ترکیب ساختاری و طبقه بندی کاربید سیمانی

کاربید سیمانی ماده ای است که از طریق متالورژی پودر ساخته شده است ، متشکل از یک یا چند کاربیدهای فلزی نسوز (به عنوان مثال ، کاربید تنگستن ، کاربید تیتانیوم) به عنوانمرحله سخت، توسط یک اتصال فلزی (به عنوان مثال ، کبالت ، نیکل ، آهن) به هم پیوند خورده است. برای ابزارهای برش ، کاربیدهای مشترک شامل می شوندWC ، TIC ، TAC ، NBC، در حالی که اتصال دهنده های معمولی هستندCO ، NI ، FEبشر قدرت کاربید سیمان در درجه اول به محتوای کبالت بستگی دارد.

به دلیل خاصیت استثنایی آن: مقاومت بالا ، سختی ، مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر خوردگی ، ثبات درجه حرارت بالا و گسترش حرارتی کمبشر منT در کاربردهای صنعتی ضروری شده و به عنوان یکی از برتر ترین مواد ابزار در نظر گرفته می شود.

کاربید سیمانی به دو روش اصلی طبقه بندی می شود:

1）توسط مواد قطعه کار

2）توسط ترکیب شیمیایی

1. طبقه بندی توسط مواد قطعه کار (استاندارد ISO)

سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO 513-1975 (E)) ابزار برش کاربیدها را به سه دسته طبقه بندی می کند:

کلاس P: برای ماشینکاری طراحی شده استفولاد، از جمله فولاد ریخته گری.

کلاس k: مناسب برایچدن ، فلزات غیر آهنی و مواد غیر فلزی.

کلاس M: برای ماشینکاری استفاده می شودفولاد (به عنوان مثال ، فولاد آستنیتی ، فولاد منگنز) ، چدن و ​​فلزات غیر آهنی.

2. طبقه بندی توسط ترکیب شیمیایی (مشترک در چین)

بر اساس ترکیب شیمیایی و برنامه های کاربردی ، کاربیدهای سیمانی به سه کلاس تقسیم می شوند:

1）آلیاژهای تنگستن-کابل (WC-CO)

l مرحله سخت: WC

l مرحله اتصال:

l تعیین: سری YG (معادل ISOکلاس k).

2）آلیاژهای تنگستن-تیتانیوم-کابل (WC-TIC-CO)

l مرحله سخت: wc + tic

l مرحله اتصال:

l تعیین: سری YT (معادل ISOکلاس P).

o 

3）Tungsten-Titanium-tantalum/Niobium-Cobalt (WC-TIC-TAC/NBC-CO) آلیاژ

l مرحله سخت: WC + TIC + TAC/NBC

l مرحله اتصال:

l تعیین: سری YW (معادل ISOکلاس M).

تحولات اخیر در کاربید سیمان 

برای برآورده کردن خواسته های صنعتی در حال تحول ، انواع جدیدی از کاربید سیمانی پدید آمده است:

1）کاربید سیمان فوق العاده ریز

ویژگی ها: آلیاژهای WC-Co بااندازه دانه کاربید متوسط ​​<1 میکرومتر.

مزایا: قدرت تقویت شده و مقاومت در برابر سایش به دلیل ریزساختار تصفیه شده.

2）کاربید سیمانی با روکش سطح

ساختار: الفلایه چند میکرون ضخامتترکیبات سخت و مقاوم در برابر سایش (به عنوان مثال ، تیک ، قلع ، آل₂o₃) که بر روی یک بستر کاربید سخت قرار گرفته اند.

مزایا: چقرمگی بستر را با سختی سطح برای عمر ابزار طولانی ترکیب می کند.

3）کاربید سیمانی متصل به فولاد

مرحله سخت: WC یا TIC.

مرحله اتصال: فولاد پر سرعت یا فولاد ضد زنگ (به جای Co/Ni/Mo).

برنامه ها: ابزارهایی که به سختی کاربید مانند و ماشینکاری مانند فولاد نیاز دارند.

خلاصه:
کاربید سیمان’تطبیق پذیری S از ترکیب قابل تنظیم و ریزساختار آن ناشی می شود. طبقه بندی های سنتی (YG ، YT ، YW) به چالش های خاص ماشینکاری می پردازند ، در حالی که نوآوری های مدرن (دانه های فوق العاده ریز ، پوشش ، پیوند فولادی) قابلیت های خود را در مهندسی دقیق ، برش با سرعت بالا و محیط های شدید گسترش می دهد.