Ցեմենտացված կարբիդային գործիքային նյութերի դասակարգումը և կատարողականը

1. ԿարծրությունՑեմենտացված կարբիդը պարունակում է մեծ քանակությամբ կարծր կարբիդներ (օրինակ՝ WC, TiC), ինչը դրա կարծրությունը դարձնում է շատ ավելի բարձր, քան արագագործ պողպատե նյութերի կարծրությունը։ Որքան բարձր է ցեմենտացված կարբիդի կարծրությունը, այնքան ավելի լավ է դրա մաշվածության դիմադրությունը, որը, ընդհանուր առմամբ, շատ ավելի բարձր է, քան արագագործ պողպատինը։

Որքան բարձր է կոբալտի կապակցանյութի ֆազային պարունակությունը, այնքան ցածր է համաձուլվածքի կարծրությունը։

Քանի որ TiC-ը ավելի կարծր է, քան WC-ն, WC-TiC-Co համաձուլվածքներն ունեն ավելի բարձր կարծրություն, քան WC-Co համաձուլվածքները: Որքան շատ է TiC պարունակությունը, այնքան բարձր է կարծրությունը:

WC-Co համաձուլվածքներին TaC ավելացնելը մեծացնում է կարծրությունը մոտավորապես 40-ից 100 HV-ով, իսկ NbC ավելացնելը՝ 70-ից 150 HV-ով։

2. Ուժը։ Ցեմենտացված կարբիդի ծռման ամրությունը բարձր արագագործ պողպատե նյութերի ամրության ընդամենը մոտ 1/3-ից 1/2-ն է։

Որքան բարձր է կոբալտի պարունակությունը, այնքան բարձր է համաձուլվածքի ամրությունը։

TiC պարունակող համաձուլվածքներն ունեն ավելի ցածր ամրություն, քան TiC չունեցողները. որքան շատ է TiC պարունակությունը, այնքան ցածր է ամրությունը։

WC-TiC-Co ցեմենտացված կարբիդին TaC ավելացնելը մեծացնում է դրա ծռման ամրությունը և զգալիորեն մեծացնում կտրող եզրի դիմադրությունը կոտրվածքների և կոտրվածքների նկատմամբ: TaC պարունակության աճին զուգընթաց, հոգնածության դիմադրությունը նույնպես բարելավվում է:

Ցեմենտացված կարբիդի սեղմման ամրությունը 30%-ից 50%-ով ավելի բարձր է, քան արագագործ պողպատինը։

3. Ամրություն։ Ցեմենտացված կարբիդի ամրությունը շատ ավելի ցածր է, քան արագագործ պողպատինը։

TiC պարունակող համաձուլվածքներն ունեն ավելի ցածր ամրություն, քան TiC չունեցողները. TiC պարունակության աճին զուգընթաց ամրությունը նվազում է։

WC-TiC-Co համաձուլվածքներում TaC-ի համապատասխան քանակի ավելացումը կարող է մեծացնել ամրությունը մոտ 10%-ով՝ միաժամանակ պահպանելով ջերմակայունությունը և մաշվածության դիմադրությունը։

Ցածր ամրության պատճառով ցեմենտացված կարբիդը հարմար չէ ուժեղ հարվածների կամ թրթռումների պայմաններում, հատկապես ցածր կտրման արագությունների դեպքում, որտեղ կպչունությունն ու ճաքճքումն ավելի ուժեղ են։

4. Ջերմաֆիզիկական հատկություններ։ Ցեմենտացված կարբիդի ջերմահաղորդականությունը մոտավորապես 2-3 անգամ ավելի բարձր է, քան արագագործ պողպատինը։

Քանի որ TiC-ի ջերմահաղորդականությունը ցածր է WC-ի ջերմահաղորդականությունից, WC-TiC-Co համաձուլվածքներն ունեն ավելի ցածր ջերմահաղորդականություն, քան WC-Co համաձուլվածքները: Որքան բարձր է TiC պարունակությունը, այնքան ցածր է ջերմահաղորդականությունը:

5. Ջերմակայունություն։ Ցեմենտացված կարբիդն ունի շատ ավելի բարձր ջերմակայունություն, քան արագագործ պողպատը, և կարող է կտրել 800-ից 1000°C ջերմաստիճանում՝ բարձր ջերմաստիճաններում լավ դիմադրողականությամբ պլաստիկ դեֆորմացիայի նկատմամբ։

TiC-ի ավելացումը մեծացնում է բարձր ջերմաստիճանային կարծրությունը: Քանի որ TiC-ի փափկացման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան WC-ինը, WC-TiC-Co համաձուլվածքների կարծրությունն ավելի դանդաղ է նվազում ջերմաստիճանի հետ, քան WC-Co համաձուլվածքներինը: Որքան շատ TiC և որքան քիչ կոբալտ, այնքան փոքր է նվազումը:

TaC կամ NbC ավելացնելը (որոնք ունեն TiC-ից ավելի բարձր փափկեցման ջերմաստիճաններ) էլ ավելի է մեծացնում բարձր ջերմաստիճանային կարծրությունն ու ամրությունը։

6. Հակակպչուն հատկություններ։ Ցեմենտացված կարբիդի կպչունության ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան արագագործ պողպատինը, ինչը այն ավելի լավ դիմադրողականություն է հաղորդում կպչունության մաշվածությանը։

Կոբալտի կպչման ջերմաստիճանը պողպատի հետ շատ ավելի ցածր է, քան WC-ինը. կոբալտի պարունակության աճին զուգընթաց, կպչման ջերմաստիճանը նվազում է։

TiC-ի կպչունության ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան WC-ինը, ուստի WC-TiC-Co համաձուլվածքներն ունեն ավելի բարձր կպչունության ջերմաստիճան (մոտ 100°C-ով ավելի բարձր), քան WC-Co համաձուլվածքները: Բարձր ջերմաստիճաններում կտրման ընթացքում առաջացող TiO2-ը նվազեցնում է կպչունությունը:

TaC-ն և NbC-ն ունեն ավելի բարձր կպչունության ջերմաստիճաններ, քան TiC-ն, ինչը բարելավում է հակակպչունության հատկությունները: TaC-ի կպչունությունը աշխատանքային նյութերի հետ կազմում է WC-ի կպչունության միայն մի փոքր մասը կամ մի քանի տասներորդը:

7. Քիմիական կայունություն։ Ցեմենտացված կարբիդային գործիքների մաշվածության դիմադրությունը սերտորեն կապված է դրանց ֆիզիկական և քիմիական կայունության հետ աշխատանքային ջերմաստիճաններում։

Ցեմենտացված կարբիդի օքսիդացման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան արագագործ պողպատինը։

TiC-ի օքսիդացման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան WC-ինը, ուստի WC-TiC-Co համաձուլվածքները բարձր ջերմաստիճաններում ավելի քիչ օքսիդացման քաշ են ձեռք բերում, քան WC-Co համաձուլվածքները. որքան շատ TiC է, այնքան ուժեղ է օքսիդացման դիմադրությունը։

TaC-ի օքսիդացման ջերմաստիճանը նույնպես ավելի բարձր է, քան WC-ինը, և TaC և NbC պարունակող համաձուլվածքները բարելավված դիմադրողականություն ունեն բարձր ջերմաստիճանային օքսիդացման նկատմամբ։ Սակայն կոբալտի ավելի բարձր պարունակությունը հեշտացնում է օքսիդացումը։