgen, CMM (precisie <3 µm)
- ISO 9001:2015-gecertificeerd. Verificatie door derden: DNV, Bureau Veritas, TÜV, SGS
- Europese productie, wereldwijde levering. Estland en Servië, 23.000 m², ruim 100 klanten in meer dan 30 landen
Verwante mogelijkheden
Ontdek ons volledige aanbod aan precisieproductiediensten
Poedermetallurgie en MIM
Geavanceerde PM en metaalpoederspuitgieten voor complexe precisiecomponenten
Hogedrukgieten
Aluminium precisiecomponenten met uitzonderlijke maatnauwkeurigheid
CNC-bewerking
5-assige precisieproductie voor veeleisende industriële toepassingen
Klaar om uw project te starten?
Stuur ons uw tekeningen, specificaties of voorbeeldonderdelen en u ontvangt van ons een gedetailleerde technische en commerciële offerte.