Цементтелген карбидті құрал материалдарының жіктелуі және өнімділігі

1. Қаттылық Цементтелген карбид құрамында қатты карбидтердің (мысалы, WC, TiC) көп мөлшері бар, бұл оның қаттылығын жоғары жылдамдықты болат материалдарына қарағанда әлдеқайда жоғары етеді. Цементтелген карбидтің қаттылығы неғұрлым жоғары болса, оның тозуға төзімділігі соғұрлым жақсы болады, ол әдетте жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда әлдеқайда жоғары.

Кобальт байланыстырушы фазасының мөлшері неғұрлым жоғары болса, қорытпаның қаттылығы соғұрлым төмен болады.

TiC WC-ге қарағанда қаттырақ болғандықтан, WC-TiC-Co қорытпалары WC-Co қорытпаларына қарағанда қаттырақ. TiC мөлшері неғұрлым көп болса, қаттылығы соғұрлым жоғары болады.

WC-Co қорытпаларына TaC қосу қаттылықты шамамен 40-тан 100 HV-қа дейін арттырады; NbC қосу оны 70-тен 150 HV-қа дейін арттырады.

2. Беріктік Цементтелген карбидтің иілу беріктігі жоғары жылдамдықты болат материалдарының 1/3-тен 1/2-ге дейін ғана.

Кобальт мөлшері неғұрлым жоғары болса, қорытпаның беріктігі соғұрлым жоғары болады.

TiC бар қорытпалардың беріктігі TiC жоқ қорытпаларға қарағанда төмен; TiC мөлшері неғұрлым көп болса, беріктігі соғұрлым төмен болады.

WC-TiC-Co цементтелген карбидіне TaC қосу оның иілу беріктігін арттырады және кесу жиегінің сынуға және сынуға төзімділігін айтарлықтай арттырады. TaC мөлшері артқан сайын шаршау беріктігі де артады.

Цементтелген карбидтің сығылу беріктігі жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда 30%-дан 50%-ға дейін жоғары.

3. БеріктікЦементтелген карбидтің беріктігі жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда әлдеқайда төмен.

TiC бар қорытпалардың беріктігі TiC жоқ қорытпаларға қарағанда төмен; TiC мөлшері артқан сайын беріктігі төмендейді.

WC-TiC-Co қорытпаларында тиісті мөлшерде TaC қосу ыстыққа төзімділік пен тозуға төзімділікті сақтай отырып, беріктікті шамамен 10%-ға арттыра алады.

Төмен беріктігіне байланысты цементтелген карбид күшті соққылар немесе діріл жағдайларына, әсіресе адгезия мен сыну қатты болатын төмен кесу жылдамдықтарында қолдануға жарамайды.

4. Жылулық-физикалық қасиеттеріЦементтелген карбидтің жылу өткізгіштігі жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда шамамен 2-3 есе жоғары.

TiC жылу өткізгіштігі WC-ге қарағанда төмен болғандықтан, WC-TiC-Co қорытпаларының жылу өткізгіштігі WC-Co қорытпаларына қарағанда төмен. TiC мөлшері неғұрлым көп болса, жылу өткізгіштігі соғұрлым нашар болады.

5. Ыстыққа төзімділікЦементтелген карбид жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда әлдеқайда жоғары ыстыққа төзімділікке ие және 800-ден 1000°C-қа дейін кесуді жүзеге асыра алады, жоғары температурада пластикалық деформацияға жақсы төзімділікпен.

TiC қосу жоғары температурадағы қаттылықты арттырады. TiC жұмсару температурасы WC-ге қарағанда жоғары болғандықтан, WC-TiC-Co қорытпаларының қаттылығы WC-Co қорытпаларына қарағанда температурамен баяу төмендейді. TiC неғұрлым көп және кобальт неғұрлым аз болса, төмендеу соғұрлым аз болады.

TaC немесе NbC қосу (TiC-ге қарағанда жұмсарту температурасы жоғары) жоғары температурадағы қаттылық пен беріктікті одан әрі арттырады.

6. Жабыспайтын қасиеттеріЦементтелген карбидтің адгезия температурасы жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда жоғары, бұл оған адгезия тозуына жақсы төзімділік береді.

Кобальттың болатпен адгезия температурасы WC-ге қарағанда әлдеқайда төмен; кобальт мөлшері артқан сайын адгезия температурасы төмендейді.

TiC адгезия температурасы WC адгезия температурасынан жоғары, сондықтан WC-TiC-Co қорытпаларының адгезия температурасы WC-Co қорытпаларына қарағанда жоғары (шамамен 100°C жоғары). Кесу кезінде жоғары температурада түзілген TiO2 адгезияны төмендетеді.

TaC және NbC TiC-ге қарағанда жоғары адгезия температурасына ие, бұл адгезияға қарсы қасиеттерді жақсартады. TaC-тің дайындама материалдарымен жақындығы WC-дің оннан бір бөлігіне дейін ғана.

7. Химиялық тұрақтылық Цементтелген карбидті құралдардың тозуға төзімділігі олардың жұмыс температураларындағы физикалық және химиялық тұрақтылығымен тығыз байланысты.

Цементтелген карбидтің тотығу температурасы жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда жоғары.

TiC тотығу температурасы WC-ге қарағанда әлдеқайда жоғары, сондықтан WC-TiC-Co қорытпалары WC-Co қорытпаларына қарағанда жоғары температурада тотығу салмағын аз жинайды; TiC неғұрлым көп болса, тотығуға төзімділік соғұрлым күшті болады.

TaC тотығу температурасы WC тотығу температурасынан да жоғары, ал TaC және NbC бар қорытпалар жоғары температуралы тотығуға төзімділікті жақсартады. Дегенмен, кобальттың жоғары мөлшері тотығуды жеңілдетеді.