कार्बाइड उपकरण सामाग्री को आधारभूत ज्ञान

कार्बाइड हाई-स्पीड मेशिनिङ (HSM) उपकरण सामग्रीहरूको सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने वर्ग हो, जुन पाउडर धातु प्रक्रियाहरूद्वारा उत्पादन गरिन्छ र कडा कार्बाइड (सामान्यतया टंगस्टन कार्बाइड WC) कणहरू र नरम धातु बन्ड संरचना समावेश गर्दछ। हाल, त्यहाँ सयौं डब्लुसी-आधारित सिमेन्टेड कार्बाइडहरू छन् जसमा विभिन्न रचनाहरू छन्, जसमध्ये धेरै जसो कोबाल्ट (Co) लाई बाइन्डरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, निकल (Ni) र क्रोमियम (Cr) पनि सामान्यतया प्रयोग हुने बाइन्डर तत्वहरू हुन्, र अन्य पनि थप्न सकिन्छ। । केही मिश्र धातु तत्वहरू। किन त्यहाँ धेरै कार्बाइड ग्रेडहरू छन्? उपकरण निर्माताहरूले कसरी एक विशिष्ट काटन सञ्चालनको लागि सही उपकरण सामग्री छनौट गर्छन्? यी प्रश्नहरूको जवाफको लागि, पहिले सिमेन्टेड कार्बाइडलाई एक आदर्श उपकरण सामग्री बनाउने विभिन्न गुणहरूलाई हेरौं।

कठोरता र कठोरता

WC-Co सिमेन्टेड कार्बाइडको कठोरता र कठोरता दुवैमा अद्वितीय फाइदाहरू छन्। टंगस्टन कार्बाइड (WC) स्वाभाविक रूपमा धेरै कडा हुन्छ (कोरन्डम वा एल्युमिना भन्दा बढि), र यसको कठोरता अपरेटिङ तापक्रम बढ्दै जाँदा विरलै कम हुन्छ। यद्यपि, यसमा पर्याप्त कठोरताको कमी छ, उपकरणहरू काट्नको लागि एक आवश्यक गुण। टंगस्टन कार्बाइडको उच्च कठोरताको फाइदा उठाउन र यसको कठोरता सुधार गर्न, मानिसहरूले टंगस्टन कार्बाइडलाई सँगै बाँड्न धातु बन्डहरू प्रयोग गर्छन्, जसले गर्दा यो सामग्रीको कठोरता उच्च-गतिको स्टिलको भन्दा धेरै हुन्छ, जबकि धेरै काट्ने सामना गर्न सक्षम हुन्छ। सञ्चालनहरू। काट्ने बल। थप रूपमा, यसले उच्च-गति मेसिनिंगको कारणले उच्च काट्ने तापमानको सामना गर्न सक्छ।

आज, लगभग सबै WC-Co चक्कुहरू र इन्सर्टहरू लेपित छन्, त्यसैले आधार सामग्रीको भूमिका कम महत्त्वपूर्ण देखिन्छ। तर वास्तवमा, यो WC-Co सामग्रीको उच्च लोचदार मोड्युलस हो (कठोरताको मापन, जुन कोठाको तापक्रममा उच्च-गतिको स्टीलको तीन गुणा हो) जसले कोटिंगको लागि गैर-विकृत सब्सट्रेट प्रदान गर्दछ। WC-Co म्याट्रिक्सले आवश्यक कठोरता पनि प्रदान गर्दछ। यी गुणहरू WC-Co सामग्रीका आधारभूत गुणहरू हुन्, तर सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडरहरू उत्पादन गर्दा सामग्रीको संरचना र माइक्रोस्ट्रक्चर समायोजन गरेर भौतिक गुणहरू पनि मिलाउन सकिन्छ। तसर्थ, एक विशेष मेशिनमा उपकरण प्रदर्शनको उपयुक्तता प्रारम्भिक मिलिङ प्रक्रियामा ठूलो हदसम्म निर्भर गर्दछ।

मिलिङ प्रक्रिया

टंगस्टन कार्बाइड पाउडर कार्बराइजिंग टंगस्टन (डब्ल्यू) पाउडर द्वारा प्राप्त गरिन्छ। टंगस्टन कार्बाइड पाउडर को विशेषताहरु (विशेष गरी यसको कण आकार) मुख्यतया कच्चा माल टंगस्टन पाउडर को कण आकार र तापमान र carburization को समय मा निर्भर गर्दछ। रासायनिक नियन्त्रण पनि महत्त्वपूर्ण छ, र कार्बन सामग्री स्थिर राख्नुपर्छ (वजन द्वारा 6.13% को stoichiometric मानको नजिक)। त्यसपछिका प्रक्रियाहरू मार्फत पाउडर कणको आकार नियन्त्रण गर्न कार्बराइजिङ उपचार अघि थोरै मात्रामा भ्यानेडियम र/वा क्रोमियम थप्न सकिन्छ। विभिन्न डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया अवस्थाहरू र विभिन्न अन्त प्रशोधन प्रयोगहरूको लागि टंगस्टन कार्बाइड कण आकार, कार्बन सामग्री, भ्यानेडियम सामग्री र क्रोमियम सामग्रीको विशिष्ट संयोजन चाहिन्छ, जसको माध्यमबाट विभिन्न टंगस्टन कार्बाइड पाउडरहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ। उदाहरण को लागी, ATI Alldyne, एक टंगस्टन कार्बाइड पाउडर निर्माता, टंगस्टन कार्बाइड पाउडर को 23 मानक ग्रेड उत्पादन गर्दछ, र प्रयोगकर्ता आवश्यकताहरु अनुसार अनुकूलित टंगस्टन कार्बाइड पाउडर को किस्म टंगस्टन कार्बाइड पाउडर को मानक ग्रेड को 5 गुणा भन्दा बढी पुग्न सक्छ।

टंगस्टन कार्बाइड पाउडर र धातु बन्ड मिलाएर एक निश्चित ग्रेड सिमेन्ट कार्बाइड पाउडर उत्पादन गर्दा, विभिन्न संयोजनहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने कोबाल्ट सामग्री 3% - 25% (वजन अनुपात) हो, र उपकरणको जंग प्रतिरोध बढाउन आवश्यक पर्दा, निकल र क्रोमियम थप्न आवश्यक छ। थप रूपमा, अन्य मिश्र धातु घटकहरू थपेर धातु बन्डलाई अझ सुधार गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, WC-Co सिमेन्टेड कार्बाइडमा रुथेनियम थप्दा यसको कठोरता कम नगरी यसको कठोरतामा उल्लेखनीय सुधार गर्न सकिन्छ। बाइन्डरको सामग्री बढाउनाले सिमेन्टेड कार्बाइडको कठोरतालाई पनि सुधार गर्न सक्छ, तर यसले यसको कठोरता कम गर्नेछ।

टंगस्टन कार्बाइड कणहरूको आकार घटाउँदा सामग्रीको कठोरता बढाउन सक्छ, तर टंगस्टन कार्बाइडको कण साइज सिंटरिङ प्रक्रियाको समयमा समान रहनु पर्छ। sintering को समयमा, टंगस्टन कार्बाइड कणहरू संयोजन र विघटन र पुनरावृत्ति को प्रक्रिया मार्फत बढ्छ। वास्तविक sintering प्रक्रिया मा, एक पूर्ण घने सामग्री बनाउन को लागी, धातु बन्धन तरल हुन्छ (तरल चरण sintering भनिन्छ)। टंगस्टन कार्बाइड कणहरूको वृद्धि दर भ्यानेडियम कार्बाइड (VC), क्रोमियम कार्बाइड (Cr3C2), टाइटेनियम कार्बाइड (TiC), ट्यान्टलम कार्बाइड (TaC), र निओबियम कार्बाइड (NbC) सहित अन्य संक्रमण धातु कार्बाइडहरू थपेर नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। यी धातु कार्बाइडहरू सामान्यतया थपिन्छन् जब टंगस्टन कार्बाइड पाउडर मिश्रित हुन्छ र धातु बन्डसँग मिलाइन्छ, यद्यपि भ्यानेडियम कार्बाइड र क्रोमियम कार्बाइड पनि बन्न सकिन्छ जब टंगस्टन कार्बाइड पाउडर कार्बराइज हुन्छ।

टंगस्टन कार्बाइड पाउडर पनि पुन: प्रयोग गरिएको फोहोर सिमेन्ट कार्बाइड सामग्री प्रयोग गरेर उत्पादन गर्न सकिन्छ। स्क्र्याप कार्बाइडको पुन: प्रयोग र पुन: प्रयोगको सिमेन्ट कार्बाइड उद्योगमा लामो इतिहास छ र यो उद्योगको सम्पूर्ण आर्थिक शृङ्खलाको महत्त्वपूर्ण भाग हो, यसले भौतिक लागत घटाउन, प्राकृतिक स्रोतहरू बचत गर्न र फोहोर सामग्रीबाट बच्न मद्दत गर्दछ। हानिकारक निपटान। स्क्र्याप सिमेन्ट गरिएको कार्बाइड सामान्यतया एपीटी (अमोनियम प्याराटुङ्स्टेट) प्रक्रिया, जस्ता रिकभरी प्रक्रिया वा क्रस गरेर पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी "रिसाइकल" टंगस्टन कार्बाइड पाउडरहरूमा सामान्यतया राम्रो, अनुमानित घनत्व हुन्छ किनभने तिनीहरूसँग टंगस्टन कार्बाइड पाउडरहरू टंगस्टन कार्बराइजिंग प्रक्रिया मार्फत सीधा बनाइएको भन्दा सानो सतह क्षेत्र हुन्छ।

टंगस्टन कार्बाइड पाउडर र धातु बन्ड को मिश्रित पीस को प्रशोधन अवस्था पनि महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदण्डहरु हुन्। सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने मिलिङ प्रविधिहरू बल मिलिङ र माइक्रोमिलिङ हुन्। दुबै प्रक्रियाहरूले मिल्ड पाउडरको समान मिश्रण र कम कण आकार सक्षम पार्छ। पछि थिचिएको वर्कपीसलाई पर्याप्त बलियो बनाउन, वर्कपीसको आकार कायम राख्न र अपरेटर वा म्यानिपुलेटरलाई अपरेशनको लागि वर्कपीस उठाउन सक्षम बनाउनको लागि, सामान्यतया ग्राइन्डिङको क्रममा अर्गानिक बाइन्डर थप्नु आवश्यक हुन्छ। यस बन्डको रासायनिक संरचनाले थिचिएको वर्कपीसको घनत्व र बललाई असर गर्न सक्छ। ह्यान्डलिङको सुविधाको लागि, उच्च बल बाइन्डरहरू थप्न सल्लाह दिइन्छ, तर यसले कम कम्प्याक्शन घनत्वमा परिणाम दिन्छ र अन्तिम उत्पादनमा दोषहरू निम्त्याउन सक्ने लम्पहरू उत्पादन गर्न सक्छ।

मिलिङ पछि, पाउडर सामान्यतया जैविक बाइन्डरहरू द्वारा एकसाथ राखिएको मुक्त-फ्लो एग्लोमेरेटहरू उत्पादन गर्न स्प्रे-सुकाइन्छ। जैविक बाइन्डरको संरचना समायोजन गरेर, यी एग्लोमेरेटहरूको प्रवाह योग्यता र चार्ज घनत्व चाहना अनुसार मिलाउन सकिन्छ। मोटो वा राम्रो कणहरू स्क्रिनिङ गरेर, एग्लोमेरेटको कण आकार वितरणलाई मोल्ड गुहामा लोड गर्दा राम्रो प्रवाह सुनिश्चित गर्न थप अनुकूल गर्न सकिन्छ।

Workpiece निर्माण

कार्बाइड वर्कपीसहरू विभिन्न प्रक्रिया विधिहरूद्वारा गठन गर्न सकिन्छ। workpiece को आकार, आकार जटिलता को स्तर, र उत्पादन ब्याच मा निर्भर गर्दछ, अधिकांश काटन सम्मिलित शीर्ष- र तल-दबाव कठोर डाइस प्रयोग गरेर मोल्ड गरिन्छ। प्रत्येक थिच्दा वर्कपीसको तौल र आकारको स्थिरता कायम राख्न, यो सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि गुफामा बग्ने पाउडर (मास र भोल्युम) को मात्रा ठ्याक्कै समान छ। पाउडर को तरलता मुख्यतया agglomerates को आकार वितरण र जैविक बाइंडर को गुण द्वारा नियन्त्रित छ। मोल्ड गरिएको वर्कपीसहरू (वा "खाली ठाउँहरू") मोल्ड गुहामा लोड गरिएको पाउडरमा 10-80 ksi (किलो पाउन्ड प्रति वर्ग फुट) को मोल्डिङ दबाव लागू गरेर बनाइन्छ।

अत्यधिक उच्च मोल्डिंग दबाबमा पनि, कडा टंगस्टन कार्बाइड कणहरू विकृत वा टुट्ने छैनन्, तर जैविक बाइन्डरलाई टंगस्टन कार्बाइड कणहरू बीचको खाली ठाउँमा थिचिन्छ, जसले गर्दा कणहरूको स्थिति ठीक हुन्छ। दबाब जति बढी हुन्छ, टंगस्टन कार्बाइड कणहरूको बन्धन जति कडा हुन्छ र वर्कपीसको कम्प्याक्शन घनत्व त्यति नै बढी हुन्छ। धातु बाइन्डरको सामग्री, टंगस्टन कार्बाइड कणहरूको आकार र आकार, समुच्चयको डिग्री, र अर्गानिक बाइन्डरको संरचना र थपको आधारमा सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडरको ग्रेडको मोल्डिंग गुणहरू फरक हुन सक्छन्। सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडर को ग्रेड को कम्प्याक्शन गुण को बारे मा मात्रात्मक जानकारी प्रदान गर्न को लागी, मोल्डिंग घनत्व र मोल्डिंग दबाव को बीच सम्बन्ध सामान्यतया पाउडर निर्माता द्वारा डिजाइन र निर्माण गरिन्छ। यस जानकारीले सुनिश्चित गर्दछ कि आपूर्ति गरिएको पाउडर उपकरण निर्माताको मोल्डिंग प्रक्रियासँग उपयुक्त छ।

ठूला आकारका कार्बाइड वर्कपीसहरू वा उच्च पक्ष अनुपात भएका कार्बाइड वर्कपीसहरू (जस्तै अन्त मिल र ड्रिलहरूका लागि ट्याङ्कहरू) सामान्यतया लचिलो झोलामा कार्बाइड पाउडरको समान रूपमा थिचिएको ग्रेडबाट बनाइन्छ। यद्यपि सन्तुलित प्रेसिंग विधिको उत्पादन चक्र मोल्डिंग विधिको भन्दा लामो छ, उपकरणको निर्माण लागत कम छ, त्यसैले यो विधि सानो ब्याच उत्पादनको लागि अधिक उपयुक्त छ।

यो प्रक्रिया विधि झोलामा पाउडर हाल्ने, र झोलाको मुख सिल गर्ने, र त्यसपछि पाउडरले भरिएको झोलालाई चेम्बरमा राख्ने, र थिच्न हाइड्रोलिक उपकरण मार्फत 30-60ksi को दबाब लागू गर्ने हो। थिचिएको वर्कपीसहरू प्रायः सिन्टरिङ गर्नु अघि विशिष्ट ज्यामितिहरूमा मेसिन गरिन्छ। कम्प्यासनको समयमा वर्कपीस संकुचन समायोजन गर्न र ग्राइन्डिङ कार्यहरूको लागि पर्याप्त मार्जिन प्रदान गर्न बोराको आकार ठूलो गरिएको छ। वर्कपीस थिचेपछि प्रशोधन गर्न आवश्यक भएकोले, चार्जिङको स्थिरताका लागि आवश्यकताहरू मोल्डिङ विधिको जत्तिकै कडा हुँदैनन्, तर प्रत्येक पटक झोलामा उही मात्रामा पाउडर लोड गरिएको छ भनी सुनिश्चित गर्न अझै वांछनीय छ। यदि पाउडरको चार्जिङ घनत्व धेरै सानो छ भने, यसले झोलामा अपर्याप्त पाउडर निम्त्याउन सक्छ, जसको परिणाम स्वरूप वर्कपीस धेरै सानो हुन्छ र स्क्र्याप गर्नु पर्ने हुन्छ। यदि पाउडरको लोडिङ घनत्व धेरै उच्च छ, र झोलामा पाउडर लोड गरिएको छ भने, वर्कपीसलाई थिचेपछि थप पाउडर हटाउनको लागि प्रशोधन गर्न आवश्यक छ। यद्यपि अतिरिक्त पाउडर हटाइएको र स्क्र्याप गरिएको workpieces पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, त्यसो गर्दा उत्पादकता कम हुन्छ।

कार्बाइड वर्कपीसहरू एक्स्ट्रुजन डाइज वा इन्जेक्सन डाइज प्रयोग गरेर पनि बनाउन सकिन्छ। एक्सट्रुजन मोल्डिंग प्रक्रिया अक्षीय सममित आकार वर्कपीसहरूको ठूलो उत्पादनको लागि अधिक उपयुक्त छ, जबकि इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया सामान्यतया जटिल आकारको वर्कपीसहरूको ठूलो उत्पादनको लागि प्रयोग गरिन्छ। दुबै मोल्डिङ प्रक्रियाहरूमा, सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडरको ग्रेडहरू जैविक बाइन्डरमा निलम्बित हुन्छन् जसले सिमेन्टेड कार्बाइड मिश्रणमा टुथपेस्ट-जस्तो स्थिरता प्रदान गर्दछ। त्यसपछि यौगिक या त प्वाल मार्फत बाहिर निकालिन्छ वा गठन गर्न गुफामा इंजेक्शन गरिन्छ। सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडरको ग्रेडका विशेषताहरूले मिश्रणमा बाइन्डरमा पाउडरको अधिकतम अनुपात निर्धारण गर्दछ, र एक्सट्रुजन प्वाल वा गुहामा इंजेक्शन मार्फत मिश्रणको प्रवाह क्षमतामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ।

मोल्डिङ, आइसोस्टेटिक प्रेसिङ, एक्स्ट्रुजन वा इन्जेक्शन मोल्डिङद्वारा वर्कपीस बनेपछि, अन्तिम सिंटरिङ चरण अघि वर्कपीसबाट जैविक बाइन्डर हटाउन आवश्यक छ। सिन्टरिङले वर्कपीसबाट पोरोसिटी हटाउँछ, यसलाई पूर्ण रूपमा (वा पर्याप्त रूपमा) घना बनाउँछ। सिन्टरिङको समयमा, प्रेस-गठित वर्कपीसमा धातु बन्ड तरल हुन्छ, तर वर्कपीसले केशिका बलहरू र कण लिङ्केजको संयुक्त कार्य अन्तर्गत यसको आकार कायम राख्छ।

sintering पछि, workpiece ज्यामिति उस्तै रहन्छ, तर आयामहरू कम छन्। sintering पछि आवश्यक workpiece आकार प्राप्त गर्न को लागी, उपकरण डिजाइन गर्दा संकुचन दर विचार गर्न आवश्यक छ। प्रत्येक उपकरण बनाउन प्रयोग गरिने कार्बाइड पाउडरको ग्रेड उपयुक्त दबाबमा कम्प्याक्ट गर्दा सही संकुचन हुनको लागि डिजाइन गरिएको हुनुपर्छ।

लगभग सबै अवस्थामा, sintered workpiece को पोस्ट-sintering उपचार आवश्यक छ। काट्ने औजारको सबैभन्दा आधारभूत उपचार भनेको काट्ने किनारलाई तिखार्ने गर्नु हो। धेरै उपकरणहरूलाई सिंटरिङ पछि तिनीहरूको ज्यामिति र आयामहरू पीस गर्न आवश्यक छ। केही उपकरणहरूलाई माथि र तल पीस चाहिन्छ; अरूलाई परिधीय ग्राइन्डिङ चाहिन्छ (काट्ने किनारालाई तिखो नगरी)। पीसबाट सबै कार्बाइड चिप्स पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ।

Workpiece कोटिंग

धेरै अवस्थामा, समाप्त workpiece लेपित गर्न आवश्यक छ। कोटिंगले स्नेहकता र बढेको कठोरता, साथै सब्सट्रेटमा फैलावट बाधा प्रदान गर्दछ, उच्च तापमानमा पर्दा अक्सीकरणलाई रोक्छ। सिमेन्ट कार्बाइड सब्सट्रेट कोटिंग को प्रदर्शन को लागी महत्वपूर्ण छ। म्याट्रिक्स पाउडरको मुख्य गुणहरू सिलाईको अतिरिक्त, म्याट्रिक्सको सतह गुणहरू रासायनिक चयन र सिंटरिङ विधि परिवर्तन गरेर पनि अनुकूल गर्न सकिन्छ। कोबाल्टको स्थानान्तरणको माध्यमबाट, अधिक कोबाल्टलाई ब्लेड सतहको बाहिरी तहमा बाँकी वर्कपीसको सापेक्ष 20-30 μm को मोटाई भित्र समृद्ध गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा सब्सट्रेटको सतहलाई अझ राम्रो बलियो र कठोरता प्रदान गर्दछ, जसले यसलाई थप बनाउँछ। विरूपण प्रतिरोधी।

तिनीहरूको आफ्नै उत्पादन प्रक्रिया (जस्तै डिवाक्सिङ विधि, ताप दर, सिन्टेरिङ समय, तापक्रम र कार्ब्युराइजिङ भोल्टेज) को आधारमा, उपकरण निर्माताले प्रयोग गरिएको सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडरको ग्रेडको लागि केही विशेष आवश्यकताहरू हुन सक्छ। केही उपकरण निर्माताहरूले भ्याकुम फर्नेसमा वर्कपीसलाई सिन्टर गर्न सक्छन्, जबकि अरूले हट आइसोस्टेटिक प्रेसिङ (HIP) सिन्टेरिङ फर्नेस (जसले कुनै पनि अवशेषहरू हटाउनको लागि प्रक्रिया चक्रको अन्त्यमा वर्कपीसलाई दबाब दिन्छ) प्रयोग गर्न सक्छन्। भ्याकुम फर्नेसमा सिन्टर गरिएका वर्कपीसहरूलाई वर्कपीसको घनत्व बढाउन थप प्रक्रियामार्फत तातो आइसोस्टेटिकली थिच्नु पर्ने हुन सक्छ। केही उपकरण निर्माताहरूले कम कोबाल्ट सामग्री भएका मिश्रणहरूको सिंटर घनत्व बढाउन उच्च भ्याकुम सिंटरिङ तापक्रम प्रयोग गर्न सक्छन्, तर यो दृष्टिकोणले तिनीहरूको माइक्रोस्ट्रक्चरलाई मोटो बनाउन सक्छ। राम्रो दानाको आकार कायम राख्नको लागि, टंगस्टन कार्बाइडको सानो कण आकारका पाउडरहरू चयन गर्न सकिन्छ। विशिष्ट उत्पादन उपकरणहरू मिलाउनको लागि, सिमेन्ट गरिएको कार्बाइड पाउडरमा कार्बन सामग्रीको लागि डिवाक्सिंग अवस्था र कार्ब्युराइजिंग भोल्टेज पनि फरक आवश्यकताहरू छन्।

ग्रेड वर्गीकरण

विभिन्न प्रकारका टंगस्टन कार्बाइड पाउडरको संयोजन परिवर्तन, मिश्रणको संरचना र धातु बाइन्डर सामग्री, प्रकार र अनाज वृद्धि अवरोधकको मात्रा, आदि, विभिन्न प्रकारका सिमेन्ट कार्बाइड ग्रेडहरू गठन गर्दछ। यी प्यारामिटरहरूले सिमेन्ट कार्बाइड र यसको गुणहरूको माइक्रोस्ट्रक्चर निर्धारण गर्नेछ। गुणहरूको केही विशिष्ट संयोजनहरू केही विशिष्ट प्रशोधन अनुप्रयोगहरूको लागि प्राथमिकता भएका छन्, यसले विभिन्न सिमेन्टेड कार्बाइड ग्रेडहरूलाई वर्गीकरण गर्न अर्थपूर्ण बनाउँछ।

मेशिनिङ एप्लिकेसनका लागि सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने दुईवटा कार्बाइड वर्गीकरण प्रणालीहरू C पदनाम प्रणाली र ISO पदनाम प्रणाली हुन्। यद्यपि कुनै पनि प्रणालीले सिमेन्टेड कार्बाइड ग्रेडहरूको छनोटलाई प्रभाव पार्ने भौतिक गुणहरूलाई पूर्ण रूपमा प्रतिबिम्बित गर्दैन, तिनीहरूले छलफलको लागि सुरूवात बिन्दु प्रदान गर्छन्। प्रत्येक वर्गीकरणको लागि, धेरै उत्पादकहरूको आफ्नै विशेष ग्रेडहरू छन्, परिणामस्वरूप कार्बाइड ग्रेडहरूको विस्तृत विविधता हुन्छ।

कार्बाइड ग्रेडहरू पनि संरचना द्वारा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। टंगस्टन कार्बाइड (WC) ग्रेडहरूलाई तीन आधारभूत प्रकारहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: सरल, माइक्रोक्रिस्टलाइन र मिश्रित। सिम्प्लेक्स ग्रेडहरूमा मुख्य रूपमा टंगस्टन कार्बाइड र कोबाल्ट बाइन्डरहरू हुन्छन्, तर यसमा थोरै मात्रामा अनाज वृद्धि अवरोधकहरू पनि हुन सक्छन्। माइक्रोक्रिस्टलाइन ग्रेड टंगस्टन कार्बाइड र कोबाल्ट बाइन्डरबाट बनेको छ जसमा धेरै हजारौं भ्यानेडियम कार्बाइड (VC) र (वा) क्रोमियम कार्बाइड (Cr3C2) थपिएको छ, र यसको दानाको आकार 1 μm वा कम पुग्न सक्छ। मिश्र धातु ग्रेडहरू टंगस्टन कार्बाइड र कोबाल्ट बाइन्डरहरू मिलेर बनेका छन् जसमा केही प्रतिशत टाइटेनियम कार्बाइड (TiC), ट्यान्टालम कार्बाइड (TaC), र निओबियम कार्बाइड (NbC) छन्। यी थपहरूलाई क्यूबिक कार्बाइडहरू पनि भनिन्छ किनभने तिनीहरूको सिंटरिंग गुणहरू छन्। नतिजा microstructure एक inhomogeneous तीन-चरण संरचना प्रदर्शन गर्दछ।

1) सरल कार्बाइड ग्रेड

धातु काट्नका लागि यी ग्रेडहरूमा सामान्यतया 3% देखि 12% कोबाल्ट (वजन अनुसार) हुन्छ। टंगस्टन कार्बाइड दानाको साइज दायरा सामान्यतया 1-8 μm बीचमा हुन्छ। अन्य ग्रेडहरू जस्तै, टंगस्टन कार्बाइडको कण आकार घटाउँदा यसको कठोरता र ट्रान्सभर्स रुप्टर स्ट्रेन्थ (TRS) बढ्छ, तर यसको कठोरता कम हुन्छ। शुद्ध प्रकारको कठोरता सामान्यतया HRA89-93.5 को बीचमा हुन्छ; ट्रान्सभर्स फुट्ने शक्ति सामान्यतया 175-350ksi को बीचमा हुन्छ। यी ग्रेडका पाउडरहरूमा पुन: प्रयोग गरिएका सामग्रीहरूको ठूलो मात्रा हुन सक्छ।

साधारण प्रकारका ग्रेडहरूलाई C ग्रेड प्रणालीमा C1-C4 मा विभाजन गर्न सकिन्छ, र ISO ग्रेड प्रणालीमा K, N, S र H ग्रेड श्रृंखला अनुसार वर्गीकरण गर्न सकिन्छ। मध्यवर्ती गुणहरू भएका सिम्प्लेक्स ग्रेडहरूलाई सामान्य-उद्देश्य ग्रेडहरू (जस्तै C2 वा K20) को रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ र टर्निङ, मिलिङ, प्लानिङ र बोरिङका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ; सानो ग्रेन साइज वा कम कोबाल्ट सामग्री र उच्च कठोरता भएका ग्रेडहरूलाई परिष्करण ग्रेडहरू (जस्तै C4 वा K01) को रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ; ठूला दानाको आकार वा उच्च कोबाल्ट सामग्री र राम्रो कठोरता भएका ग्रेडहरू रफिंग ग्रेडहरू (जस्तै C1 वा K30) को रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ।

सिम्प्लेक्स ग्रेडहरूमा बनाइएका उपकरणहरू कास्ट आइरन, 200 र 300 शृङ्खलाको स्टेनलेस स्टील, आल्मुनियम र अन्य गैर-फेरस धातुहरू, सुपर अलॉयहरू र कठोर स्टीलहरू मेसिनिङका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी ग्रेडहरू गैर-धातु काट्ने अनुप्रयोगहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ (जस्तै चट्टान र भूवैज्ञानिक ड्रिलिंग उपकरणहरूको रूपमा), र यी ग्रेडहरूमा 1.5-10μm (वा ठूलो) को दाना साइज दायरा र 6%-16% कोबाल्ट सामग्री हुन्छ। साधारण कार्बाइड ग्रेडको अर्को गैर-धातु काट्ने प्रयोग डाइ र पंचको निर्माणमा हो। यी ग्रेडहरूमा सामान्यतया 16%-30% कोबाल्ट सामग्रीको साथ मध्यम अनाजको आकार हुन्छ।

(२) माइक्रोक्रिस्टलाइन सिमेन्टेड कार्बाइड ग्रेडहरू

त्यस्ता ग्रेडहरूमा सामान्यतया 6%-15% कोबाल्ट हुन्छ। तरल चरण sintering को समयमा, भ्यानेडियम कार्बाइड र/वा क्रोमियम कार्बाइड थप्दा 1 μm भन्दा कम कण आकार संग राम्रो अन्न संरचना प्राप्त गर्न अन्न वृद्धि नियन्त्रण गर्न सक्छ। यो फाइन-ग्रेन्ड ग्रेडमा धेरै उच्च कठोरता र 500ksi भन्दा माथि ट्रान्सभर्स फुट्ने शक्ति छ। उच्च शक्ति र पर्याप्त कठोरताको संयोजनले यी ग्रेडहरूलाई ठूलो सकारात्मक रेक कोण प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ, जसले काट्ने बलहरूलाई कम गर्छ र धातु सामग्रीलाई धकेल्नुको सट्टा काटेर पातलो चिपहरू उत्पादन गर्दछ।

सिमेन्टेड कार्बाइड पाउडर को ग्रेड को उत्पादन मा विभिन्न कच्चा माल को सख्त गुणवत्ता पहिचान को माध्यम ले, र सामाग्री microstructure मा असामान्य रूप देखि ठूला अन्न को गठन को रोकथाम को लागि sintering प्रक्रिया अवस्था को सख्त नियन्त्रण को माध्यम ले, यो उपयुक्त भौतिक गुणहरु प्राप्त गर्न सम्भव छ। अनाजको आकार सानो र एकसमान राख्नको लागि, कच्चा माल र रिकभरी प्रक्रियाको पूर्ण नियन्त्रण, र व्यापक गुणस्तर परीक्षण भएमा मात्र पुन: प्रयोग गरिएको रिसाइकल पाउडर प्रयोग गर्नुपर्छ।

माइक्रोक्रिस्टलाइन ग्रेडहरूलाई ISO ग्रेड प्रणालीमा M ग्रेड श्रृंखला अनुसार वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, C ग्रेड प्रणाली र ISO ग्रेड प्रणालीमा अन्य वर्गीकरण विधिहरू शुद्ध ग्रेडहरू जस्तै छन्। माइक्रोक्रिस्टलाइन ग्रेडहरू नरम वर्कपीस सामग्रीहरू काट्ने उपकरणहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ, किनभने उपकरणको सतह धेरै चिल्लो मेसिन गर्न सकिन्छ र अत्यन्तै तीखो काट्ने किनारा कायम राख्न सक्छ।

Microcrystalline ग्रेडहरू मेशिन निकल-आधारित superalloys मा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, किनकि तिनीहरूले 1200 ° C सम्म काटन तापमान सामना गर्न सक्छन्। Superalloys र अन्य विशेष सामाग्री को प्रशोधन को लागी, माइक्रोक्रिस्टलाइन ग्रेड उपकरण र रूथेनियम युक्त शुद्ध ग्रेड उपकरण को प्रयोग एक साथ आफ्नो पहिरन प्रतिरोध, विरूपण प्रतिरोध र कठोरता सुधार गर्न सक्छ। माइक्रोक्रिस्टलाइन ग्रेडहरू घुमाउने उपकरणहरूको निर्माणको लागि पनि उपयुक्त छन् जस्तै ड्रिलहरू जसले कतरनी तनाव उत्पन्न गर्दछ। सिमेन्टेड कार्बाइडको कम्पोजिट ग्रेडबाट बनेको ड्रिल छ। एउटै ड्रिलको विशिष्ट भागहरूमा, सामग्रीमा कोबाल्ट सामग्री भिन्न हुन्छ, ताकि ड्रिलको कठोरता र कठोरता प्रशोधन आवश्यकताहरू अनुसार अनुकूलित हुन्छ।

(3) मिश्र धातु प्रकार सिमेन्ट कार्बाइड ग्रेड

यी ग्रेडहरू मुख्यतया स्टीलका भागहरू काट्नका लागि प्रयोग गरिन्छ, र तिनीहरूको कोबाल्ट सामग्री सामान्यतया 5% -10% हुन्छ, र अन्नको आकार 0.8-2μm सम्म हुन्छ। 4%-25% टाइटेनियम कार्बाइड (TiC) थपेर, टंगस्टन कार्बाइड (WC) को स्टिल चिप्सको सतहमा फैलिने प्रवृत्तिलाई कम गर्न सकिन्छ। उपकरण बल, क्रेटर पहिरन प्रतिरोध र थर्मल झटका प्रतिरोध 25% ट्यान्टालम कार्बाइड (TaC) र निओबियम कार्बाइड (NbC) सम्म थपेर सुधार गर्न सकिन्छ। त्यस्ता क्यूबिक कार्बाइडहरू थप्दा उपकरणको रातो कठोरता पनि बढ्छ, भारी काट्ने वा अन्य अपरेसनहरूमा उपकरणको थर्मल विकृतिबाट बच्न मद्दत गर्दछ जहाँ काट्ने किनारले उच्च तापक्रम उत्पन्न गर्दछ। थप रूपमा, टाइटेनियम कार्बाइडले सिन्टरिंगको समयमा न्यूक्लिएशन साइटहरू प्रदान गर्न सक्छ, वर्कपीसमा क्यूबिक कार्बाइड वितरणको एकरूपता सुधार गर्दछ।

सामान्यतया भन्नुपर्दा, मिश्र धातु-प्रकार सिमेन्टेड कार्बाइड ग्रेडहरूको कठोरता दायरा HRA91-94 हो, र ट्रान्सभर्स फ्र्याक्चर बल 150-300ksi हो। शुद्ध ग्रेडको तुलनामा, मिश्र धातु ग्रेडहरूमा कमजोर पहिरन प्रतिरोध र कम शक्ति हुन्छ, तर टाँसने पहिरनमा राम्रो प्रतिरोध हुन्छ। मिश्र धातु ग्रेडहरू C ग्रेड प्रणालीमा C5-C8 मा विभाजन गर्न सकिन्छ, र ISO ग्रेड प्रणालीमा P र M ग्रेड श्रृंखला अनुसार वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। मध्यवर्ती गुणहरूसँग मिश्र धातु ग्रेडहरू सामान्य उद्देश्य ग्रेडहरू (जस्तै C6 वा P30) को रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ र घुमाउन, ट्यापिङ, प्लानिङ र मिलिङको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। टर्निङ र बोरिङ कार्यहरू पूरा गर्नका लागि सबैभन्दा कठिन ग्रेडहरूलाई फिनिसिङ ग्रेडहरू (जस्तै C8 र P01) को रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। यी ग्रेडहरूमा सामान्यतया साना अनाजको आकार र कम कोबाल्ट सामग्री आवश्यक कठोरता र पहिरन प्रतिरोध प्राप्त गर्नको लागि हुन्छ। यद्यपि, समान सामग्री गुणहरू थप घन कार्बाइडहरू थपेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। उच्चतम कठोरता भएका ग्रेडहरू रफिङ ग्रेडहरू (जस्तै C5 वा P50) को रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। यी ग्रेडहरूमा सामान्यतया मध्यम दानाको आकार र उच्च कोबाल्ट सामग्री हुन्छ, क्यूबिक कार्बाइडहरू कम थपेर क्र्याक वृद्धिलाई रोकेर इच्छित कठोरता प्राप्त गर्न। अवरोधित टर्निङ अपरेसनहरूमा, उपकरणको सतहमा उच्च कोबाल्ट सामग्रीको साथ माथि उल्लिखित कोबाल्ट-रिच ग्रेडहरू प्रयोग गरेर काट्ने कार्यसम्पादनलाई अझ सुधार गर्न सकिन्छ।

तल्लो टाइटेनियम कार्बाइड सामग्रीको साथ मिश्र धातु ग्रेडहरू स्टेनलेस स्टील र निन्दनीय फलामको मेसिनिङको लागि प्रयोग गरिन्छ, तर निकल-आधारित सुपर अलॉयज जस्ता अलौह धातुहरू मिसिन गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी ग्रेडहरूको अनाज आकार सामान्यतया 1 μm भन्दा कम हुन्छ, र कोबाल्ट सामग्री 8% -12% हुन्छ। कडा ग्रेडहरू, जस्तै M10, निन्दनीय फलाम घुमाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ; M40 जस्ता कडा ग्रेडहरू मिलिङ र प्लानिङ स्टिल, वा स्टेनलेस स्टील वा सुपर अलॉयहरू घुमाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

मिश्र धातु-प्रकार सिमेन्ट कार्बाइड ग्रेडहरू गैर-धातु काट्ने उद्देश्यका लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, मुख्य रूपमा पहिरन-प्रतिरोधी भागहरूको निर्माणको लागि। यी ग्रेडहरूको कण आकार सामान्यतया 1.2-2 μm हुन्छ, र कोबाल्ट सामग्री 7%-10% हुन्छ। यी ग्रेडहरू उत्पादन गर्दा, पुन: प्रयोग गरिएको कच्चा मालको उच्च प्रतिशत सामान्यतया थपिन्छ, जसको परिणामस्वरूप पहिरन भागहरू अनुप्रयोगहरूमा उच्च लागत-प्रभावकारिता हुन्छ। पहिरनका भागहरूलाई राम्रो जंग प्रतिरोध र उच्च कठोरता चाहिन्छ, जुन यी ग्रेडहरू उत्पादन गर्दा निकल र क्रोमियम कार्बाइड थपेर प्राप्त गर्न सकिन्छ।

उपकरण निर्माताहरूको प्राविधिक र आर्थिक आवश्यकताहरू पूरा गर्न, कार्बाइड पाउडर मुख्य तत्व हो। उपकरण निर्माताहरूको मेसिनिंग उपकरण र प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको लागि डिजाइन गरिएको पाउडरहरूले समाप्त वर्कपीसको प्रदर्शन सुनिश्चित गर्दछ र सयौं कार्बाइड ग्रेडहरू प्राप्त गरेको छ। कार्बाइड सामग्रीको पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने प्रकृति र पाउडर आपूर्तिकर्ताहरूसँग प्रत्यक्ष रूपमा काम गर्ने क्षमताले उपकरण निर्माताहरूलाई उनीहरूको उत्पादनको गुणस्तर र सामग्री लागतहरू प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ।