Τυπικά υλικά εργαλείων από τσιμεντωμένο καρβίδιο

Η προσθήκη TaC (NbC) σε τσιμεντοειδές καρβίδιο είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για τη βελτίωση της απόδοσής του. Στα κράματα TiC/Ni/Mo, η αντικατάσταση μέρους του TiC με καρβίδια όπως WC και TaC, τα οποία προσφέρουν καλύτερη ανθεκτικότητα, βελτιώνει την απόδοση του τσιμεντοειδούς καρβιδίου και επεκτείνει το εύρος εφαρμογής του. Η προσθήκη WC και TaC βελτιώνει:

● Ανθεκτικότητα
● Μέτρο ελαστικότητας
● Αντοχή στην πλαστική παραμόρφωση
● Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία

Βελτιώνει επίσης τη θερμική αγωγιμότητα και την αντοχή σε θερμικά σοκ, καθιστώντας το εργαλείο πιο κατάλληλο για διακοπτόμενη κοπή. Στα κράματα WC-Co, η απόδοση μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη 0,5% έως 3% (κλάσμα μάζας) καρβιδίων όπως TaC, NbC, Cr3C2, VC, TiC ή HfC. Οι κύριοι στόχοι περιλαμβάνουν:

● Βελτιστοποίηση κόκκων
● Διατήρηση ομοιόμορφης κρυσταλλικής δομής χωρίς σημαντική ανακρυστάλλωση
● Αύξηση της σκληρότητας και της αντοχής στη φθορά χωρίς συμβιβασμούς στην ανθεκτικότητα

Επιπλέον, αυτά τα πρόσθετα ενισχύουν:

● Σκληρότητα σε υψηλή θερμοκρασία
● Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία
● Αντοχή στην οξείδωση

Κατά την κοπή, σχηματίζεται μια ανθεκτική, αυτοαντισταθμιζόμενη μεμβράνη οξειδίου, η οποία αντιστέκεται στην κόλλα και τη διάχυτη φθορά κατά την κατεργασία ορισμένων μετάλλων ή κραμάτων. Αυτό βελτιώνει την αντοχή του εργαλείου στη φθορά και αυξάνει την ικανότητά του να αντιστέκεται στη φθορά λόγω κρατήρα και στη φθορά των πλευρών. Αυτά τα οφέλη γίνονται πιο έντονα καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε κοβάλτιο στο τσιμεντοειδές καρβίδιο.

● Το τσιμεντωμένο καρβίδιο με 1% έως 3% (κλάσμα μάζας) TaC (NbC) μπορεί να επεξεργαστεί διάφορους χυτοσίδηρους, συμπεριλαμβανομένου του εξαιρετικά σκληρού χυτοσιδήρου και του κράματος χυτοσιδήρου.
● Τα κράματα χαμηλής περιεκτικότητας σε κοβάλτιο με 3% έως 10% (κλάσμα μάζας) TaC (NbC), όπως τα YG6A, YG8N και YG813, είναι ευέλικτα. Μπορούν να επεξεργαστούν:

Ψυγμένος χυτοσίδηρος
Όλκιμος χυτοσίδηρος
Μη σιδηρούχα μέταλλα
Δύσκολα στην κατεργασία υλικά όπως ανοξείδωτος χάλυβας, σκληρυμένος χάλυβας και κράματα υψηλής θερμοκρασίας

Αυτά είναι κοινώς γνωστά ως κράματα γενικής χρήσης (YW). Η κατάλληλη αύξηση της περιεκτικότητας σε κοβάλτιο ενισχύει την αντοχή και την ανθεκτικότητα αυτού του τύπου τσιμεντοειδούς καρβιδίου, καθιστώντας το κατάλληλο για τραχιά κατεργασία και διακοπτόμενη κοπή υλικών που είναι δύσκολο να κατεργαστούν. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν:

● Επένδυση μεγάλων χυτών και σφυρήλατων χαλύβδινων κατασκευών
● Τόρνευση, πλάνισμα και φρεζάρισμα ωστενιτικού χάλυβα και κραμάτων ανθεκτικών στη θερμότητα
● Μηχανική κατεργασία με μεγάλες γωνίες κλίσης, μεγάλες τομές κοπής και μεσαίες έως χαμηλές ταχύτητες
● Τραχύ τόρνο σε αυτόματους, ημιαυτόματους και πολυεργαλειακούς τόρνους
● Κατασκευή τρυπανιών, εστιών με γρανάζια και άλλων εργαλείων με υψηλή αντοχή στην ακμή κοπής**

Στα κράματα WC-TiC-Co, η υπερβολική περιεκτικότητα σε TiC αυξάνει την ευαισθησία στη θερμική ρηγμάτωση, οδηγώντας σε μεγαλύτερη ευθραυστότητα. Η προσθήκη TaC σε κράματα WC-Ti-Co με χαμηλή περιεκτικότητα σε TiC και υψηλή περιεκτικότητα σε κοβάλτιο βελτιώνει:

● Ανθεκτικότητα
● Αντοχή στη θερμότητα
● Αντοχή στην οξείδωση

Ενώ το TiC μειώνει την αντοχή σε θερμικά σοκ, το TaC αντισταθμίζει αυτό, καθιστώντας το κράμα κατάλληλο για εργασίες φρεζαρίσματος. Λιγότερο ακριβές εναλλακτικές λύσεις όπως τα καρβίδια NbC ή Hf-Nb (κλάσμα μάζας: Hf-60%, Nb-40%) μπορούν να υποκαταστήσουν το TaC. Στα κράματα TiC-Ni-Mo, η ταυτόχρονη προσθήκη TiN, WC και TaC βελτιώνει σημαντικά:

● Σκληρότητα
● Αντοχή σε κάμψη
● Αντοχή στην οξείδωση
● Θερμική αγωγιμότητα

σε υψηλές θερμοκρασίες (900–1000°C).