Karbidi on yleisimmin käytetty nopea koneistusluokka (HSM) työkalumateriaaleja, jotka tuotetaan jauhemetallurgiaprosesseilla ja jotka koostuvat kovasta karbidista (yleensä volframikarbidi WC) hiukkasista ja pehmeämmästä metallisidoskoostumuksesta. Tällä hetkellä on olemassa satoja WC-pohjaisia sementoituja karbideja, joilla on erilaisia koostumuksia, joista suurin osa käyttää koboltia (CO) sideaineena, nikkeliä (NI) ja kromia (CR) on myös yleisesti käytettyjä sideaineelementtejä, ja muita voidaan lisätä myös. Jotkut seostavat elementit. Miksi Carbide -arvosanoja on niin paljon? Kuinka työkalujen valmistajat valitsevat oikean työkalun materiaalin tietylle leikkaustoiminnalle? Tarkastellaan ensin näihin kysymyksiin vastaamaan erilaisiin ominaisuuksiin, jotka tekevät sementoituneesta karbidista ihanteellisen työkalun materiaalin.
kovuus ja kovuus
WC-CO-sementoitulla karbidilla on ainutlaatuisia etuja sekä kovuudessa että sitkeydessä. Volframikarbidi (WC) on luonnostaan erittäin kova (enemmän kuin korundi tai alumiinioksidi), ja sen kovuus vähenee harvoin käyttölämpötilan noustessa. Sillä ei kuitenkaan ole riittävä sitkeys, välttämätön ominaisuus työkalujen leikkaamiseen. Jotta voitaisiin hyödyntää volframikarbidin suurta kovuutta ja parantaa sen sitkeyttä, ihmiset käyttävät metallisidoksia volframikarbidin yhdistämiseen yhdessä, jotta tämän materiaalin kovuus ylittää huomattavasti nopean teräksen, samalla kun se pystyy kestämään useimmat leikkaustoimenpiteet. leikkausvoima. Lisäksi se kestää suuren nopeuden koneistuksen aiheuttamat korkeat leikkauslämpötilat.
Nykyään melkein kaikki WC-CO-veitset ja insertit on päällystetty, joten perusmateriaalin rooli vaikuttaa vähemmän tärkeältä. Mutta itse asiassa WC-CO-materiaalin korkea elastinen moduuli (jäykkyyden mitta, joka on noin kolme kertaa nopean teräksen lämpötilan lämpötilassa), joka tarjoaa pinnoitteen epämuodostumattoman substraatin. WC-CO-matriisi tarjoaa myös vaaditun sitkeyden. Nämä ominaisuudet ovat WC-CO-materiaalien perusominaisuuksia, mutta materiaalien ominaisuudet voidaan myös räätälöidä säätämällä materiaalikoostumusta ja mikrorakennetta valmistettaessa sementoituja karbidijauheita. Siksi työkalujen suorituskyvyn soveltuvuus tiettyyn koneistukseen riippuu suurelta osin alkuperäisestä jyrsintäprosessista.
Jyrsintäprosessi
Volframikarbidijauhe saadaan painostamalla volframi (W) -jauhe. Volframikarbidijauheen (erityisesti sen hiukkaskoko) ominaisuudet riippuvat pääasiassa raaka -aineen volframijauheen hiukkaskoosta sekä hiilihapojen lämpötilasta ja ajasta. Kemiallinen hallinta on myös kriittistä, ja hiilipitoisuus on pidettävä vakiona (lähellä stökiömetristä arvoa 6,13% painon mukaan). Pieni määrä vanadiinia ja/tai kromia voidaan lisätä ennen hiilihappaa jauhehiukkaskoon hallitsemiseksi seuraavien prosessien avulla. Erilaiset loppupään prosessiolosuhteet ja erilaiset päätyprosessoinnit vaativat tietyn volframikarbidihiukkaskoon, hiilipitoisuuden, vanadiumipitoisuuden ja kromipitoisuuden yhdistelmän, jonka kautta voidaan tuottaa erilaisia erilaisia volframikarbidijauheita. Esimerkiksi Ati Alldynne, volframikarbidijauheen valmistaja, tuottaa 23 volframikarbidijauheen standardiluokkaa, ja käyttäjän vaatimusten mukaisesti räätälöityjen volframikarbidijauheen lajikkeet voivat saavuttaa yli viisi kertaa volframikarbidijauheen vakioluokkien.
Sekoitettaessa ja hiomalla volframiekarbidijauhetta ja metallisidosta tietyn luokan sementoituneen karbidijauheen tuottamiseksi voidaan käyttää erilaisia yhdistelmiä. Yleisimmin käytetty kobolttipitoisuus on 3% - 25% (painosuhde), ja jos tarvitsee parantaa työkalun korroosionkestävyyttä, on tarpeen lisätä nikkeliä ja kromia. Lisäksi metallisidosta voidaan parantaa edelleen lisäämällä muita seoskomponentteja. Esimerkiksi Rutheniumin lisääminen WC-CO-sementoituun karbidiin voi merkittävästi parantaa sen sitkeyttä vähentämättä sen kovuutta. Sideaineen sisällön lisääminen voi myös parantaa sementoituneen karbidin sitkeyttä, mutta se vähentää sen kovuutta.
Volframikarbidihiukkasten koon pienentäminen voi lisätä materiaalin kovuutta, mutta volframikarbidin hiukkaskoko on pysyttävä samana sintrausprosessin aikana. Sintrauksen aikana volframikarbidihiukkaset yhdistävät ja kasvavat liukenemisprosessin ja uudelleensuottamisen kautta. Varsinaisessa sintrausprosessissa täysin tiheän materiaalin muodostamiseksi metallisidoksesta tulee neste (nimeltään nestemäinen faasin sintraus). Volframikarbidihiukkasten kasvunopeutta voidaan hallita lisäämällä muita siirtymämetallikarbideja, mukaan lukien vanadiinikarbidi (VC), kromikarbidi (CR3C2), titaanikarbidi (TIC), tantaalikarbidi (TAC) ja niobiumkarbidi (NBC). Nämä metallikarbidit lisätään yleensä, kun volframikarbidijauhe sekoitetaan ja jauhetaan metallididoksella, vaikka vanadiinikarbidi ja kromikarbidi voidaan muodostaa myös, kun volframikarbidijauhe on hiilihaku.
Volframikarbidijauhetta voidaan tuottaa myös käyttämällä kierrätettyjä jätteitä sementoituja karbidimateriaaleja. Romun kierrätyksellä ja uudelleenkäyttöllä on pitkä historia sementoitussa hiilihydrbiditeollisuudessa, ja se on tärkeä osa koko teollisuuden talousketjua, joka auttaa vähentämään materiaalikustannuksia, säästämään luonnonvaroja ja välttämään jätemateriaaleja. Haitallinen hävittäminen. Romun sementoitu karbidi voidaan yleensä käyttää uudelleen APT (Ammonium ParatumingState) -prosessilla, sinkin palautumisprosessilla tai murskauksella. Näillä ”kierrätetyillä” volframikarbidijauheilla on yleensä parempi, ennustettavissa oleva tiheys, koska niillä on pienempi pinta -ala kuin volframikarbidijauheissa, jotka on tehty suoraan volframin hiilihappoprosessin kautta.
Volframikarbidijauheen ja metallisidoksen sekoitetun hionnan prosessointiolosuhteet ovat myös ratkaisevia prosessiparametreja. Kaksi yleisimmin käytettyä jauhamistekniikkaa ovat pallojen jauhaminen ja mikromäärä. Molemmat prosessit mahdollistavat hidastuneiden jauheiden ja pienentyneen hiukkaskoon tasaisen sekoittamisen. Myöhemmän puristetun työkappaleen tekemiseksi on riittävä voimaa, ylläpitä työkappaleen muoto ja antaa käyttäjälle tai manipulaattorille mahdollisuuden poimia työkappaleen käyttöä varten, on yleensä tarpeen lisätä orgaaninen sideaine jauhamisen aikana. Tämän sidoksen kemiallinen koostumus voi vaikuttaa puristetun työkappaleen tiheyteen ja lujuuteen. Käsittelyn helpottamiseksi on suositeltavaa lisätä korkean lujuuden sideaineita, mutta tämä johtaa alhaisempaan tiivistystiheyteen ja voi tuottaa paloja, jotka voivat aiheuttaa lopputuotteen vikoja.
Jyrskyjen jälkeen jauhe kuivutetaan yleensä ruiskukuivattuna orgaanisten sideaineiden pitämien vapaasti virtaavien agglomeraattien tuottamiseksi. Säätämällä orgaanisen sideaineen koostumusta näiden agglomeraattien virtaus- ja varaustiheys voidaan räätälöidä haluamallasi tavalla. Seulomalla karkeampia tai hienompia hiukkasia, agglomeraatin hiukkaskokojakauma voidaan edelleen räätälöidä hyvän virtauksen varmistamiseksi, kun ne ladataan muotin onteloon.
Työkappaleen valmistus
Karbidin työkappaleet voidaan muodostaa monilla prosessimenetelmillä. Työkappaleen koosta, muodon monimutkaisuuden tasosta ja tuotantoerästä riippuen suurin osa leikkauslaitteista on muovattu käyttämällä ylä- ja alapaineen jäykkiä subjekteja. Työkappaleen painon ja koon konsistenssin ylläpitämiseksi kunkin painikkeen aikana on tarpeen varmistaa, että onteloon virtaavan jauheen (massa ja tilavuus) määrä on täsmälleen sama. Jauheen juoksevuutta säätelee pääasiassa agglomeraattien kokojakauma ja orgaanisen sideaineen ominaisuudet. Velttuvat työkappaleet (tai “aihiot”) muodostetaan levittämällä muovauspaine 10-80 KSI (kilo kiloa neliöjalkaa) jauheeseen, joka on ladattu muotin onteloon.
Jopa erittäin korkealla muovauspaineella, kova volframikarbidihiukkaset eivät muodostu tai rikkoutuu, mutta orgaaninen sideaine puristetaan volframikarbidihiukkasten välisiin aukkoihin kiinnittäen siten hiukkasten sijainnin. Mitä suurempi paine, sitä tiukempi volframikarbidihiukkasten sitoutuminen ja sitä suurempi työkappaleen tiivistystiheys. Sementoituneen karbidijauheen luokkien muovausominaisuudet voivat vaihdella metallisen sideaineen pitoisuudesta riippuen, volframikarbidihiukkasten koosta ja muodosta, agglomeraatioasteesta sekä orgaanisen sideaineen koostumuksesta ja lisäämisestä. Jauhevalmistaja suunnittelee ja rakentaa yleensä kvantitatiivisen tiedon sementoitujen karbidijauheiden luokkien tiivistysominaisuuksista, muovaustiheyden ja muovauspaineen välinen suhde. Nämä tiedot varmistavat, että toimitettu jauhe on yhteensopiva työkaluvalmistajan muovausprosessin kanssa.
Suurten karbide-työkappaleita tai karbide-työkappaleita, joilla on korkeat kuvasuhteet (kuten päätymyllyjen ja porauksen varret) valmistetaan tyypillisesti joustavassa laukussa tasaisesti puristetuista karbidijauheista. Vaikka tasapainotetun puristusmenetelmän tuotantosykli on pidempi kuin muovausmenetelmän, työkalun valmistuskustannukset ovat alhaisemmat, joten tämä menetelmä sopii paremmin pieneen erän tuotantoon.
Tämä prosessimenetelmä on laittaa jauhe pussiin ja sinetöidä pussin suu ja laittaa sitten laukku täynnä jauhetta kammioon ja kohdistaa painetta 30-60KSI painettavan painettavan laitteen läpi. Painetut työkappaleet koneistaan usein tiettyihin geometrioihin ennen sintraamista. Säkin kokoa on suurennettu työkappaleen kutistumisen saavuttamiseksi tiivistymisen aikana ja tarjoamaan riittävä marginaali hiomatoimille. Koska työkappale on käsiteltävä puristamisen jälkeen, latausvaatimukset eivät ole yhtä tiukkoja kuin muovausmenetelmän vaatimukset, mutta on silti toivottavaa varmistaa, että sama määrä jauhetta ladataan pussiin joka kerta. Jos jauheen lataustiheys on liian pieni, se voi johtaa riittämättömään jauheeseen pussiin, mikä johtaa siihen, että työkappale on liian pieni ja joutuu romuttamaan. Jos jauheen kuormitustiheys on liian korkea ja pussiin ladattu jauhe on liian paljon, työkappale on käsiteltävä lisää jauhetta sen puristamisen jälkeen. Vaikka ylimääräinen jauhe poistettu ja romutetut työkappaleet voidaan kierrättää, niin vähentää tuottavuutta.
Karbidin työkappaleita voidaan muodostaa myös käyttämällä suulakepuristusmuovia tai injektiomuovia. Ekstruusiomuovausprosessi soveltuu paremmin akselisymmetrisen muodon työkappaleiden massatuotantoon, kun taas injektiomuovausprosessia käytetään yleensä monimutkaisten muodon työkappaleiden massatuotantoon. Molemmissa muovausprosesseissa sementoidun karbidijauheen arvosanat suspendoituu orgaaniseen sideaineeseen, joka antaa hammastahnan kaltaisen konsistenssin sementoituun karbidiseokseen. Yhdiste joko suulakepuristetaan reiän läpi tai injektoidaan onteloon muodostettavaksi. Sementoituneen karbidijauheen luokan ominaisuudet määrittävät jauheen optimaalisen suhteen seoksen sideaineeseen ja niillä on tärkeä vaikutus seoksen virtauskykyyn suulakepuristusreiän tai injektioon onteloon.
Kun työkappale on muodostettu muovaamalla, isostaattinen puristaminen, suulakepuristus tai ruiskutus, orgaaninen sideaine on poistettava työkappaleesta ennen lopullista sintrausvaihetta. Sintraus poistaa huokoisuuden työkappaleen, mikä tekee siitä täysin (tai olennaisesti) tiheän. Sintrain aikana puristimessa muodostetun työkappaleen metallisidos tulee nestemäiseksi, mutta työkappale säilyttää muodonsa kapillaarivoimien ja hiukkasten sidoksen yhdistetyn vaikutuksen alla.
Sintrajen jälkeen työkappaleen geometria pysyy samana, mutta mitat vähenevät. Vaaditun työkappaleen koon saamiseksi sintrauksen jälkeen kutistumisnopeus on otettava huomioon työkalun suunnittelussa. Jokaisen työkalun valmistukseen käytetyn karbidijauheen luokka on suunniteltava oikean kutistumisen saamiseksi, kun se on tiivistetty asianmukaisella paineella.
Melkein kaikissa tapauksissa sintrattuun työkappaleen jälkikäsittely vaaditaan. Leikkaustyökalujen peruskäsittely on leikkuureunan terävöittäminen. Monet työkalut vaativat geometriansa ja mittojen jauhamisen sintrauksen jälkeen. Jotkut työkalut vaativat ylä- ja ala- ja hiontaa; Toiset vaativat perifeerisen jauhamisen (terävöittämättä tai ilman leikkuureunaa). Kaikki hiomista aiheutuvat karbidisirut voidaan kierrättää.
Työkappaleen päällyste
Monissa tapauksissa valmis työkappale on päällystettävä. Pinnoite tarjoaa voitelua ja lisääntynyttä kovuutta sekä diffuusioesteen substraatille, mikä estää hapettumista, kun ne altistetaan korkeille lämpötiloille. Sementoitu karbidisubstraatti on kriittinen pinnoitteen suorituskyvyn kannalta. Matriisijauheen pääominaisuuksien räätälöinnin lisäksi matriisin pintaominaisuudet voidaan räätälöidä myös kemiallisella valinnalla ja muuttamalla sintrausmenetelmää. Koboltin siirtymisen kautta enemmän kobolttia voidaan rikastuttaa terän pinnan uloimpaan kerrokseen 20-30 μm: n paksuudessa suhteessa muuhun työkappaleen, mikä antaa substraatin pinnan paremman voiman ja sitkeyden, mikä tekee siitä entistä muodonmuutoksen kestävyyden.
Oman valmistusprosessin (kuten buuttointien menetelmä, lämmitysnopeus, sintrausaika, lämpötila ja hiilijännitteen) perusteella työkalujen valmistajalla voi olla joitain erityisiä vaatimuksia käytetyn sementoituneen karbidijauheen luokalle. Jotkut työkaluvalmistajat voivat sintrata työkappaleen tyhjiöuunissa, kun taas toiset voivat käyttää kuumaa isostaattista puristamiselta (hip) sintrausuunia (joka paineistaa työkappaleen lähellä prosessisyklin loppua jäännösten poistamiseksi). Työkappaleet sintratut tyhjiöuunissa saatetaan myös olla kuumia isostatisesti painettu lisäprosessin läpi työkappaleen tiheyden lisäämiseksi. Jotkut työkalujen valmistajat voivat käyttää korkeampia tyhjiö -sintrauslämpötiloja lisätäkseen seosten sintratun tiheyttä, jolla on alhaisempi kobolttipitoisuus, mutta tämä lähestymistapa voi kantaa niiden mikrorakenteen. Hienon jyvän koon ylläpitämiseksi voidaan valita jauheet, joilla on pienempi hiukkaskoko volframikarbidilla. Erityisten tuotantolaitteiden sovittamiseksi dewaxing -olosuhteissa ja hiilijännitteessä on myös erilaisia vaatimuksia sementoitujen karbidijauheen hiilipitoisuudelle.
Luokitus
Erityyppisten volframikarbidijauheen, seoksen koostumuksen ja metallisideainepitoisuuden, tyypin ja viljan kasvun estäjän jne. Yhdistelmäsimuutokset muodostavat erilaisia sementoituja karbidilajia. Nämä parametrit määrittävät sementoituneen karbidin ja sen ominaisuuksien mikrorakenteen. Joistakin erityisominaisuuksien yhdistelmistä on tullut joidenkin erityisten prosessointisovellusten ensisijaisena tavoitteena, joten on tarkoituksenmukaista luokitella erilaisia sementoituja karbidiluokkia.
Kaksi yleisimmin käytettyä karbidiluokitusjärjestelmää koneistussovelluksiin ovat C -nimitysjärjestelmä ja ISO -nimitysjärjestelmä. Vaikka kumpikaan järjestelmä ei heijasta täysin aineellisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat sementoitujen karbidiluokkien valintaan, ne tarjoavat lähtökohdan keskusteluun. Jokaista luokitusta varten monilla valmistajilla on omat erityisluokansa, mikä johtaa monenlaiseen karbidiluokassa。
Karbidilajit voidaan myös luokitella koostumuksella. Volframikarbidi (WC) -luokat voidaan jakaa kolmeen perustyyppiin: yksinkertaiset, mikrokiteiset ja seostut. Simplex -luokat koostuvat pääasiassa volframikarbidista ja kobolttisideaineista, mutta voivat myös sisältää pieniä määriä viljan kasvun estäjiä. Mikrokiteinen luokka koostuu volframikarbidista ja koboltti -sideaineesta, joka on lisätty useilla tuhannesten vanadiumkarbidilla (VC) ja (OR) kromikarbidilla (CR3C2), ja sen viljakoko voi saavuttaa enintään 1 μm. Seosluokat koostuvat volframikarbidista ja kobolttisideaineista, jotka sisältävät muutaman prosentin titaanikarbidia (TIC), tantaalikarbidia (TAC) ja niobiumkarbidia (NBC). Nämä lisäykset tunnetaan myös nimellä kuutiokarbidit niiden sintrausominaisuuksien vuoksi. Tuloksena olevalla mikrorakenteella on epähomogeeninen kolmivaiheinen rakenne.
1) Yksinkertaiset karbide -arvosanat
Nämä metallileikkauksen arvosanat sisältävät yleensä 3% - 12% koboltia (painon mukaan). Volframikarbidijyvien kokoalue on yleensä välillä 1-8 μm. Kuten muissa asteissa, volframikarbidin hiukkasen koon pienentäminen lisää sen kovuutta ja poikittaista repeämälujuutta (TRS), mutta vähentää sen kovuutta. Puhtaan tyypin kovuus on yleensä välillä HRA89-93,5; Poikittainen repeämälujuus on yleensä välillä 175-350KSI. Näiden arvosanojen jauheet voivat sisältää suuria määriä kierrätettyjä materiaaleja.
Yksinkertaiset tyyppiset arvosanat voidaan jakaa C1-C4: ksi C-luokan järjestelmässä, ja ne voidaan luokitella ISO-luokan järjestelmän K-, N- ja H-luokan sarjan mukaan. Simplex-luokat, joilla on väliominaisuudet, voidaan luokitella yleiskäyttöisiksi asteiksi (kuten C2 tai K20), ja niitä voidaan käyttää kääntämiseen, jauhamiseen, höylämiseen ja tylsään; Luokat, joissa on pienempi viljakoko tai alempi kobolttipitoisuus ja korkeampi kovuus, voidaan luokitella viimeistelyasteiksi (kuten C4 tai K01); Luokat, joissa on suurempi viljekoko tai korkeampi kobolttipitoisuus ja parempi sitkeys, voidaan luokitella karkeaksi asteiksi (kuten C1 tai K30).
Simplex-luokissa valmistettuja työkaluja voidaan käyttää valurauta-, 200- ja 300-sarjan ruostumattomasta teräksestä, alumiinista ja muista ei-rautametalleista, superseoksista ja kovetetuista teräksistä. Näitä arvosanoja voidaan käyttää myös ei-metallisissa leikkaussovelluksissa (esim. Kivi- ja geologisten poraustyökaluina), ja näiden luokkien raekokoalue on 1,5-10 μm (tai suurempi) ja kobolttipitoisuus 6%-16%. Toinen ei-metallinen leikkaus yksinkertaisten karbidiluokkien käyttö on muottien ja lyöntien valmistuksessa. Näiden arvosanojen keskimääräinen viljakoko on tyypillisesti kobolttipitoisuus 16%-30%.
(2) mikrikiteinen sementoitu karbidiluokka
Tällaiset arvosanat sisältävät yleensä 6% -15% kobolttia. Nestemäisen faasin sintrauksen aikana vanadiinikarbidin ja/tai kromikarbidin lisääminen voi hallita viljan kasvua hienon jyvärakenteen saamiseksi, joiden hiukkaskoko on alle 1 μm. Tällä hienorakeisella luokalla on erittäin korkea kovuus ja poikittaiset repeämävahvuudet yli 500 ksei. Korkean lujuuden ja riittävän sitkeyden yhdistelmä antaa näiden luokkien käyttää suurempaa positiivista haravakulmaa, mikä vähentää leikkausvoimia ja tuottaa ohuempia siruja leikkaamalla sen sijaan, että työntäisi metallimateriaalia.
Erilaisten raaka -aineiden tiukan laadun tunnistamalla sementoidun karbidijauheen luokkien tuotannossa ja sintrausprosessin olosuhteiden tiukka hallinta, joka estää aineellisesti suurten jyvien muodostumisen materiaalimikrorakenteessa, on mahdollista saada sopivia materiaalien ominaisuuksia. Viljan koon pitämiseksi pienenä ja tasaisena, kierrätettyä kierrätettyä jauhetta tulisi käyttää vain, jos raaka -aine- ja palautumisprosessissa on täysi hallinta ja laaja laatutestaus.
Mikrokiteiset arvosanat voidaan luokitella M -luokan sarjan mukaan ISO -luokkajärjestelmässä. Lisäksi muut C -luokan järjestelmän luokitusmenetelmät ja ISO -luokkajärjestelmä ovat samat kuin puhtaat arvosanat. Mikrokiteisiä luokkia voidaan käyttää työkalujen valmistukseen, jotka leikkaavat pehmeämpiä työkappaleiden materiaaleja, koska työkalun pinta voidaan koneistaa erittäin sileäksi ja pystyy ylläpitämään erittäin terävää huipputason.
Mikrokiteisiä luokkia voidaan käyttää myös nikkelipohjaisten superseosten koneisiin, koska ne kestävät leikkuukämpötiloja jopa 1200 ° C. Superseosten ja muiden erityisten materiaalien käsittelyä varten mikrokiteisten luokkatyökalujen ja harvainien puhdasta luokan työkalujen käyttö voi samanaikaisesti parantaa niiden kulutuskestävyyttä, muodonmuutosvastusta ja sitkeyttä. Mikrokiteiset luokat soveltuvat myös pyörivien työkalujen, kuten porausten, valmistukseen, jotka aiheuttavat leikkausjännitystä. Siellä on pora, joka on valmistettu sementoituneen karbidin yhdistelmäluokista. Saman poran tietyissä osissa materiaalin kobolttipitoisuus vaihtelee siten, että poran kovuus ja sitkeys optimoidaan prosessointitarpeiden mukaan.
(3) Seostyyppi sementoidut karbidilajit
Näitä arvosanoja käytetään pääasiassa teräsosien leikkaamiseen, ja niiden kobolttipitoisuus on yleensä 5%-10%, ja viljan koko on välillä 0,8-2 μm. Lisäämällä 4% -25% titaanikarbidia (TIC), volframikarbidin (WC) taipumus diffundoitua teräs sirujen pintaan voidaan vähentää. Työkalun voimakkuus, kraatterin kulumiskestävyys ja lämpöiskunkestävyys voidaan parantaa lisäämällä jopa 25% tantaalikarbidia (TAC) ja niobiumkarbidia (NBC). Tällaisten kuutiokarbidien lisääminen lisää myös työkalun punaista kovuutta, mikä auttaa välttämään työkalun lämmön muodonmuutoksia raskaassa leikkauksessa tai muissa operaatioissa, joissa kärjessä on korkeita lämpötiloja. Lisäksi titaanikarbidi voi tarjota ytimenmuodostuskohtia sintraamisen aikana parantaen kuutiokarbidijakauman tasaisuutta työkappaleella.
Yleisesti ottaen seoksen tyyppisten sementoitujen karbidilajien kovuusalue on HRA91-94 ja poikittainen murtumislujuus on 150-300KSI. Puhtaisiin luokkiin verrattuna seosluokkiin on huono kulutuskestävyys ja alhaisempi lujuus, mutta niillä on parempi vastus tarttuvan kulumiselle. Seosluokat voidaan jakaa C5-C8: een C-luokan järjestelmässä, ja ne voidaan luokitella P- ja M-luokan sarjan mukaan ISO-luokan järjestelmässä. Keskitapaominaisuuksilla varustetut seosluokat voidaan luokitella yleiskäyttöisiksi asteiksi (kuten C6 tai P30), ja niitä voidaan käyttää kääntämiseen, napauttamiseen, höylämiseen ja jyrsintämiseen. Vaikeimmat arvosanat voidaan luokitella viimeistelyluokiksi (kuten C8 ja P01) kääntö- ja tylsän toiminnan viimeistelyyn. Näissä luokissa on tyypillisesti pienempiä viljakokoja ja pienempi kobolttipitoisuus vaaditun kovuuden ja kulumiskestävyyden saamiseksi. Samanlaiset materiaaliominaisuudet voidaan kuitenkin saada lisäämällä lisää kuutiokarbideja. Korkeimmat luvut voidaan luokitella karkeaksi arvosaniksi (esim. C5 tai P50). Näillä arvosanoilla on tyypillisesti keskimääräinen viljakoko ja korkea kobolttipitoisuus, ja kuutiokarbidien alhaiset lisäykset halutun sitkeyden saavuttamiseksi estämällä halkeaman kasvua. Keskeytyneissä kääntymisoperaatioissa leikkaustehokkuutta voidaan edelleen parantaa käyttämällä yllä mainitut koboltirikkaat luokat, joiden kobolttipitoisuus on korkeampi työkalupinnalla.
Seosluokkia, joissa on alempi titaanikarbidipitoisuus, käytetään ruostumattomasta teräksestä ja muokattavista raudasta, mutta niitä voidaan käyttää myös ei-rautametallien, kuten nikkelipohjaisten superseosten, työstöön. Näiden arvosanojen viljakoko on yleensä alle 1 μm ja kobolttipitoisuus on 8%-12%. Kovempia arvosanoja, kuten M10, voidaan käyttää muokattavan raudan kääntämiseen; Tiukempia arvosanoja, kuten M40, voidaan käyttää terästen jyrsintämiseen ja höyrystymiseen tai ruostumattomasta teräksestä tai superseosista kääntämiseen.
Seostyyppisiä sementoituja karbidiluokkia voidaan käyttää myös ei-metallien leikkaustarkoituksiin, pääasiassa kulutuskesistenttien osien valmistukseen. Näiden arvosanojen hiukkaskoko on yleensä 1,2-2 μm ja kobolttipitoisuus on 7%-10%. Näitä arvosanoja tuotettaessa yleensä lisätään suuri prosenttiosuus kierrätetystä raaka-aineesta, mikä johtaa korkean kustannustehokkuuteen kulutusosien sovelluksissa. Kulutusosat vaativat hyvää korroosionkestävyyttä ja suurta kovuutta, jotka voidaan saada lisäämällä nikkeli- ja kromikarbidia tuotettaessa näitä arvosanoja.
Työkalujen valmistajien teknisten ja taloudellisten vaatimusten täyttämiseksi karbidejauhe on avaintekijä. Työkalujen valmistajien koneistuslaitteille ja prosessiparametreille suunniteltuja jauheita varmistavat valmiin työkappaleen suorituskyvyn ja ovat johtaneet satoihin karbidiluokkiin. Karbidimateriaalien kierrätettävä luonne ja kyky työskennellä suoraan jauheentoimittajien kanssa antaa työkaluvalmistajille mahdollisuuden hallita tuotteen laatua ja materiaalikustannuksia tehokkaasti.
Viestin aika: lokakuu 18-2022
