راهنمای انتخاب ابزارهای برش کاربید بر اساس مواد و استفاده

کاربید که به عنوان فولاد ولفستم نیز شناخته می شود، تبدیل به یک ماده ضروری در تولید مدرن شده است و نقش محوری در کاربردهای برش دارد.مقاومت لباس، و عملکرد درجه حرارت بالا آن را برای ماشینکاری فلزات مختلف، فلزات غیر فلزی و مواد کامپوزیت ایده آل می کند.انتخاب نوع مناسب بر اساس مواد خاص قطعه کار، تکنیک های پردازش و شرایط تجهیزات برای بهبود بهره وری ماشینکاری، کاهش هزینه های تولید و تضمین کیفیت محصول بسیار مهم است.

کاربید یک ماده فلزی واحد نیست بلکه یک کامپوزیت است که از طریق سینتر کردن پودر متالورژی تشکیل شده است.متشکل از کاربیدهای فلزی آتشگیر با سختی بالا (به طور عمده کاربیدهای وولفستم WC) به عنوان ماتریس و مواد اتصال دهنده فلزی (به طور عمده کوبالت Co) به عنوان فاز اتصالاین ساختار میکروسکوپی منحصر به فرد باعث می شود که کربید دارای خواص ماکروسکوپی برجسته باشد.

میکروساخت کاربید عمدتا از دو مرحله تشکیل شده است:

• فاز سخت:عمدتاً ذرات کاربید وولفستم (WC) با سختی شدید (HV1600-2000) ، که به عنوان منبع اصلی سختی و مقاومت در برابر لباس کاربید عمل می کنند. اندازه، شکل، توزیع،و اندازه دانه ذرات WC به طور قابل توجهی بر عملکرد کاربید تاثیر می گذارد.
• فاز اتصال:در درجه اول کوبالت (Co) که ذرات WC را به هم متصل می کند، کاربید را با سختی و قدرت خاصی فراهم می کند.و اندازه دانه به شدت بر خواص کربید تاثیر می گذارد.

ویژگی های کلان کلان شامل:

• سختی فوق العاده (HRA86-93)
• مقاومت بالا (مقاومت انعطاف پذیر 1000-4000MPa)
• مقاومت قابل توجهی در برابر فرسایش
• مقاومت خوب در برابر گرما و سخت بودن قرمز
• مقاومت نسبتا کم (محتمل شکستگی شکننده)

تولید شامل چندین مرحله حیاتی است:

روش ها شامل کربوریزه کردن، کاهش، آسیاب توپ و خشک کردن اسپری برای اطمینان از خلوص و یکسانی است.

وزن دقیق و مخلوط دقیق اجزای برای تضمین توزیع یکنواخت

شکل گیری بسته های سبز از طریق روش هایی مانند فشرده سازی، فشرده سازی ایزواستاتیک یا قالب گذاری تزریقی.

سینتر کردن در دمای بالا (1300-1500 °C) در زیر اتمسفر محافظ برای ایجاد کربید متراکم.

خرد کردن، پولیش کردن و پوشش دادن برای افزایش کیفیت سطح و دقت ابعاد.

• WC-Co (برای آهن ریخته شده / فلزات غیر آهن)
• WC-TiC-Co (برای فولاد)
• WC-TiC-TaC-Co (برای مواد سخت برای ماشین سازی)

• دانه های بسیار نازک (<0.8μm)
• دانه های نازک (0.8-1.5μm)
• دانه متوسط (1.5-2.5μm)
• دانه های خشن (>2.5μm)

• ابزار برش
• ابزار معدن
• قالب ها
• قطعات مقاوم به فرسایش

• کلاس P (فولاد)
• کلاس M (فولاد ضد زنگ)
• کلاس K ( آهن ریخته)
• کلاس N (فلزات غیر فلزی)
• کلاس S (آلیاژ های مقاوم در برابر حرارت)
• کلاس H (مواد سخت شده)

مواد مختلف نیاز به درجه و هندسه کاربید خاص دارند.

عوامل مانند سرعت برش، سرعت تغذیه، عمق برش و استفاده از مایع خنک کننده بر انتخاب ابزار تأثیر می گذارد.

زاویه ی مناسب، زاویه ی خالی و طراحی پیشرفته عملکرد را بهینه می کنند.

پوشش TiN، TiCN، Al2O3 و DLC عمر ابزار را برای کاربردهای خاص افزایش می دهد.

ابزار WC-TiC-Co با درجه P توصیه می شود.

ابزار WC-TiC-Co با TaC اضافه شده با نمرات کلاس M ترجیح داده می شود.

ابزار WC-Co با درجه K مناسب ترین است.

ابزارهای پاک شده WC-Co با درجه N بهترین نتایج را ارائه می دهند.

ابزار های خاص اصلاح شده از آلیاژ با درجه S مورد نیاز است.

تمیز کردن، نگهداری، تیز کردن و نگهداری مناسب پوشش، طول عمر ابزار را افزایش می دهد.

پیشرفت ها شامل ساختارهای دانه های فوق العاده نازک، کاربردهای فناوری نانو، مواد کامپوزیت، ابزارهای هوشمند و تولید سازگار با محیط زیست است.

این راهنمای جامع برای مهندسان و تکنسین ها معیارهای انتخاب حرفه ای برای ابزارهای کربید در کاربردهای مختلف فراهم می کند.انتخاب مناسب ابزار به طور قابل توجهی افزایش بهره وری ماشین آلات در حالی که کاهش هزینه هابا پیشرفت تکنولوژی، ابزار های کربید به تکامل خود ادامه خواهند داد تا نیازهای تولید را برآورده کنند.