ცემენტირებული კარბიდის ხელსაწყო მასალების კლასიფიკაცია და მახასიათებლები

1. სიმტკიცეცემენტირებული კარბიდი შეიცავს დიდი რაოდენობით მყარ კარბიდებს (მაგალითად, WC, TiC), რაც მის სიმტკიცეს გაცილებით მაღალს ხდის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის მასალების სიმტკიცესთან შედარებით. რაც უფრო მაღალია ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცე, მით უკეთესია მისი ცვეთამედეგობა, რომელიც ზოგადად გაცილებით მაღალია მაღალსიჩქარიანი ფოლადის სიმტკიცესთან შედარებით.

რაც უფრო მაღალია კობალტის შემკვრელის ფაზის შემცველობა, მით უფრო დაბალია შენადნობის სიმტკიცე.

რადგან TiC უფრო მყარია, ვიდრე WC, WC-TiC-Co შენადნობებს უფრო მაღალი სიმტკიცე აქვთ, ვიდრე WC-Co შენადნობებს. რაც უფრო მეტია TiC-ის შემცველობა, მით უფრო მაღალია სიმტკიცე.

WC-Co შენადნობებში TaC-ის დამატება სიმტკიცეს დაახლოებით 40-დან 100 HV-მდე ზრდის; NbC-ის დამატება კი 70-დან 150 HV-მდე.

2. სიმტკიცე. ცემენტირებული კარბიდის მოღუნვის სიმტკიცე მაღალსიჩქარიანი ფოლადის მასალების სიმტკიცის მხოლოდ 1/3-დან 1/2-მდეა.

რაც უფრო მაღალია კობალტის შემცველობა, მით უფრო მაღალია შენადნობის სიმტკიცე.

TiC შემცველ შენადნობებს უფრო დაბალი სიმტკიცე აქვთ, ვიდრე TiC-ის გარეშე შენადნობებს; რაც უფრო მეტია TiC შემცველობა, მით უფრო დაბალია სიმტკიცე.

WC-TiC-Co ცემენტირებულ კარბიდში TaC-ის დამატება ზრდის მის მოხრის სიმტკიცეს და მნიშვნელოვნად აძლიერებს საჭრელი კიდის მდგრადობას ნაპრალებისა და მსხვრევის მიმართ. TaC-ის შემცველობის ზრდასთან ერთად, დაღლილობისადმი სიმტკიცეც უმჯობესდება.

ცემენტირებული კარბიდის შეკუმშვის სიმტკიცე 30%-დან 50%-მდე მაღალია მაღალსიჩქარიანი ფოლადის სიმტკიცეზე.

3. სიმტკიცე. ცემენტირებული კარბიდის სიმტკიცე გაცილებით დაბალია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადის.

TiC შემცველ შენადნობებს უფრო დაბალი სიმტკიცე აქვთ, ვიდრე TiC-ის გარეშე შენადნობებს; TiC-ის შემცველობის ზრდასთან ერთად, სიმტკიცე მცირდება.

WC-TiC-Co შენადნობებში, TaC-ის შესაბამისი რაოდენობის დამატებამ შეიძლება გაზარდოს სიმტკიცე დაახლოებით 10%-ით, ამავდროულად შეინარჩუნოს სითბოს და ცვეთისადმი წინააღმდეგობა.

დაბალი სიმტკიცის გამო, ცემენტირებული კარბიდი არ არის შესაფერისი ძლიერი დარტყმების ან ვიბრაციების პირობებში, განსაკუთრებით დაბალი ჭრის სიჩქარის დროს, სადაც ადჰეზია და ნაპრალები უფრო ძლიერია.

4. თერმული ფიზიკური თვისებები. ცემენტირებული კარბიდის თბოგამტარობა დაახლოებით 2-3-ჯერ მეტია მაღალსიჩქარიანი ფოლადის თბოგამტარობასთან შედარებით.

ვინაიდან TiC-ის თბოგამტარობა WC-ის შენადნობებთან შედარებით დაბალია, WC-TiC-Co შენადნობებს WC-Co შენადნობებთან შედარებით უფრო დაბალი თბოგამტარობა აქვთ. რაც უფრო მეტია TiC-ის შემცველობა, მით უფრო დაბალია თბოგამტარობა.

5. სითბოს წინააღმდეგობაცემენტირებულ კარბიდს გაცილებით მაღალი სითბოს წინააღმდეგობა აქვს, ვიდრე მაღალსიჩქარიან ფოლადს და შეუძლია ჭრა 800-დან 1000°C-მდე, მაღალი ტემპერატურის პირობებში პლასტიკური დეფორმაციისადმი კარგი მდგრადობით.

TiC-ის დამატება ზრდის მაღალტემპერატურულ სიმტკიცეს. რადგან TiC-ის დარბილების ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე WC-ის, WC-TiC-Co შენადნობების სიმტკიცე უფრო ნელა მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ვიდრე WC-Co შენადნობების. რაც მეტია TiC და ნაკლები კობალტი, მით უფრო მცირეა კლება.

TaC-ის ან NbC-ის დამატება (რომელთაც TiC-ზე მაღალი დარბილების ტემპერატურა აქვთ) კიდევ უფრო ზრდის მაღალტემპერატურულ სიმტკიცეს და სიმტკიცეს.

6. ანტიადჰეზიური თვისებები. ცემენტირებული კარბიდის ადჰეზიის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადის, რაც მას უკეთეს მდგრადობას ანიჭებს ადჰეზიური ცვეთის მიმართ.

კობალტის ფოლადთან ადჰეზიის ტემპერატურა გაცილებით დაბალია, ვიდრე WC-სთან; კობალტის შემცველობის ზრდასთან ერთად, ადჰეზიის ტემპერატურა მცირდება.

TiC-ის ადჰეზიის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე WC-ის, ამიტომ WC-TiC-Co შენადნობებს აქვთ უფრო მაღალი ადჰეზიის ტემპერატურა (დაახლოებით 100°C-ით მაღალი), ვიდრე WC-Co შენადნობებს. ჭრის დროს მაღალ ტემპერატურაზე წარმოქმნილი TiO2 ამცირებს ადჰეზიას.

TaC-ს და NbC-ს უფრო მაღალი ადჰეზიის ტემპერატურა აქვთ TiC-თან შედარებით, რაც აუმჯობესებს ანტიადჰეზიურ თვისებებს. TaC-ის აფინურობა სამუშაო ნაწილის მასალებთან WC-ს აფინურობის მხოლოდ მცირე ნაწილია ან რამდენიმე მეათედი.

7. ქიმიური სტაბილურობა. ცემენტირებული კარბიდის ხელსაწყოების ცვეთისადმი მდგრადობა მჭიდრო კავშირშია მათ ფიზიკურ და ქიმიურ სტაბილურობასთან სამუშაო ტემპერატურაზე.

ცემენტირებული კარბიდის დაჟანგვის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ფოლადის.

TiC-ის დაჟანგვის ტემპერატურა გაცილებით მაღალია WC-ის შენადნობებთან შედარებით, ამიტომ WC-TiC-Co შენადნობები მაღალ ტემპერატურაზე ნაკლებ დაჟანგვის წონას იძენენ, ვიდრე WC-Co შენადნობები; რაც უფრო მეტია TiC, მით უფრო ძლიერია დაჟანგვისადმი მდგრადობა.

TaC-ის დაჟანგვის ტემპერატურა ასევე უფრო მაღალია, ვიდრე WC-ის, ხოლო TaC-ისა და NbC-ის შემცველ შენადნობებს აქვთ გაუმჯობესებული მდგრადობა მაღალტემპერატურულ დაჟანგვასთან მიმართებაში. თუმცა, კობალტის მაღალი შემცველობა აადვილებს დაჟანგვას.