Карбид - бұл ұнтақ металлургиялық процестер арқылы өндірілетін және қатты карбид (әдетте вольфрам карбиді WC) бөлшектерінен және жұмсақ металл байланысы құрамдастарынан тұратын жоғары жылдамдықты өңдеу (HSM) құрал материалдарының ең кең таралған класы. Қазіргі уақытта әртүрлі құрамдары бар WC негізіндегі жүздеген цементтелген карбидтер бар, олардың көпшілігі байланыстырушы ретінде кобальтты (Co) пайдаланады, никель (Ni) және хром (Cr) да жиі қолданылатын байланыстырғыш элементтер болып табылады және басқаларын қосуға болады. . кейбір легирленген элементтер. Неліктен карбидтердің сорттары көп? Құрал өндірушілері нақты кесу операциясы үшін дұрыс құрал материалын қалай таңдайды? Бұл сұрақтарға жауап беру үшін алдымен цементтелген карбидті тамаша құрал материалына айналдыратын әртүрлі қасиеттерді қарастырайық.
қаттылық пен қаттылық
WC-Co цементтелген карбид қаттылық пен қаттылық бойынша бірегей артықшылықтарға ие. Вольфрам карбиді (WC) өте қатты (корунд немесе глиноземнен жоғары) және жұмыс температурасы жоғарылаған сайын оның қаттылығы сирек төмендейді. Дегенмен, оның жеткілікті қаттылығы жоқ, кескіш құралдар үшін маңызды қасиет. Вольфрам карбидінің жоғары қаттылығын пайдалану және оның қаттылығын жақсарту үшін адамдар вольфрам карбидін бір-бірімен байланыстыру үшін металл байланыстарды пайдаланады, осылайша бұл материалдың қаттылығы жоғары жылдамдықты болаттан әлдеқайда асып түседі, сонымен бірге кесуге төтеп бере алады. операциялар. кесу күші. Сонымен қатар, ол жоғары жылдамдықты өңдеуден туындаған жоғары кесу температурасына төтеп бере алады.
Бүгінгі күні барлық дерлік WC-Co пышақтары мен кірістірулері қапталған, сондықтан негізгі материалдың рөлі онша маңызды емес сияқты. Бірақ шын мәнінде, бұл жабын үшін деформацияланбайтын субстратты қамтамасыз ететін WC-Co материалының жоғары серпімділік модулі (қаттылық өлшемі, бөлме температурасында жоғары жылдамдықты болаттан шамамен үш есе көп). WC-Co матрицасы сонымен қатар қажетті қаттылықты қамтамасыз етеді. Бұл қасиеттер WC-Co материалдарының негізгі қасиеттері болып табылады, бірақ материалдың қасиеттерін цементтелген карбид ұнтақтарын өндіру кезінде материал құрамы мен микроқұрылымын реттеу арқылы да бейімдеуге болады. Демек, аспап өнімділігінің белгілі бір өңдеуге сәйкестігі көп дәрежеде бастапқы фрезерлік процеске байланысты.
Фрезерлеу процесі
Вольфрам карбиді ұнтағы вольфрам (Вт) ұнтағын карбюризациялау арқылы алынады. Вольфрам карбиді ұнтағының сипаттамалары (әсіресе оның бөлшектерінің мөлшері) негізінен шикізат вольфрам ұнтағының бөлшектерінің өлшеміне және карбюризация температурасы мен уақытына байланысты. Химиялық бақылау да маңызды болып табылады және көміртегінің құрамы тұрақты болуы керек (салмағы бойынша 6,13% стехиометриялық мәнге жақын). Кейінгі процестер арқылы ұнтақ бөлшектерінің мөлшерін бақылау үшін карбюризациялаудың алдында аз мөлшерде ванадий және/немесе хром қосуға болады. Төменгі процестің әртүрлі жағдайлары және әр түрлі түпкілікті өңдеу қолданулары вольфрам карбиді бөлшектерінің мөлшерінің, көміртегінің, ванадийдің және хром мазмұнының белгілі бір комбинациясын талап етеді, олар арқылы әр түрлі вольфрам карбиді ұнтақтарын шығаруға болады. Мысалы, вольфрам карбиді ұнтағын өндіруші ATI Alldyne вольфрам карбиді ұнтағының 23 стандартты сұрыптарын шығарады және пайдаланушы талаптарына сәйкес реттелетін вольфрам карбиді ұнтағының сорттары вольфрам карбиді ұнтағының стандартты сорттарынан 5 еседен астамға жетуі мүмкін.
Цементтелген карбид ұнтағының белгілі бір сортын алу үшін вольфрам карбиді ұнтағы мен металл байланысын араластыру және ұнтақтау кезінде әртүрлі комбинацияларды қолдануға болады. Ең жиі қолданылатын кобальт мөлшері 3% - 25% (салмақ қатынасы) және құралдың коррозияға төзімділігін арттыру қажет болған жағдайда никель мен хромды қосу қажет. Сонымен қатар, басқа қорытпа компоненттерін қосу арқылы металл байланысын одан әрі жақсартуға болады. Мысалы, WC-Co цементтелген карбидке рутенийді қосу оның қаттылығын төмендетпестен қаттылығын айтарлықтай жақсарта алады. Тұтқырдың мазмұнын арттыру цементтелген карбидтің қаттылығын жақсартуы мүмкін, бірақ оның қаттылығын төмендетеді.
Вольфрам карбиді бөлшектерінің өлшемін азайту материалдың қаттылығын арттыруы мүмкін, бірақ агломерация процесінде вольфрам карбидінің бөлшектерінің өлшемі өзгеріссіз қалуы керек. Агломерлеу кезінде вольфрам карбиді бөлшектері еру және тұнбаға түсу процесі арқылы біріктіріліп, өседі. Нақты агломерация процесінде толық тығыз материалды қалыптастыру үшін металл байланысы сұйыққа айналады (сұйық фазалық агломерация деп аталады). Вольфрам карбиді бөлшектерінің өсу жылдамдығын басқа өтпелі металл карбидтерін, соның ішінде ванадий карбиді (VC), хром карбиді (Cr3C2), титан карбиді (TiC), тантал карбиді (TaC) және ниобий карбиді (NbC) қосу арқылы бақылауға болады. Бұл металл карбидтер әдетте вольфрам карбиді ұнтағы араласқан және металл байланысымен ұнтақталған кезде қосылады, дегенмен ванадий карбиді мен хром карбиді вольфрам карбиді ұнтағын карбюризациялау кезінде де пайда болуы мүмкін.
Вольфрам карбиді ұнтағын қайта өңделген цементтелген карбид материалдарын пайдалану арқылы да өндіруге болады. Карбид сынықтарын қайта өңдеу және қайта пайдалану цементтелген карбид өнеркәсібінде ұзақ тарихқа ие және материалдық шығындарды азайтуға, табиғи ресурстарды үнемдеуге және материалдардың қалдықтарын болдырмауға көмектесетін саланың бүкіл экономикалық тізбегінің маңызды бөлігі болып табылады. Зиянды жою. Цементтелген карбид сынықтарын әдетте APT (аммоний паратунгстаты) процесі, мырыш қалпына келтіру процесі немесе ұсақтау арқылы қайта пайдалануға болады. Бұл «қайта өңделген» вольфрам карбиді ұнтақтары әдетте жақсырақ, болжамды тығыздауға ие, өйткені олар вольфрамды карбюризациялау процесі арқылы тікелей жасалған вольфрам карбиді ұнтақтарына қарағанда бетінің ауданы азырақ.
Вольфрам карбиді ұнтағы мен металл байланысын аралас ұнтақтаудың өңдеу шарттары да процестің маңызды параметрлері болып табылады. Ең жиі қолданылатын екі фрезерлік техника – шарлы фрезерлеу және микрофрезерлеу. Екі процесс ұнтақталған ұнтақтарды біркелкі араластыруға және бөлшектердің мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді. Кейінірек престелген дайындама жеткілікті беріктікке ие болуы, дайындаманың пішінін сақтау және операторға немесе манипуляторға дайындаманы жұмысқа алу мүмкіндігін беру үшін әдетте тегістеу кезінде органикалық байланыстырғышты қосу қажет. Бұл байланыстың химиялық құрамы престелген дайындаманың тығыздығы мен беріктігіне әсер етуі мүмкін. Қолдануды жеңілдету үшін жоғары беріктігі бар байланыстырғыштарды қосқан жөн, бірақ бұл тығыздау тығыздығының төмендеуіне әкеледі және соңғы өнімде ақаулар тудыруы мүмкін кесектерді тудыруы мүмкін.
Ұнтақталғаннан кейін, әдетте, органикалық байланыстырғыштармен біріктірілген еркін ағынды агломераттарды алу үшін ұнтақты шашыратқышпен кептіреді. Органикалық байланыстырғыштың құрамын реттеу арқылы бұл агломераттардың ағындылығы мен заряд тығыздығын қалауыңыз бойынша реттеуге болады. Дөрекі немесе майдарақ бөлшектерді сүзгілеу арқылы агломераттың бөлшектер өлшемін бөлу қалып қуысына тиелген кезде жақсы ағынды қамтамасыз ету үшін одан әрі бейімделуі мүмкін.
Дайындама жасау
Карбидті дайындамаларды әртүрлі технологиялық әдістермен қалыптастыруға болады. Дайындаманың өлшеміне, пішіннің күрделілік деңгейіне және өндіріс партиясына байланысты кескіш кірістірулердің көпшілігі жоғарғы және төменгі қысымды қатты қалыптармен қалыпталады. Әрбір престеу кезінде дайындаманың массасы мен өлшемдерінің консистенциясын сақтау үшін қуысқа түсетін ұнтақ мөлшерінің (массасы мен көлемі) тура бірдей болуын қамтамасыз ету қажет. Ұнтақтың сұйықтығы негізінен агломераттардың өлшемдік таралуымен және органикалық байланыстырғыштың қасиеттерімен бақыланады. Қалыпқа құйылған дайындамалар (немесе «бланкалар») қалып қуысына тиелген ұнтаққа 10-80 кси (бір шаршы фут үшін килограмм фунт) қысымды қолдану арқылы қалыптасады.
Өте жоғары қалыптау қысымында да қатты вольфрам карбиді бөлшектері деформацияланбайды немесе сынбайды, бірақ органикалық байланыстырғыш вольфрам карбиді бөлшектері арасындағы бос орындарға басылады, осылайша бөлшектердің орнын бекітеді. Қысым неғұрлым жоғары болса, вольфрам карбиді бөлшектерінің байланысы соғұрлым тығыз болады және дайындаманың тығыздалу тығыздығы артады. Цементтелген карбид ұнтағының сорттарының қалыптау қасиеттері металл байланыстырғыштың құрамына, вольфрам карбиді бөлшектерінің мөлшері мен пішініне, агломерация дәрежесіне және органикалық байланыстырғыштың құрамы мен қосылуына байланысты әр түрлі болуы мүмкін. Цементтелген карбид ұнтақтарының сорттарының нығыздалу қасиеттері туралы сандық ақпаратты беру үшін қалыптау тығыздығы мен қалыптау қысымы арасындағы қатынасты әдетте ұнтақ өндіруші жобалайды және құрастырады. Бұл ақпарат жеткізілетін ұнтақтың құрал өндірушісінің қалыптау процесімен үйлесімді екеніне кепілдік береді.
Үлкен өлшемді карбидті дайындамалар немесе жоғары пропорциялары бар карбидті дайындамалар (мысалы, шеткі фрезерлер мен бұрғыларға арналған шұңқырлар) әдетте икемді қапшықтағы біркелкі престелген карбид ұнтағынан дайындалады. Теңгерімді престеу әдісінің өндірістік циклі қалыптау әдісіне қарағанда ұзағырақ болғанымен, құралдың дайындау құны төмен, сондықтан бұл әдіс шағын сериялы өндіріс үшін қолайлы.
Бұл процесс әдісі ұнтақты қапқа салып, сөмкенің аузын жабады, содан кейін ұнтақпен толтырылған қапты камераға салып, гидравликалық құрылғы арқылы 30-60кси қысым жасайды. Престелген дайындамалар көбінесе агломерация алдында белгілі бір геометрияларға өңделеді. Қаптың өлшемі нығыздау кезінде дайындаманың шөгуін қамтамасыз ету және тегістеу операциялары үшін жеткілікті маржаны қамтамасыз ету үшін үлкейтілген. Дайындаманы престеуден кейін өңдеу қажет болғандықтан, толтыру консистенциясы үшін талаптар қалыптау әдісіне қойылатын талаптар сияқты қатаң емес, бірақ ұнтақтың әр жолы қапқа бірдей мөлшерде жүктелуін қамтамасыз ету қажет. Ұнтақтың зарядтау тығыздығы тым аз болса, бұл қапшықта ұнтақтың жеткіліксіз болуына, нәтижесінде дайындаманың тым кішкентай болуына және оны сындырып тастауға әкелуі мүмкін. Егер ұнтақтың тиеу тығыздығы тым жоғары болса және қапқа салынған ұнтақ тым көп болса, дайындаманы басқаннан кейін көбірек ұнтақты алу үшін өңдеу керек. Артық ұнтақ алынған және сынған дайындамаларды қайта өңдеуге болатынына қарамастан, бұл өнімділікті төмендетеді.
Сондай-ақ, карбидті дайындамаларды экструзия немесе инъекциялық матрицалар арқылы жасауға болады. Экструзиялық қалыптау процесі осьтік симметриялы пішінді дайындамаларды жаппай өндіру үшін қолайлырақ, ал инъекциялық қалыптау процесі әдетте күрделі пішінді дайындамаларды жаппай өндіру үшін қолданылады. Екі қалыптау процесінде цементтелген карбид ұнтағының сорттары цементтелген карбид қоспасына тіс пастасы тәрізді консистенция беретін органикалық байланыстырғышта суспензияланады. Содан кейін қосылыс тесік арқылы шығарылады немесе қалыптасу үшін қуысқа енгізіледі. Цементтелген карбид ұнтағының сортының сипаттамалары қоспадағы ұнтақтың байланыстырғышқа оңтайлы қатынасын анықтайды және қоспаның экструзия тесігі арқылы немесе қуысқа айдау арқылы ағындылығына маңызды әсер етеді.
Дайындаманы қалыптау, изостатикалық престеу, экструзия немесе инъекциялық қалыптау арқылы қалыптастырғаннан кейін органикалық байланыстырғышты агломерациялаудың соңғы кезеңіне дейін дайындамадан алып тастау керек. Агломерация дайындаманың кеуектілігін жояды, оны толығымен (немесе айтарлықтай) тығыз етеді. Агломерация кезінде престе жасалған дайындаманың металл байланысы сұйық болады, бірақ капиллярлық күштер мен бөлшектердің байланысының біріккен әсерінен дайындама өзінің пішінін сақтайды.
Агломерациядан кейін дайындаманың геометриясы өзгеріссіз қалады, бірақ өлшемдері азаяды. Агломерациядан кейін дайындаманың қажетті өлшемін алу үшін құралды жобалау кезінде шөгу жылдамдығын ескеру қажет. Әрбір құралды жасау үшін пайдаланылатын карбид ұнтағының сорты тиісті қысыммен нығыздалған кезде дұрыс шөгуіне ие болуы үшін жобалануы керек.
Барлық дерлік жағдайларда агломерацияланған дайындаманы өңдеуден кейінгі өңдеу қажет. Кесетін құралдардың ең негізгі өңдеуі – кесу жиегін қайрау. Көптеген құралдар агломерациядан кейін олардың геометриясын және өлшемдерін тегістеуді қажет етеді. Кейбір құралдар жоғарғы және төменгі тегістеуді қажет етеді; басқалары перифериялық тегістеуді қажет етеді (кесу жиегін қайраумен немесе қайраусыз). Ұнтақтаудан алынған барлық карбид чиптерін қайта өңдеуге болады.
Дайындаманы жабу
Көптеген жағдайларда дайын дайындаманы жабу қажет. Қаптама майлауды және жоғары қаттылықты қамтамасыз етеді, сонымен қатар субстратқа диффузиялық тосқауыл жасайды, жоғары температура әсерінен тотығуды болдырмайды. Цементтелген карбидті негіз жабынның өнімділігі үшін өте маңызды. Матрица ұнтағының негізгі қасиеттерін бейімдеумен қатар, матрицаның беттік қасиеттерін химиялық таңдау және агломерация әдісін өзгерту арқылы да бейімдеуге болады. Кобальттың миграциясы арқылы пышақ бетінің ең сыртқы қабатында дайындаманың қалған бөлігіне қатысты қалыңдығы 20-30 мкм шегінде көбірек кобальтты байытуға болады, осылайша субстрат бетіне жақсы беріктік пен қаттылық береді, бұл оны көбірек етеді. деформацияға төзімді.
Өзінің өндірістік процесіне (мысалы, палауызсыздандыру әдісі, қыздыру жылдамдығы, агломерация уақыты, температура және карбюризация кернеуі) негізделген құрал өндірушісі цементтелген карбид ұнтағының қолданылатын сортына кейбір арнайы талаптар қоюы мүмкін. Кейбір құрал жасаушылар дайындаманы вакуумдық пеште агломерациялауы мүмкін, ал басқалары ыстық изостатикалық престеу (HIP) агломерациялау пешін (кез келген қалдықтарды кетіру үшін технологиялық циклдің соңына жақын дайындамаға қысым жасайды) кеуектерді пайдалана алады). Вакуумдық пеште агломерацияланған дайындамаларды дайындаманың тығыздығын арттыру үшін қосымша процесс арқылы ыстық изостатикалық престеу қажет болуы мүмкін. Кейбір құрал өндірушілер кобальт мөлшері төмен қоспалардың агломерацияланған тығыздығын арттыру үшін жоғары вакуумды агломерациялау температураларын пайдалана алады, бірақ бұл тәсіл олардың микроқұрылымын дөрекі етуі мүмкін. Ұсақ түйір өлшемін сақтау үшін вольфрам карбидінің бөлшектерінің мөлшері кішірек ұнтақтарды таңдауға болады. Арнайы өндірістік жабдықты сәйкестендіру үшін, дефифицирлеу жағдайлары мен карбюризациялау кернеуі цементтелген карбид ұнтағының құрамындағы көміртекке де әртүрлі талаптар қояды.
Сынып классификациясы
Вольфрам карбиді ұнтағының, қоспаның құрамы мен металды байланыстырғыштың құрамының, дәннің өсу ингибиторының түрі мен мөлшерінің және т.б. комбинациялы өзгерістер цементтелген карбидтің әртүрлі сорттарын құрайды. Бұл параметрлер цементтелген карбидтің микроқұрылымын және оның қасиеттерін анықтайды. Қасиеттердің кейбір нақты комбинациялары кейбір өңдеуге арналған арнайы қолданбалар үшін басымдыққа айналды, бұл цементтелген карбидтердің әртүрлі сорттарын жіктеуді мағыналы етеді.
Өңдеу қолданбалары үшін ең жиі қолданылатын екі карбидті жіктеу жүйесі - C белгілеу жүйесі және ISO белгілеу жүйесі. Бірде-бір жүйе цементтелген карбид маркаларын таңдауға әсер ететін материалдың қасиеттерін толық көрсетпесе де, олар талқылаудың бастапқы нүктесін береді. Әрбір классификация үшін көптеген өндірушілердің өздерінің арнайы сорттары бар, нәтижесінде карбид сорттарының алуан түрі пайда болады.
Карбид сорттарын құрамы бойынша да жіктеуге болады. Вольфрам карбиді (WC) маркаларын үш негізгі түрге бөлуге болады: қарапайым, микрокристалды және легирленген. Қарапайым сорттар негізінен вольфрам карбиді мен кобальт байланыстырғыштарынан тұрады, бірақ дәннің өсу ингибиторларының аз мөлшерін де қамтуы мүмкін. Микрокристалды сорт ванадий карбидінің (VC) және (немесе) хром карбидінің (Cr3C2) бірнеше мыңдық бөлігі қосылған вольфрам карбиді мен кобальт байланыстырғышынан тұрады және оның түйіршік мөлшері 1 мкм немесе одан да аз болуы мүмкін. Қорытпа сорттары құрамында бірнеше пайыздық титан карбиді (TiC), тантал карбиді (TaC) және ниобий карбиді (NbC) бар вольфрам карбиді мен кобальт байланыстырғыштарынан тұрады. Бұл қоспалар агломерациялық қасиеттеріне байланысты текше карбидтер деп те аталады. Алынған микроқұрылым біртекті емес үш фазалы құрылымды көрсетеді.
1) Қарапайым карбид сорттары
Металл кесуге арналған бұл сорттарда әдетте 3%-дан 12%-ға дейін кобальт (салмағы бойынша) болады. Вольфрам карбиді дәндерінің өлшем диапазоны әдетте 1-8 мкм аралығында болады. Басқа сорттар сияқты, вольфрам карбидінің бөлшектерінің өлшемін азайту оның қаттылығын және көлденең үзілу беріктігін (TRS) арттырады, бірақ оның қаттылығын төмендетеді. Таза түрдегі қаттылық әдетте HRA89-93,5 арасында; көлденең үзілу күші әдетте 175-350кси аралығында болады. Бұл сорттардың ұнтақтарында қайта өңделген материалдардың көп мөлшері болуы мүмкін.
Қарапайым типтегі бағаларды C сынып жүйесінде C1-C4 деп бөлуге болады және ISO баға жүйесінде K, N, S және H баға серияларына сәйкес жіктелуі мүмкін. Аралық қасиеттері бар қарапайым сорттар жалпы мақсаттағы сорттар (мысалы, С2 немесе К20) ретінде жіктелуі мүмкін және оларды жону, фрезерлеу, сүргілеу және бұрғылау үшін пайдалануға болады; түйір өлшемі кішірек немесе кобальт мөлшері төмен және қаттылығы жоғары сорттар әрлеу сорттары ретінде жіктелуі мүмкін (мысалы, C4 немесе K01); ірі түйіршіктердің мөлшері немесе жоғары кобальт мөлшері және жақсырақ беріктігі бар сорттарды дөрекілеу сорттары ретінде жіктеуге болады (мысалы, C1 немесе K30).
Simplex маркаларында жасалған аспаптар шойын, 200 және 300 сериялы тот баспайтын болат, алюминий және басқа түсті металдарды, суперқорытпалар мен шыңдалған болаттарды өңдеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл сорттарды металл емес кесу қолданбаларында да қолдануға болады (мысалы, тау жыныстары мен геологиялық бұрғылау құралдары ретінде) және бұл сорттардың түйір өлшемдерінің диапазоны 1,5-10 мкм (немесе одан үлкен) және кобальт мөлшері 6%-16%. Қарапайым карбид сорттарын металл емес кесудегі тағы бір қолдану - штамптар мен штамптарды өндіру. Бұл сорттар әдетте кобальт мөлшері 16%-30% болатын орташа түйіршіктерге ие.
(2) Микрокристалды цементтелген карбид маркалары
Мұндай сорттарда әдетте 6%-15% кобальт болады. Сұйық фазалық агломерация кезінде ванадий карбиді және/немесе хром карбидін қосу бөлшектердің өлшемі 1 мкм-ден аз ұсақ түйіршік құрылымын алу үшін дәннің өсуін бақылай алады. Бұл ұсақ түйіршікті сорттың қаттылығы өте жоғары және 500кси-ден жоғары көлденең үзілу күші бар. Жоғары беріктік пен жеткілікті қаттылықтың үйлесімі бұл сорттарға үлкенірек оң тырма бұрышын пайдалануға мүмкіндік береді, бұл кесу күштерін азайтады және металл материалды итермей, кесу арқылы жұқа жоңқаларды шығарады.
Цементтелген карбид ұнтағының сорттарын өндіруде әртүрлі шикізаттың сапасын қатаң сәйкестендіру және материалдың микроқұрылымында қалыптан тыс ірі түйіршіктердің пайда болуын болдырмау үшін агломерациялық процестің шарттарын қатаң бақылау арқылы материалдың сәйкес қасиеттерін алуға болады. Дән өлшемін шағын және біркелкі сақтау үшін қайта өңделген ұнтақ шикізат пен қалпына келтіру процесін толық бақылау және сапаны ауқымды тексеру болған жағдайда ғана пайдаланылуы керек.
Микрокристалды сорттарды ISO класс жүйесіндегі M класс сериясына сәйкес жіктеуге болады. Сонымен қатар, C класс жүйесіндегі және ISO бағалау жүйесіндегі басқа жіктеу әдістері таза бағалармен бірдей. Микрокристалды сорттарды жұмсақ дайындама материалдарын кесетін құралдарды жасау үшін пайдалануға болады, өйткені құралдың бетін өте тегіс өңдеуге болады және өте өткір кесу жиегін сақтай алады.
Микрокристалды сорттарды никель негізіндегі суперқорытпаларды өңдеу үшін де қолдануға болады, өйткені олар 1200°C дейінгі кесу температурасына төтеп бере алады. Суперқорытпаларды және басқа да арнайы материалдарды өңдеу үшін құрамында рутений бар микрокристалды және таза сортты құралдарды пайдалану олардың тозуға төзімділігін, деформацияға төзімділігін және қаттылығын бір уақытта жақсартуға мүмкіндік береді. Микрокристалды сорттар ығысу кернеуін тудыратын бұрғылар сияқты айналмалы құралдарды өндіру үшін де жарамды. Цементтелген карбидтің композициялық маркаларынан жасалған бұрғы бар. Бір бұрғылаудың нақты бөліктерінде материалдағы кобальт мөлшері өзгереді, сондықтан бұрғы қаттылығы мен қаттылығы өңдеу қажеттіліктеріне сәйкес оңтайландырылған.
(3) Қорытпа түрі цементтелген карбид маркалары
Бұл сорттар негізінен болат бөлшектерін кесу үшін қолданылады және олардың кобальт мөлшері әдетте 5%-10% құрайды, ал дән мөлшері 0,8-2 мкм аралығында болады. 4%-25% титан карбидін (TiC) қосу арқылы вольфрам карбидінің (WC) болат жоңқаларының бетіне таралу үрдісін азайтуға болады. Құралдың беріктігін, кратердің тозуға төзімділігін және термиялық соққыға төзімділігін 25%-ға дейін тантал карбиді (TaC) және ниобий карбиді (NbC) қосу арқылы жақсартуға болады. Мұндай текше карбидтерді қосу сонымен қатар құралдың қызыл қаттылығын арттырады, бұл ауыр кесу кезінде немесе кесу жиегі жоғары температура тудыратын басқа операцияларда құралдың термиялық деформациясын болдырмауға көмектеседі. Сонымен қатар, титан карбиді дайындамадағы текше карбидтің таралуының біркелкілігін жақсарта отырып, агломерация кезінде ядролану орындарын қамтамасыз ете алады.
Жалпы айтқанда, қорытпа типті цементтелген карбид маркаларының қаттылық диапазоны HRA91-94, ал көлденең сыну күші 150-300кси. Таза сорттармен салыстырғанда, қорытпа сорттары тозуға төзімділігі төмен және беріктігі төмен, бірақ жабысқақ тозуға жақсы төзімді. Қорытпа маркаларын C маркалы жүйеде C5-C8 деп бөлуге болады және ISO маркалы жүйесінде P және M сорт серияларына сәйкес жіктелуі мүмкін. Аралық қасиеттері бар қорытпа маркалары жалпы мақсаттағы маркалар (мысалы, C6 немесе P30) ретінде жіктелуі мүмкін және оларды жону, бұрау, тегістеу және фрезерлеу үшін пайдалануға болады. Ең қиын сорттарды өңдеу және бұрғылау операциялары үшін өңдеу сорттары (C8 және P01 сияқты) ретінде жіктеуге болады. Бұл сорттар, әдетте, қажетті қаттылық пен тозуға төзімділікті алу үшін түйір өлшемдері кішірек және кобальт мөлшері төмен болады. Дегенмен, ұқсас материал қасиеттерін көбірек текше карбидтерді қосу арқылы алуға болады. Ең жоғары беріктігі бар сорттарды дөрекілеу сорттары ретінде жіктеуге болады (мысалы, C5 немесе P50). Бұл сорттар әдетте орташа түйіршік өлшеміне және жоғары кобальтқа ие, жарықшақтардың өсуін тежеу арқылы қажетті қаттылыққа жету үшін текше карбидтердің аз қосындылары бар. Үзілген токарлық операцияларда кесу өнімділігін аспап бетінде жоғары кобальт мөлшері бар жоғарыда аталған кобальтқа бай сорттарды пайдалану арқылы одан әрі жақсартуға болады.
Құрамында титан карбиді төмен қорытпа сорттары тот баспайтын болат пен соғылғыш темірді өңдеу үшін пайдаланылады, бірақ сонымен қатар никель негізіндегі суперқорытпалар сияқты түсті металдарды өңдеу үшін де пайдаланылуы мүмкін. Бұл сорттардың дәнінің мөлшері әдетте 1 мкм-ден аз, ал кобальт мөлшері 8%-12% құрайды. М10 сияқты қаттырақ сорттарды соғылғыш темірді бұру үшін пайдалануға болады; М40 сияқты қатаң сорттар болатты фрезерлеу және сүргілеу үшін немесе тот баспайтын болатты немесе суперқорытпаларды өңдеу үшін пайдаланылуы мүмкін.
Қорытпа типті цементтелген карбид маркаларын металл емес кесу мақсаттарында, негізінен тозуға төзімді бөлшектерді жасау үшін де қолдануға болады. Бұл сорттардың бөлшектерінің мөлшері әдетте 1,2-2 мкм, ал кобальт мөлшері 7%-10% құрайды. Бұл сорттарды өндіру кезінде әдетте қайта өңделген шикізаттың жоғары пайызы қосылады, бұл тозған бөлшектерді қолдануда жоғары үнемділікке әкеледі. Тозған бөлшектер жақсы коррозияға төзімділікті және жоғары қаттылықты қажет етеді, оны осы сорттарды өндіру кезінде никель мен хром карбидін қосу арқылы алуға болады.
Құрал өндірушілердің техникалық және экономикалық талаптарын қанағаттандыру үшін карбид ұнтағы негізгі элемент болып табылады. Құрал өндірушілердің өңдеу жабдықтары мен технологиялық параметрлеріне арналған ұнтақтар дайын дайындаманың өнімділігін қамтамасыз етеді және нәтижесінде жүздеген карбид сорттары пайда болды. Карбид материалдарының қайта өңделетін табиғаты және ұнтақ жеткізушілерімен тікелей жұмыс істеу мүмкіндігі құрал жасаушыларға өнімнің сапасы мен материалдың құнын тиімді бақылауға мүмкіндік береді.
Хабарлама уақыты: 18 қазан 2022 ж
