Карбид - бул порошок металлургия процесстери менен өндүрүлгөн жана катуу карбидден (адатта вольфрам карбиди WC) жана жумшак металл байланыш курамынан турган эң кеңири колдонулган жогорку ылдамдыктагы иштетүүчү (HSM) аспап материалдарынын классы. Учурда ар кандай курамдагы жүздөгөн WC негизиндеги цементтелген карбиддер бар, алардын көпчүлүгү кобальтты (Co) байланыштыруучу зат катары колдонот, никель (Ni) жана хром (Cr) да кеңири колдонулган байланыштыруучу элементтер болуп саналат жана башкаларды да кошууга болот. Кээ бир легирлөөчү элементтер. Эмне үчүн карбиддин класстары мынчалык көп? Аспап өндүрүүчүлөр белгилүү бир кесүү операциясы үчүн туура аспап материалын кантип тандашат? Бул суроолорго жооп берүү үчүн, алгач цементтелген карбидди идеалдуу аспап материалына айландырган ар кандай касиеттерге токтололу.
катуулук жана бекемдик
WC-Co цементтелген карбидинин катуулук жана бышыктык жагынан уникалдуу артыкчылыктары бар. Вольфрам карбиди (WC) табиятынан абдан катуу (корундга же алюминий кычкылына караганда көбүрөөк) жана анын катуулугу иштөө температурасы жогорулаган сайын сейрек төмөндөйт. Бирок, анын кесүүчү шаймандар үчүн маанилүү касиет болгон жетиштүү бышыктыгы жок. Вольфрам карбидинин жогорку катуулугун пайдалануу жана анын бышыктыгын жакшыртуу үчүн, адамдар вольфрам карбидин бириктирүү үчүн металл байланыштарын колдонушат, ошондуктан бул материал жогорку ылдамдыктагы болоттон алда канча катуу, ошол эле учурда көпчүлүк кесүү операцияларына туруштук бере алат. Мындан тышкары, ал жогорку ылдамдыктагы иштетүүдөн келип чыккан жогорку кесүү температурасына туруштук бере алат.
Бүгүнкү күндө дээрлик бардык WC-Co бычактары жана кошумчалары капталган, ошондуктан негизги материалдын ролу анчалык маанилүү эместей сезилет. Бирок, чындыгында, каптоо үчүн деформацияланбаган негизди WC-Co материалынын жогорку ийкемдүүлүк модулу (катуулуктун өлчөмү, ал бөлмө температурасында жогорку ылдамдыктагы болотко караганда үч эсе көп) камсыз кылат. WC-Co матрицасы ошондой эле талап кылынган бекемдикти камсыз кылат. Бул касиеттер WC-Co материалдарынын негизги касиеттери болуп саналат, бирок материалдын касиеттерин цементтелген карбид порошокторун өндүрүүдө материалдын курамын жана микроструктурасын тууралоо менен да ыңгайлаштырууга болот. Ошондуктан, шаймандын белгилүү бир иштетүүгө ылайыктуулугу көбүнчө баштапкы фрезерлөө процессинен көз каранды.
Фрезерлөө процесси
Вольфрам карбид порошогу вольфрам (W) порошогун карбюризациялоо жолу менен алынат. Вольфрам карбид порошогунун мүнөздөмөлөрү (айрыкча анын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү) негизинен чийки заттын вольфрам порошогунун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө жана карбюризациялоонун температурасына жана убактысына жараша болот. Химиялык көзөмөл да абдан маанилүү, жана көмүртектин курамы туруктуу сакталышы керек (салмагы боюнча 6,13% стехиометриялык маанисине жакын). Кийинки процесстер аркылуу порошоктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн көзөмөлдөө үчүн карбюризациялоодон мурун аз өлчөмдө ванадий жана/же хром кошулушу мүмкүн. Ар кандай кийинки процесс шарттары жана ар кандай акыркы иштетүү колдонулушу вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнүн, көмүртектин курамынын, ванадийдин курамынын жана хромдун курамынын белгилүү бир айкалышын талап кылат, ал аркылуу ар кандай вольфрам карбид порошокторун алууга болот. Мисалы, вольфрам карбид порошогун өндүрүүчү ATI Alldyne вольфрам карбид порошогунун 23 стандарттуу маркасын чыгарат, ал эми колдонуучунун талаптарына ылайыкташтырылган вольфрам карбид порошогунун түрлөрү вольфрам карбид порошогунун стандарттуу маркаларына караганда 5 эседен ашыкка жетиши мүмкүн.
Белгилүү бир маркадагы цементтелген карбид порошогун алуу үчүн вольфрам карбид порошогун жана металл байланышын аралаштырып жана майдалоодо ар кандай айкалыштарды колдонсо болот. Эң көп колдонулган кобальттын курамы 3% – 25% (салмак катышы) түзөт, ал эми шаймандын коррозияга туруктуулугун жогорулатуу зарыл болгон учурда, никель жана хром кошуу керек. Мындан тышкары, металл байланышын башка эритме компоненттерин кошуу менен андан ары жакшыртууга болот. Мисалы, WC-Co цементтелген карбидине рутений кошуу анын катуулугун төмөндөтпөстөн, анын бышыктыгын бир топ жакшырта алат. Байланышуучунун курамын көбөйтүү цементтелген карбиддин бышыктыгын да жакшыртышы мүмкүн, бирок ал анын катуулугун төмөндөтөт.
Вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн кичирейтүү материалдын катуулугун жогорулатышы мүмкүн, бирок вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү бышыруу процессинде ошол бойдон калышы керек. Бышыруу учурунда вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрү биригип, эрүү жана чөкмө процесси аркылуу өсөт. Чыныгы бышыруу процессинде толук тыгыз материалды түзүү үчүн металл байланышы суюк абалга айланат (суюк фазалык бышыруу деп аталат). Вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өсүү ылдамдыгын ванадий карбиди (VC), хром карбиди (Cr3C2), титан карбиди (TiC), тантал карбиди (TaC) жана ниобий карбиди (NbC) сыяктуу башка өткөөл металл карбиддерин кошуу менен көзөмөлдөөгө болот. Бул металл карбиддери, адатта, вольфрам карбидинин порошогу аралаштырылып, металл байланышы менен майдаланганда кошулат, бирок вольфрам карбидинин порошогу карбюризацияланганда ванадий карбиди жана хром карбиди да пайда болушу мүмкүн.
Вольфрам карбид порошогун кайра иштетилген калдык цементтелген карбид материалдарын колдонуу менен да өндүрүүгө болот. Сынык карбидди кайра иштетүү жана кайра колдонуу цементтелген карбид өнөр жайында узак тарыхка ээ жана тармактын бүтүндөй экономикалык чынжырынын маанилүү бөлүгү болуп саналат, материалдык чыгымдарды азайтууга, жаратылыш ресурстарын үнөмдөөгө жана калдык материалдардан качууга жардам берет. Зыяндуу калдыктарды жок кылуу. Сынык цементтелген карбидди жалпысынан APT (аммоний паравольфрамы) процесси, цинкти калыбына келтирүү процесси же майдалоо жолу менен кайра колдонууга болот. Бул "кайра иштетилген" вольфрам карбид порошоктору, адатта, вольфрамды карбюризациялоо процесси аркылуу түздөн-түз жасалган вольфрам карбид порошокторуна караганда беттик аянты кичине болгондуктан, жакшыраак, алдын ала айтууга боло турган тыгыздыкка ээ.
Вольфрам карбид порошогун жана металл байланышын аралаш майдалоонун иштетүү шарттары да маанилүү процесстик параметрлер болуп саналат. Эң көп колдонулган эки фрезерлөө ыкмасы - шар фрезерлөө жана микрофрезерлөө. Эки процесс тең фрезерленген порошокторду бирдей аралаштырууга жана бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн азайтууга мүмкүндүк берет. Кийинки престелген даяр бөлүктүн жетиштүү бекемдигин камсыз кылуу, даяр бөлүктүн формасын сактоо жана операторго же манипуляторго иштөө үчүн даяр бөлүктү алууга мүмкүндүк берүү үчүн, адатта, майдалоо учурунда органикалык байланыштыргычты кошуу керек. Бул байланыштын химиялык курамы престелген даяр бөлүктүн тыгыздыгына жана бекемдигине таасир этиши мүмкүн. Колдонууну жеңилдетүү үчүн жогорку бекемдиктеги байланыштыргычтарды кошуу сунушталат, бирок бул тыгыздыктын төмөндөшүнө алып келет жана акыркы продуктта кемчиликтерди пайда кылышы мүмкүн болгон кесекчелерди пайда кылышы мүмкүн.
Фрезерлөөдөн кийин, порошок, адатта, органикалык байланыштыргычтар менен кармалып турган эркин агып турган агломераттарды алуу үчүн чачыратма менен кургатылып кургатылат. Органикалык байланыштыргычтын курамын тууралоо менен, бул агломераттардын агып кетүүчүлүгүн жана заряд тыгыздыгын каалагандай ылайыкташтырса болот. Ири же майда бөлүкчөлөрдү тандап алуу менен, агломераттын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшүн калыптын көңдөйүнө жүктөлгөндө жакшы агымды камсыз кылуу үчүн андан ары ылайыкташтырса болот.
Дайындама өндүрүшү
Карбиддик даяр бөлүктөрдү ар кандай процесстик ыкмалар менен калыптандырууга болот. Дайындын өлчөмүнө, формасынын татаалдык деңгээлине жана өндүрүш партиясына жараша, көпчүлүк кесүүчү кошумчалар үстүнкү жана астыңкы басымдагы катуу калыптарды колдонуу менен калыпка салынат. Ар бир басуу учурунда даяр бөлүктүн салмагынын жана өлчөмүнүн ырааттуулугун сактоо үчүн, көңдөйгө агып жаткан порошоктун көлөмүнүн (массасы жана көлөмү) так бирдей болушун камсыз кылуу керек. Порошоктун суюктугу негизинен агломераттардын өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшү жана органикалык байланыштыргычтын касиеттери менен башкарылат. Калыпка салынган даяр бөлүктөрдү (же "бланктарды") калыптын көңдөйүнө жүктөлгөн порошокко 10-80 кси (квадрат футка килограмм фунт) калыпка салуу басымын колдонуу менен калыпка салынат.
Өтө жогорку калыптоо басымы астында да, катуу вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрү деформацияланбайт же сынбайт, бирок органикалык байланыштыргыч вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн ортосундагы боштуктарга басылып, бөлүкчөлөрдүн абалын бекитет. Басым канчалык жогору болсо, вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн байланышы ошончолук тыгыз болот жана даяр бөлүктүн тыгыздалуусу ошончолук жогору болот. Цементтелген карбид порошогунун маркаларынын калыптоо касиеттери металл байланыштыргычтын курамына, вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө жана формасына, агломерация даражасына жана органикалык байланыштыргычтын курамына жана кошулушуна жараша ар кандай болушу мүмкүн. Цементтелген карбид порошокторунун маркаларынын тыгыздалуусу касиеттери жөнүндө сандык маалымат берүү үчүн, калыптоо тыгыздыгы менен калыптоо басымынын ортосундагы байланыш, адатта, порошок өндүрүүчүсү тарабынан иштелип чыгат жана курулат. Бул маалымат берилген порошоктун шайман өндүрүүчүнүн калыптоо процессине шайкеш келишин камсыздайт.
Чоң өлчөмдөгү карбиддик бөлүктөр же жогорку пропорциялуу карбиддик бөлүктөр (мисалы, учтук фрезалар жана бургулоочу станоктор үчүн штангалар), адатта, ийкемдүү баштыктагы бирдей пресстелген карбид порошогунун сортторунан жасалат. Тең салмактуу пресстөө ыкмасынын өндүрүш цикли калыптоо ыкмасына караганда узунураак болгону менен, шаймандын өндүрүш баасы төмөн, андыктан бул ыкма чакан партиялык өндүрүш үчүн көбүрөөк ылайыктуу.
Бул процесстин ыкмасы порошокту баштыкка салып, баштыктын оозун жаап, андан кийин баштыкты толтурулган порошок менен камерага салып, гидравликалык түзүлүш аркылуу 30-60 кси басым жасоо менен пресстөөдөн турат. Пресстелген даяр бөлүктөрү көбүнчө бышыруудан мурун белгилүү бир геометрияларга ылайыкташтырылат. Баштыктын өлчөмү тыгыздоо учурунда даяр бөлүктүн кичирейишине ылайыкташтыруу жана майдалоо операциялары үчүн жетиштүү чегин камсыз кылуу үчүн чоңойтулат. Басылгандан кийин даяр бөлүктү иштетүү керек болгондуктан, толтуруунун ырааттуулугуна коюлган талаптар калыптоо ыкмасындагыдай катуу эмес, бирок ар бир жолу баштыкка бирдей өлчөмдө порошок жүктөлүшүн камсыз кылуу зарыл. Эгерде порошоктун толтуруу тыгыздыгы өтө аз болсо, ал баштыкта порошоктун жетишсиз болушуна алып келиши мүмкүн, натыйжада даяр бөлүк өтө кичинекей болуп, аны таштандыга ыргытууга туура келет. Эгерде порошоктун толтуруу тыгыздыгы өтө жогору болсо жана баштыкка салынган порошок өтө көп болсо, анда даяр бөлүктү басылгандан кийин көбүрөөк порошокту алып салуу үчүн иштетүү керек. Ашыкча алынып салынган жана таштандыга айланган даяр бөлүктөрдү кайра иштетүүгө мүмкүн болсо да, бул өндүрүмдүүлүктү төмөндөтөт.
Карбиддик даяр бөлүктөрдү экструзиялык калыптар же инжекциялык калыптар аркылуу да калыптандырууга болот. Экструзиялык калыптоо процесси оксимметриялык формадагы даяр бөлүктөрдү массалык түрдө өндүрүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу, ал эми инжекциялык калыптоо процесси көбүнчө татаал формадагы даяр бөлүктөрдү массалык түрдө өндүрүү үчүн колдонулат. Эки калыптоо процессинде тең цементтелген карбид порошогунун сорттору цементтелген карбид аралашмасына тиш пастасы сыяктуу консистенция берүүчү органикалык байланыштыргычта илип коюлат. Андан кийин кошулма тешик аркылуу экструзияланат же көңдөйгө сайылып калыптанат. Цементтелген карбид порошогунун сортунун мүнөздөмөлөрү аралашмадагы порошоктун байланыштыргычка оптималдуу катышын аныктайт жана аралашманын экструзиялык тешик аркылуу же көңдөйгө сайылып агып өтүүсүнө маанилүү таасир этет.
Дайындама калыптоо, изостатикалык пресстөө, экструзия же куюу жолу менен калыпка келтирилгенден кийин, акыркы бышыруу этабына чейин органикалык байланыштыргычты даярдамадан алып салуу керек. Бышыруу даярдамадагы кеуектүүлүктү жок кылат, аны толугу менен (же дээрлик) тыгыз кылат. Бышыруу учурунда пресстөө жолу менен калыпка келтирилген даярдамадагы металл байланышы суюк болуп калат, бирок даярдама капиллярдык күчтөрдүн жана бөлүкчөлөрдүн байланышынын айкалышкан аракети астында формасын сактап калат.
Бышырылгандан кийин, бөлүктүн геометриясы ошол бойдон калат, бирок өлчөмдөрү кичирейет. Бышырылгандан кийин керектүү бөлүктүн өлчөмүн алуу үчүн, шайманды долбоорлоодо кичирейүү ылдамдыгын эске алуу керек. Ар бир шайманды жасоодо колдонулган карбид порошогунун маркасы тиешелүү басым астында тыгыздалганда туура кичирейүү үчүн иштелип чыгышы керек.
Дээрлик бардык учурларда, блендерленген даяр бөлүктү блендерленгенден кийинки иштетүү талап кылынат. Кесүүчү шаймандарды иштетүүнүн эң негизги жолу - кесүүчү четин курчутуу. Көптөгөн шаймандар блендерленгенден кийин алардын геометриясын жана өлчөмдөрүн майдалоону талап кылат. Айрым шаймандар үстүнкү жана астыңкы жагын майдалоону талап кылат; башкалары перифериялык майдалоону талап кылат (кесүүчү четин курчутуу менен же курчутпай). Майдалоодон чыккан бардык карбид сыныктарын кайра иштетүүгө болот.
Иштетилген бөлүктү каптоо
Көп учурларда, даяр бөлүктү каптоо керек. Каптоо майлоочу касиетти жана катуулукту жогорулатат, ошондой эле субстратка диффузиялык тосмо болуп, жогорку температурага дуушар болгондо кычкылдануунун алдын алат. Цементтелген карбид субстраты каптоонун иштеши үчүн абдан маанилүү. Матрица порошогунун негизги касиеттерин ылайыкташтыруудан тышкары, матрицанын беттик касиеттерин химиялык тандоо жана бышыруу ыкмасын өзгөртүү аркылуу да ылайыкташтырууга болот. Кобальттын миграциясы аркылуу бычактын бетинин эң сырткы катмарында бөлүктүн калган бөлүгүнө салыштырмалуу 20-30 мкм калыңдыктагы көбүрөөк кобальт байытылышы мүмкүн, ошону менен субстраттын бетине жакшыраак бекемдик жана бышыктык берип, деформацияга туруктуураак кылат.
Өздөрүнүн өндүрүш процессине (мисалы, парафинсиздөө ыкмасы, ысытуу ылдамдыгы, бышыруу убактысы, температура жана карбюризация чыңалуу) таянып, шайман өндүрүүчүсү колдонулган цементтелген карбид порошогунун сортуна атайын талаптарды коюшу мүмкүн. Айрым шайман өндүрүүчүлөр даяр бөлүктү вакуумдук меште бышыра алышат, ал эми башкалары ысык изостатикалык пресстөө (HIP) бышыруу мешин колдонушу мүмкүн (ал процесстик циклдин аягында бышыруу бөлүккө басым жасап, калдыктарды кетирет) тешикчелерин). Вакуумдук меште бышырган даяр бөлүктөрдү да бышыруу бөлүктүн тыгыздыгын жогорулатуу үчүн кошумча процесс аркылуу ысык изостатикалык пресстөө керек болушу мүмкүн. Айрым шайман өндүрүүчүлөр кобальттын курамы төмөн аралашмалардын бышыруу тыгыздыгын жогорулатуу үчүн жогорку вакуумдук бышыруу температурасын колдонушу мүмкүн, бирок бул ыкма алардын микроструктурасын чоңойтушу мүмкүн. Майда дан өлчөмүн сактоо үчүн вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү кичирээк болгон порошокторду тандаса болот. Белгилүү бир өндүрүш жабдууларына дал келүү үчүн, парафинсиздөө шарттары жана карбюризация чыңалуусунун цементтелген карбид порошогундагы көмүртектин курамына карата ар кандай талаптары бар.
Классификация
Вольфрам карбидинин ар кандай түрлөрүнүн, аралашманын курамынын жана металл байланыштыргычынын курамынын, дандын өсүшүнүн ингибиторунун түрү жана көлөмүнүн ж.б. айкалышындагы өзгөрүүлөр цементтелген карбиддин ар кандай түрлөрүн түзөт. Бул параметрлер цементтелген карбиддин микроструктурасын жана анын касиеттерин аныктайт. Айрым белгилүү бир касиеттердин айкалышы айрым конкреттүү иштетүү колдонмолору үчүн артыкчылыктуу болуп калды, бул цементтелген карбиддин ар кандай түрлөрүн классификациялоону маанилүү кылат.
Карбиддерди классификациялоодо эң көп колдонулган эки система - бул C белгилөө системасы жана ISO белгилөө системасы. Эки система тең цементтелген карбиддин класстарын тандоого таасир этүүчү материалдык касиеттерди толук чагылдырбаса да, алар талкуу үчүн баштапкы чекит болуп саналат. Ар бир классификация үчүн көптөгөн өндүрүүчүлөрдүн өздөрүнүн атайын класстары бар, бул карбиддин класстарынын кеңири чөйрөсүн пайда кылат.
Карбид маркаларын курамы боюнча да классификациялоого болот. Вольфрам карбидинин (ВК) маркаларын үч негизги түргө бөлүүгө болот: жөнөкөй, микрокристаллдык жана легирленген. Симплекс маркалары негизинен вольфрам карбидинен жана кобальт байланыштыргычтарынан турат, бирок ошондой эле аз өлчөмдө дан өсүү ингибиторлорун камтышы мүмкүн. Микрокристаллдык марка вольфрам карбидинен жана кобальт байланыштыргычынан турат, ага ванадий карбиди (VC) жана (же) хром карбиди (Cr3C2) кошулган жана анын данчаларынын өлчөмү 1 мкм же андан аз болушу мүмкүн. Эритме маркалары вольфрам карбидинен жана бир нече пайыз титан карбидин (TiC), тантал карбидин (TaC) жана ниобий карбидин (NbC) камтыган кобальт байланыштыргычтарынан турат. Бул кошулмалар алардын бышыруу касиеттеринен улам куб карбиддери деп да аталат. Пайда болгон микроструктура бир тектүү эмес үч фазалуу түзүлүштү көрсөтөт.
1) Жөнөкөй карбид маркалары
Металл кесүү үчүн бул маркалар, адатта, 3% дан 12% га чейин кобальтты (салмагы боюнча) камтыйт. Вольфрам карбидинин бүртүкчөлөрүнүн өлчөмдөрүнүн диапазону, адатта, 1-8 мкм ортосунда болот. Башка маркалардагыдай эле, вольфрам карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн азайтуу анын катуулугун жана туурасынан кеткен үзүлүү күчүн (TRS) жогорулатат, бирок анын бышыктыгын төмөндөтөт. Таза түрдүн катуулугу, адатта, HRA89-93.5 ортосунда болот; туурасынан кеткен үзүлүү күчү, адатта, 175-350 кси ортосунда болот. Бул маркалардын порошокторунда көп санда кайра иштетилген материалдар камтылышы мүмкүн.
Жөнөкөй типтеги маркаларды С марка системасында C1-C4 типтерине бөлүүгө болот жана ISO марка системасында K, N, S жана H марка серияларына ылайык классификациялоого болот. Орточо касиеттери бар жөнөкөй маркаларды жалпы максаттагы маркалар (мисалы, C2 же K20) катары классификациялоого болот жана токарлык, фрезерлөө, тегиздөө жана бургулоо үчүн колдонсо болот; данынын өлчөмү кичирээк же кобальттын курамы аз жана катуулугу жогору маркаларды бүтүрүү маркалары (мисалы, C4 же K01); данынын өлчөмү чоңураак же кобальттын курамы жогору жана бышыктыгы жакшыраак маркаларды оройлук маркалары (мисалы, C1 же K30) катары классификациялоого болот.
Симплекс маркаларында жасалган шаймандар чоюнду, 200 жана 300 сериясындагы дат баспас болотту, алюминийди жана башка түстүү эмес металлдарды, суперкуймаларды жана катууланган болотторду иштетүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул маркаларды металл эмес кесүү колдонмолорунда да колдонсо болот (мисалы, тоо тектерин жана геологиялык бургулоочу шаймандар катары) жана бул маркалардын данчаларынын өлчөмү 1,5-10 мкм (же андан чоңураак) жана кобальттын курамы 6%-16% түзөт. Жөнөкөй карбид маркаларынын металл эмес кесүүдөгү дагы бир колдонулушу - штамптарды жана тешкичтерди жасоодо. Бул маркалар, адатта, орточо данча өлчөмүнө ээ, кобальттын курамы 16%-30% түзөт.
(2) Микрокристаллдык цементтелген карбиддин маркалары
Мындай маркалар, адатта, 6%-15% кобальтты камтыйт. Суюк фазадагы бышыруу учурунда ванадий карбидин жана/же хром карбидин кошуу дандын өсүшүн көзөмөлдөп, бөлүкчөлөрдүн өлчөмү 1 мкмден аз болгон майда дан структурасын алууга мүмкүндүк берет. Бул майда дандуу марка өтө жогорку катуулукка жана 500 ксиден жогору туурасынан кеткен жарылуу күчүнө ээ. Жогорку бекемдиктин жана жетиштүү бышыктыктын айкалышы бул маркаларга чоңураак оң тырма бурчун колдонууга мүмкүндүк берет, бул кесүү күчтөрүн азайтат жана металл материалын түртүүнүн ордуна кесүү менен ичке сыныктарды пайда кылат.
Цементтелген карбид порошогунун сортторун өндүрүүдө ар кандай чийки заттардын сапатын так аныктоо жана материалдын микроструктурасында анормалдуу чоң бүртүкчөлөрдүн пайда болушуна жол бербөө үчүн бышыруу процессинин шарттарын катуу көзөмөлдөө аркылуу материалдын тиешелүү касиеттерин алууга болот. Бүртүкчөлөрдүн өлчөмүн кичинекей жана бирдей кармоо үчүн, кайра иштетилген кайра иштетилген порошокту чийки затты жана калыбына келтирүү процессин толук көзөмөлдөө жана кеңири сапатты текшерүү болгондо гана колдонуу керек.
Микрокристаллдык сортторду ISO класс системасындагы M класстык сериясына ылайык классификациялоого болот. Мындан тышкары, C класстык системасындагы жана ISO класстык системасындагы башка классификациялоо ыкмалары таза класстар менен бирдей. Микрокристаллдык сортторду жумшак бөлүктөрдү кесүүчү шаймандарды жасоо үчүн колдонсо болот, анткени шаймандын бети абдан жылмакай иштетилет жана кесүүчү мизи өтө курч бойдон калат.
Микрокристаллдык маркалар никель негизиндеги суперкуймаларды иштетүү үчүн да колдонулушу мүмкүн, анткени алар 1200°C чейин кесүү температурасына туруштук бере алат. Суперкуймаларды жана башка атайын материалдарды иштетүү үчүн микрокристаллдык маркадагы шаймандарды жана рутений камтыган таза маркадагы шаймандарды колдонуу алардын эскирүүгө туруктуулугун, деформацияга туруктуулугун жана бышыктыгын бир эле учурда жакшырта алат. Микрокристаллдык маркалар ошондой эле кесүү стрессин пайда кылуучу бургулар сыяктуу айлануучу шаймандарды жасоого ылайыктуу. Цементтелген карбиддин курама маркаларынан жасалган бургу бар. Ошол эле бургунун белгилүү бир бөлүктөрүндө материалдагы кобальттын курамы ар кандай болот, ошондуктан бургунун катуулугу жана бышыктыгы иштетүү муктаждыктарына ылайык оптималдаштырылган.
(3) Эритме түрүндөгү цементтелген карбид маркалары
Бул маркалар негизинен болот бөлүктөрүн кесүү үчүн колдонулат жана алардын кобальттын курамы адатта 5%-10% түзөт, ал эми данчаларынын өлчөмү 0,8-2 мкм аралыгында болот. 4%-25% титан карбидин (TiC) кошуу менен вольфрам карбидинин (WC) болот сыныктарынын бетине жайылуу тенденциясын азайтууга болот. Куралдын бекемдигин, кратердин эскирүүсүнө туруктуулугун жана термикалык соккуга туруктуулугун 25% га чейин тантал карбидин (TaC) жана ниобий карбидин (NbC) кошуу менен жакшыртууга болот. Мындай куб карбиддерин кошуу куралдын кызыл катуулугун жогорулатат, бул кесүүчү мизи жогорку температураны пайда кылган оор кесүү же башка операцияларда куралдын термикалык деформациясын болтурбоого жардам берет. Мындан тышкары, титан карбиди бышыруу учурунда нуклеациялык жерлерди камсыздай алат, бул куб карбидинин жумушчу бөлүктө бирдей бөлүштүрүлүшүн жакшыртат.
Жалпысынан алганда, эритме тибиндеги цементтелген карбид маркаларынын катуулук диапазону HRA91-94, ал эми туурасынан кеткен сынуу күчү 150-300ksi. Таза маркалар менен салыштырганда, эритме маркаларынын эскирүүгө туруктуулугу начар жана бекемдиги төмөн, бирок жабышчаак эскирүүгө туруктуулугу жакшыраак. Эритме маркаларын C марка системасында C5-C8ге бөлүүгө болот жана ISO марка системасында P жана M марка серияларына ылайык классификациялоого болот. Орточо касиеттери бар эритме маркаларын жалпы максаттагы маркалар (мисалы, C6 же P30) катары классификациялоого болот жана аларды токарлоо, саймалоо, тегиздөө жана фрезерлөө үчүн колдонсо болот. Эң катуу маркаларды токарлоо жана бургулоо операцияларын бүтүрүү үчүн бүтүрүү маркалары (мисалы, C8 жана P01) катары классификациялоого болот. Бул маркалар, адатта, керектүү катуулукту жана эскирүүгө туруктуулукту алуу үчүн дандын өлчөмү кичирээк жана кобальттын курамы төмөн болот. Бирок, окшош материалдык касиеттерди көбүрөөк куб карбиддерди кошуу менен алууга болот. Эң жогорку катуулукка ээ маркаларды орой маркалар (мисалы, C5 же P50) катары классификациялоого болот. Бул маркалар, адатта, орточо дан өлчөмүнө жана кобальттын курамына ээ, жаракалардын өсүшүн токтотуу менен каалаган бекемдикке жетүү үчүн куб карбиддери аз кошулат. Үзгүлтүккө учураган токарлык операцияларында кесүү көрсөткүчүн жогоруда айтылган кобальтка бай маркаларды колдонуу менен андан ары жакшыртууга болот, алар шаймандын бетинде кобальттын курамы жогору.
Титан карбидинин курамы төмөн болгон эритмелердин маркалары дат баспас болотту жана ийилүүчү чоюнду иштетүү үчүн колдонулат, бирок аларды никель негизиндеги супер эритмелер сыяктуу түстүү эмес металлдарды иштетүү үчүн да колдонсо болот. Бул маркалардын данчаларынын өлчөмү адатта 1 мкмден аз, ал эми кобальттын курамы 8%-12% түзөт. M10 сыяктуу катуу маркалар ийилүүчү чоюнду токарлоо үчүн колдонулушу мүмкүн; M40 сыяктуу катуу маркалар болотту фрезерлөө жана тегиздөө үчүн, же дат баспас болотту же супер эритмелерди токарлоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
Эритме түрүндөгү цементтелген карбид маркалары металл эмес кесүү максаттарында, негизинен эскирүүгө туруктуу тетиктерди өндүрүү үчүн да колдонулушу мүмкүн. Бул маркалардын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү адатта 1,2-2 мкм, ал эми кобальттын курамы 7%-10% түзөт. Бул маркаларды өндүрүүдө, адатта, кайра иштетилген чийки заттын жогорку пайызы кошулат, бул эскирүүгө каршы тетиктерди колдонууда жогорку үнөмдүүлүккө алып келет. Эскирүүчү тетиктер жакшы коррозияга туруктуулукту жана жогорку катуулукту талап кылат, муну бул маркаларды өндүрүүдө никель жана хром карбидин кошуу менен алууга болот.
Аспап өндүрүүчүлөрдүн техникалык жана экономикалык талаптарын канааттандыруу үчүн карбид порошогу негизги элемент болуп саналат. Аспап өндүрүүчүлөрдүн иштетүүчү жабдуулары жана процесстин параметрлери үчүн иштелип чыккан порошоктор даяр бөлүктүн иштешин камсыздайт жана жүздөгөн карбиддик маркаларды алууга алып келет. Карбид материалдарынын кайра иштетүүгө жарамдуулугу жана порошок жеткирүүчүлөр менен түздөн-түз иштөө мүмкүнчүлүгү аспап жасоочуларга продукциясынын сапатын жана материалдык чыгымдарды натыйжалуу көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 18-октябры
