Karbīds ir visplašāk izmantotā ātrgaitas apstrādes (HSM) instrumentu materiālu klase, ko ražo pulvermetalurģijas procesos un kas sastāv no cieta karbīda (parasti volframa karbīda WC) daļiņām un mīkstāka metāla saistvielas sastāva. Pašlaik ir simtiem WC bāzes cementētu karbīdu ar dažādu sastāvu, no kuriem lielākajā daļā kā saistviela tiek izmantots kobalts (Co), niķelis (Ni) un hroms (Cr) arī ir bieži izmantoti saistvielu elementi, un var pievienot arī citus leģējošos elementus. Kāpēc ir tik daudz karbīda marku? Kā instrumentu ražotāji izvēlas pareizo instrumentu materiālu konkrētai griešanas darbībai? Lai atbildētu uz šiem jautājumiem, vispirms aplūkosim dažādās īpašības, kas padara cementētu karbīdu par ideālu instrumentu materiālu.
cietība un izturība
WC-Co cementētajam karbīdam ir unikālas priekšrocības gan cietības, gan izturības ziņā. Volframa karbīds (WC) pēc savas būtības ir ļoti ciets (cietāks nekā korunds vai alumīnija oksīds), un tā cietība reti samazinās, palielinoties darba temperatūrai. Tomēr tam trūkst pietiekamas izturības, kas ir būtiska griezējinstrumentu īpašība. Lai izmantotu volframa karbīda augsto cietību un uzlabotu tā izturību, cilvēki izmanto metāla saites, lai savienotu volframa karbīdu kopā, lai šī materiāla cietība ievērojami pārsniegtu ātrgriezējtērauda cietību, vienlaikus spējot izturēt lielāko daļu griešanas darbību. Turklāt tas var izturēt augstās griešanas temperatūras, ko rada ātrgaitas apstrāde.
Mūsdienās gandrīz visi WC-Co naži un ieliktņi ir pārklāti, tāpēc pamatmateriāla loma šķiet mazāk svarīga. Taču patiesībā tieši WC-Co materiāla augstais elastības modulis (stingrības mērs, kas istabas temperatūrā ir aptuveni trīs reizes lielāks nekā ātrgriezējtēraudam) nodrošina nedeformējamu substrātu pārklājumam. WC-Co matrica nodrošina arī nepieciešamo izturību. Šīs īpašības ir WC-Co materiālu pamatīpašības, taču materiāla īpašības var arī pielāgot, pielāgojot materiāla sastāvu un mikrostruktūru, ražojot cementēta karbīda pulverus. Tāpēc instrumenta veiktspējas piemērotība konkrētai apstrādei lielā mērā ir atkarīga no sākotnējā frēzēšanas procesa.
Frēzēšanas process
Volframa karbīda pulveri iegūst, carburizējot volframa (W) pulveri. Volframa karbīda pulvera īpašības (īpaši tā daļiņu izmērs) galvenokārt ir atkarīgas no izejvielas volframa pulvera daļiņu izmēra, kā arī carburizācijas temperatūras un laika. Svarīga ir arī ķīmiskā kontrole, un oglekļa saturam jābūt nemainīgam (tuvu stehiometriskajai vērtībai 6,13 masas%). Pirms carburizācijas apstrādes var pievienot nelielu daudzumu vanādija un/vai hroma, lai kontrolētu pulvera daļiņu izmēru turpmākajos procesos. Dažādiem pakārtotajiem procesa apstākļiem un dažādiem gala apstrādes mērķiem ir nepieciešama īpaša volframa karbīda daļiņu izmēra, oglekļa satura, vanādija satura un hroma satura kombinācija, ar kuras palīdzību var ražot dažādus volframa karbīda pulverus. Piemēram, volframa karbīda pulveru ražotājs ATI Alldyne ražo 23 standarta volframa karbīda pulvera markas, un volframa karbīda pulvera veidi, kas pielāgoti atbilstoši lietotāja prasībām, var sasniegt vairāk nekā 5 reizes lielākus izmērus nekā standarta volframa karbīda pulveris.
Sajaucot un slīpējot volframa karbīda pulveri un metāla saistvielu, lai iegūtu noteiktas kvalitātes cementēta karbīda pulveri, var izmantot dažādas kombinācijas. Visbiežāk izmantotais kobalta saturs ir 3–25 % (svara attiecība), un, ja nepieciešams uzlabot instrumenta izturību pret koroziju, nepieciešams pievienot niķeli un hromu. Turklāt metāla saiti var vēl vairāk uzlabot, pievienojot citus sakausējuma komponentus. Piemēram, pievienojot rutēniju WC-Co cementētam karbīdam, var ievērojami uzlabot tā izturību, nemazinot tā cietību. Saistvielas satura palielināšana var arī uzlabot cementēta karbīda izturību, taču tas samazinās tā cietību.
Volframa karbīda daļiņu izmēra samazināšana var palielināt materiāla cietību, taču volframa karbīda daļiņu izmēram saķepināšanas procesā jāpaliek nemainīgam. Saķepināšanas laikā volframa karbīda daļiņas apvienojas un aug, izmantojot šķīšanas un atkārtotas nogulsnēšanās procesu. Faktiskajā saķepināšanas procesā, lai izveidotu pilnīgi blīvu materiālu, metāla saite kļūst šķidra (to sauc par šķidrās fāzes saķepināšanu). Volframa karbīda daļiņu augšanas ātrumu var kontrolēt, pievienojot citus pārejas metālu karbīdus, tostarp vanādija karbīdu (VC), hroma karbīdu (Cr3C2), titāna karbīdu (TiC), tantala karbīdu (TaC) un niobija karbīdu (NbC). Šos metāla karbīdus parasti pievieno, kad volframa karbīda pulveris tiek sajaukts un samalts ar metāla saiti, lai gan vanādija karbīds un hroma karbīds var veidoties arī tad, kad volframa karbīda pulveris tiek cementēts.
Volframa karbīda pulveri var ražot arī, izmantojot pārstrādātus cementēta karbīda atkritumus. Karbīda metāllūžņu pārstrādei un atkārtotai izmantošanai ir sena vēsture cementēta karbīda rūpniecībā, un tā ir svarīga visas nozares ekonomiskās ķēdes sastāvdaļa, palīdzot samazināt materiālu izmaksas, ietaupīt dabas resursus un izvairīties no atkritumu rašanās. Kaitīga utilizācija. Cementēta karbīda metāllūžņus parasti var atkārtoti izmantot APT (amonija paravolframāta) procesā, cinka atgūšanas procesā vai sasmalcinot. Šiem "pārstrādātajiem" volframa karbīda pulveriem parasti ir labāka, paredzamāka blīvēšana, jo tiem ir mazāka virsmas platība nekā volframa karbīda pulveriem, kas iegūti tieši volframa karburizācijas procesā.
Arī volframa karbīda pulvera un metāla saistvielas jauktās malšanas apstrādes apstākļi ir svarīgi procesa parametri. Divas visbiežāk izmantotās malšanas metodes ir lodīšu malšana un mikromalšana. Abi procesi nodrošina vienmērīgu samalto pulveru sajaukšanu un samazinātu daļiņu izmēru. Lai vēlāk presētā sagatave būtu pietiekami izturīga, saglabātu sagataves formu un ļautu operatoram vai manipulatoram pacelt sagatavi darbam, malšanas laikā parasti ir jāpievieno organiskā saistviela. Šīs saites ķīmiskais sastāvs var ietekmēt presētās sagataves blīvumu un izturību. Lai atvieglotu apstrādi, ieteicams pievienot augstas stiprības saistvielas, taču tas samazina sablīvēšanās blīvumu un var radīt kunkuļus, kas var izraisīt defektus gala produktā.
Pēc malšanas pulveri parasti žāvē ar izsmidzināšanu, lai iegūtu brīvi plūstošus aglomerātus, ko kopā satur organiskas saistvielas. Pielāgojot organiskās saistvielas sastāvu, šo aglomerātu plūstamību un lādiņa blīvumu var pielāgot pēc vēlēšanās. Izsijājot rupjākas vai smalkākas daļiņas, aglomerāta daļiņu izmēra sadalījumu var vēl vairāk pielāgot, lai nodrošinātu labu plūsmu, to ievietojot veidnes dobumā.
Sagataves izgatavošana
Karbīda sagataves var veidot, izmantojot dažādas procesa metodes. Atkarībā no sagataves izmēra, formas sarežģītības līmeņa un ražošanas partijas, lielākā daļa griešanas ieliktņu tiek formēti, izmantojot augšējā un apakšējā spiediena stingrās matricas. Lai katras presēšanas laikā saglabātu sagataves svara un izmēra konsekvenci, ir jānodrošina, lai pulvera daudzums (masa un tilpums), kas ieplūst dobumā, būtu tieši vienāds. Pulvera plūstamību galvenokārt kontrolē aglomerātu izmēru sadalījums un organiskās saistvielas īpašības. Formētas sagataves (vai "sagataves") tiek veidotas, pieliekot formēšanas spiedienu 10-80 ksi (kilo mārciņas uz kvadrātpēdu) pulverim, kas iepildīts veidnes dobumā.
Pat ārkārtīgi augsta formēšanas spiediena apstākļos cietās volframa karbīda daļiņas nedeformēsies un nelūzīs, bet organiskā saistviela tiek iespiesta spraugās starp volframa karbīda daļiņām, tādējādi fiksējot daļiņu pozīciju. Jo augstāks spiediens, jo ciešāka ir volframa karbīda daļiņu saite un jo lielāks ir sagataves blīvējuma blīvums. Cementēta karbīda pulveru marku formēšanas īpašības var atšķirties atkarībā no metāliskās saistvielas satura, volframa karbīda daļiņu izmēra un formas, aglomerācijas pakāpes, kā arī organiskās saistvielas sastāva un pievienošanas. Lai sniegtu kvantitatīvu informāciju par cementēta karbīda pulveru marku blīvēšanas īpašībām, pulvera ražotājs parasti projektē un konstruē formēšanas blīvuma un formēšanas spiediena attiecību. Šī informācija nodrošina, ka piegādātais pulveris ir saderīgs ar instrumentu ražotāja formēšanas procesu.
Liela izmēra karbīda sagataves vai karbīda sagataves ar augstu malu attiecību (piemēram, kāti frēzēm un urbjiem) parasti tiek ražotas no vienmērīgi presēta karbīda pulvera šķirnēm elastīgā maisā. Lai gan līdzsvarotās presēšanas metodes ražošanas cikls ir ilgāks nekā formēšanas metodes cikls, instrumenta ražošanas izmaksas ir zemākas, tāpēc šī metode ir piemērotāka nelielu partiju ražošanai.
Šī procesa metode paredz pulvera ievietošanu maisā, maisa atveres aizvēršanu, maisa ievietošanu kamerā un 30–60 ksi spiediena pielietošanu ar hidraulisku ierīci, lai presētu. Presētas sagataves pirms saķepināšanas bieži tiek apstrādātas noteiktā ģeometrijā. Maisa izmērs tiek palielināts, lai pielāgotos sagataves saraušanai blīvēšanas laikā un nodrošinātu pietiekamu rezervi slīpēšanas darbībām. Tā kā sagatave pēc presēšanas ir jāapstrādā, iepildīšanas konsekvences prasības nav tik stingras kā formēšanas metodei, taču joprojām ir vēlams nodrošināt, lai katru reizi maisā tiktu ievietots vienāds pulvera daudzums. Ja pulvera iepildīšanas blīvums ir pārāk mazs, tas var izraisīt nepietiekamu pulvera daudzumu maisā, kā rezultātā sagatave ir pārāk maza un tā ir jāatmet. Ja pulvera iepildīšanas blīvums ir pārāk augsts un maisā ievietotā pulvera ir pārāk daudz, sagatave pēc presēšanas ir jāapstrādā, lai noņemtu vairāk pulvera. Lai gan noņemto lieko pulveri un atgrieztās sagataves var pārstrādāt, tas samazina produktivitāti.
Karbīda sagataves var veidot arī, izmantojot ekstrūzijas vai iesmidzināšanas matricas. Ekstrūzijas formēšanas process ir piemērotāks aksiāli simetrisku formu sagatavju masveida ražošanai, savukārt iesmidzināšanas formēšanas process parasti tiek izmantots sarežģītas formas sagatavju masveida ražošanai. Abos formēšanas procesos cementēta karbīda pulvera markas tiek suspendētas organiskā saistvielā, kas cementēta karbīda maisījumam piešķir zobu pastai līdzīgu konsistenci. Pēc tam savienojums tiek vai nu ekstrudēts caur caurumu, vai arī ievadīts dobumā, lai veidotos. Cementēta karbīda pulvera markas īpašības nosaka optimālo pulvera un saistvielas attiecību maisījumā un būtiski ietekmē maisījuma plūstamību caur ekstrūzijas caurumu vai ievadīšanu dobumā.
Pēc sagataves izveidošanas, izmantojot formēšanu, izostatisko presēšanu, ekstrūziju vai iesmidzināšanas formēšanu, organiskā saistviela ir jānoņem no sagataves pirms pēdējās saķepināšanas stadijas. Saķepināšana noņem no sagataves porainību, padarot to pilnībā (vai praktiski) blīvu. Saķepināšanas laikā metāla saite presētajā sagatavē kļūst šķidra, bet sagatave saglabā savu formu kapilāro spēku un daļiņu saiknes kombinētās darbības rezultātā.
Pēc saķepināšanas sagataves ģeometrija paliek nemainīga, bet izmēri samazinās. Lai pēc saķepināšanas iegūtu nepieciešamo sagataves izmēru, instrumenta projektēšanā jāņem vērā saraušanās ātrums. Katra instrumenta ražošanā izmantotā karbīda pulvera klasei jābūt projektētai tā, lai tā, sablīvējot atbilstošā spiedienā, nodrošinātu pareizu saraušanos.
Gandrīz visos gadījumos ir nepieciešama saķepinātās sagataves pēcapstrāde. Griešanas instrumentu pamata apstrāde ir griezējšķautnes asināšana. Daudziem instrumentiem pēc saķepināšanas ir nepieciešama to ģeometrijas un izmēru slīpēšana. Dažiem instrumentiem nepieciešama augšējā un apakšējā slīpēšana; citiem nepieciešama perifēriskā slīpēšana (ar griezējšķautnes asināšanu vai bez tās). Visas slīpēšanas rezultātā radušās karbīda skaidas var pārstrādāt.
Sagataves pārklājums
Daudzos gadījumos gatavā sagatave ir jāpārklāj. Pārklājums nodrošina eļļošanas spēju un palielinātu cietību, kā arī difūzijas barjeru substrātam, novēršot oksidēšanos, pakļaujot to augstām temperatūrām. Cementēta karbīda substrāts ir kritiski svarīgs pārklājuma veiktspējai. Papildus matricas pulvera galveno īpašību pielāgošanai, matricas virsmas īpašības var pielāgot arī ar ķīmisko atlasi un sintēzes metodes maiņu. Kobalta migrācijas rezultātā asmens virsmas ārējā slānī 20–30 μm biezumā var bagātināties vairāk kobalta attiecībā pret pārējo sagatavi, tādējādi nodrošinot substrāta virsmai labāku izturību un stingrību, padarot to izturīgāku pret deformāciju.
Atkarībā no instrumentu ražotāja ražošanas procesa (piemēram, deparafinēšanas metodes, karsēšanas ātruma, sintēzes laika, temperatūras un carburizēšanas sprieguma), tam var būt īpašas prasības attiecībā uz izmantotā cementētā karbīda pulvera pakāpi. Daži instrumentu ražotāji var saķepināt sagatavi vakuuma krāsnī, bet citi var izmantot karstās izostatiskās presēšanas (HIP) sintēzes krāsni (kas procesa cikla beigās rada spiedienu uz sagatavi, lai noņemtu jebkādas atlikumu poras). Vakuuma krāsnī sintēzes sagataves var būt jāpresē arī karstā izostatiski, izmantojot papildu procesu, lai palielinātu sagataves blīvumu. Daži instrumentu ražotāji var izmantot augstāku vakuuma sintēzes temperatūru, lai palielinātu maisījumu ar zemāku kobalta saturu sintēzes blīvumu, taču šī pieeja var padarīt to mikrostruktūru raupjāku. Lai saglabātu smalkgraudainu izmēru, var izvēlēties pulverus ar mazāku volframa karbīda daļiņu izmēru. Lai atbilstu konkrētajai ražošanas iekārtai, deparafinēšanas apstākļiem un carburizēšanas spriegumam ir arī atšķirīgas prasības attiecībā uz oglekļa saturu cementētā karbīda pulverī.
Pakāpju klasifikācija
Dažādu veidu volframa karbīda pulveru, maisījuma sastāva un metāla saistvielas satura, graudu augšanas inhibitora veida un daudzuma u. c. kombināciju izmaiņas veido dažādas cementēta karbīda markas. Šie parametri noteiks cementēta karbīda mikrostruktūru un tās īpašības. Dažas specifiskas īpašību kombinācijas ir kļuvušas par prioritāti dažos specifiskos apstrādes pielietojumos, tāpēc ir jēgpilni klasificēt dažādas cementēta karbīda markas.
Divas visbiežāk izmantotās karbīda klasifikācijas sistēmas apstrādes lietojumprogrammās ir C apzīmējumu sistēma un ISO apzīmējumu sistēma. Lai gan neviena no sistēmām pilnībā neatspoguļo materiāla īpašības, kas ietekmē cementētā karbīda marku izvēli, tās sniedz sākumpunktu diskusijai. Katrai klasifikācijai daudziem ražotājiem ir savas īpašās markas, kā rezultātā ir pieejams plašs karbīda marku klāsts.
Karbīda markas var klasificēt arī pēc sastāva. Volframa karbīda (WC) markas var iedalīt trīs pamatveidos: vienkāršas, mikrokristāliskas un leģētas. Vienkāršās markas galvenokārt sastāv no volframa karbīda un kobalta saistvielām, bet var saturēt arī nelielu daudzumu graudu augšanas inhibitoru. Mikrokristāliskā marka sastāv no volframa karbīda un kobalta saistvielas, kam pievienotas vairākas tūkstošdaļas vanādija karbīda (VC) un (vai) hroma karbīda (Cr3C2), un tās graudu izmērs var sasniegt 1 μm vai mazāk. Leģētās markas sastāv no volframa karbīda un kobalta saistvielām, kas satur dažus procentus titāna karbīda (TiC), tantala karbīda (TaC) un niobija karbīda (NbC). Šīs piedevas to saķepināšanas īpašību dēļ sauc arī par kubiskajiem karbīdiem. Iegūtā mikrostruktūra uzrāda nehomogēnu trīsfāžu struktūru.
1) Vienkāršas karbīda markas
Šīs metāla griešanas markas parasti satur no 3% līdz 12% kobalta (pēc svara). Volframa karbīda graudu izmēru diapazons parasti ir no 1 līdz 8 μm. Tāpat kā citām markām, volframa karbīda daļiņu izmēra samazināšana palielina tā cietību un šķērsvirziena plīšanas izturību (TRS), bet samazina tā sīkstumu. Tīra veida cietība parasti ir no HRA89 līdz 93,5; šķērsvirziena plīšanas izturība parasti ir no 175 līdz 350 ksi. Šo marku pulveris var saturēt lielu daudzumu pārstrādātu materiālu.
Vienkāršā tipa markas C marku sistēmā var iedalīt C1–C4 kategorijās, un tās var klasificēt atbilstoši K, N, S un H marku sērijām ISO marku sistēmā. Vienkāršā tipa markas ar vidējām īpašībām var klasificēt kā vispārējas nozīmes markas (piemēram, C2 vai K20) un tās var izmantot virpošanai, frēzēšanai, ēvelēšanai un urbšanai; markas ar mazāku graudu izmēru vai zemāku kobalta saturu un augstāku cietību var klasificēt kā apdares markas (piemēram, C4 vai K01); markas ar lielāku graudu izmēru vai augstāku kobalta saturu un labāku izturību var klasificēt kā rupjās apstrādes markas (piemēram, C1 vai K30).
Simplex marku instrumentus var izmantot čuguna, 200. un 300. sērijas nerūsējošā tērauda, alumīnija un citu krāsaino metālu, supersakausējumu un rūdītu tēraudu apstrādei. Šīs markas var izmantot arī nemetālu griešanas pielietojumos (piemēram, kā iežu un ģeoloģiskās urbšanas instrumentus), un šo marku graudu izmērs ir no 1,5 līdz 10 μm (vai lielāks) un kobalta saturs ir no 6%-16%. Vēl viens vienkāršu karbīda marku pielietojums nemetālu griešanas darbos ir presformu un perforatoru ražošana. Šīm markām parasti ir vidējs graudu izmērs ar kobalta saturu no 16%-30%.
(2) Mikrokristāliskā cementētā karbīda markas
Šādas markas parasti satur 6–15 % kobalta. Šķidrās fāzes sintēzes laikā vanādija karbīda un/vai hroma karbīda pievienošana var kontrolēt graudu augšanu, lai iegūtu smalkgraudainu struktūru ar daļiņu izmēru, kas mazāks par 1 μm. Šai smalkgraudainajai markai ir ļoti augsta cietība un šķērsvirziena plīšanas izturība virs 500 ksi. Augstas izturības un pietiekamas sīkstuma kombinācija ļauj šīm markām izmantot lielāku pozitīvu slīpēšanas leņķi, kas samazina griešanas spēkus un rada plānākas šķembas, griežot, nevis spiežot metāla materiālu.
Stingri identificējot dažādu izejvielu kvalitāti cementēta karbīda pulvera ražošanā un stingri kontrolējot saķepināšanas procesa apstākļus, lai novērstu neparasti lielu graudu veidošanos materiāla mikrostruktūrā, ir iespējams iegūt atbilstošas materiāla īpašības. Lai graudu izmērs būtu mazs un vienmērīgs, pārstrādāts pārstrādāts pulveris jāizmanto tikai tad, ja ir pilnīga izejvielu un atgūšanas procesa kontrole, kā arī plašas kvalitātes pārbaudes.
Mikrokristāliskām šķirnēm var piešķirt klasifikāciju atbilstoši ISO šķiru sistēmas M šķiru sērijai. Turklāt citas klasifikācijas metodes C šķiru sistēmā un ISO šķiru sistēmā ir tādas pašas kā tīrajām šķirnēm. Mikrokristāliskām šķirnēm var izgatavot instrumentus, kas griež mīkstākus sagataves materiālus, jo instrumenta virsmu var apstrādāt ļoti gludu un tā var saglabāt ārkārtīgi asu griešanas malu.
Mikrokristāliskām markas var izmantot arī niķeļa bāzes supersakausējumu apstrādei, jo tās var izturēt griešanas temperatūru līdz 1200 °C. Supersakausējumu un citu īpašu materiālu apstrādē mikrokristāliskas markas instrumentu un tīras markas instrumentu, kas satur rutēniju, izmantošana var vienlaikus uzlabot to nodilumizturību, deformācijas izturību un izturību. Mikrokristāliskām markas ir piemērotas arī rotējošu instrumentu, piemēram, urbju, ražošanai, kas rada bīdes spriegumu. Ir urbis, kas izgatavots no cementēta karbīda kompozītmateriāliem. Atsevišķās viena un tā paša urbja daļās kobalta saturs materiālā mainās, tāpēc urbja cietība un izturība tiek optimizēta atbilstoši apstrādes vajadzībām.
(3) Sakausējuma tipa cementēta karbīda markas
Šīs markas galvenokārt izmanto tērauda detaļu griešanai, un to kobalta saturs parasti ir 5–10 %, un graudu izmērs ir no 0,8 līdz 2 μm. Pievienojot 4–25 % titāna karbīda (TiC), var samazināt volframa karbīda (WC) tieksmi difundēt uz tērauda skaidu virsmas. Instrumenta izturību, krātera nodiluma izturību un termiskā trieciena izturību var uzlabot, pievienojot līdz 25 % tantala karbīda (TaC) un niobija karbīda (NbC). Šādu kubisko karbīdu pievienošana arī palielina instrumenta sarkano cietību, palīdzot izvairīties no instrumenta termiskās deformācijas intensīvas griešanas vai citās operācijās, kurās griešanas šķautne rada augstu temperatūru. Turklāt titāna karbīds sintēšanas laikā var nodrošināt kodolu veidošanās vietas, uzlabojot kubiskā karbīda sadalījuma vienmērīgumu sagatavē.
Vispārīgi runājot, sakausējuma tipa cementētā karbīda marku cietības diapazons ir HRA91-94, un šķērsvirziena plaisas izturība ir 150-300ksi. Salīdzinot ar tīrajām markām, sakausējuma markām ir slikta nodilumizturība un zemāka izturība, bet tām ir labāka izturība pret adhēziju. Sakausējuma markas C marku sistēmā var iedalīt C5-C8, un tās var klasificēt atbilstoši P un M marku sērijām ISO marku sistēmā. Sakausējuma markas ar vidējām īpašībām var klasificēt kā vispārējas nozīmes markas (piemēram, C6 vai P30), un tās var izmantot virpošanai, vītņošanai, ēvelēšanai un frēzēšanai. Viscietākās markas var klasificēt kā apdares markas (piemēram, C8 un P01) apdares virpošanai un urbšanai. Šīm markām parasti ir mazāki graudu izmēri un zemāks kobalta saturs, lai iegūtu nepieciešamo cietību un nodilumizturību. Tomēr līdzīgas materiāla īpašības var iegūt, pievienojot vairāk kubiskā karbīda. Markas ar visaugstāko izturību var klasificēt kā rupjās apstrādes markas (piemēram, C5 vai P50). Šīm šķirnēm parasti ir vidējs graudu izmērs un augsts kobalta saturs, ar nelielu kubiskā karbīda piedevu daudzumu, lai sasniegtu vēlamo izturību, kavējot plaisu augšanu. Pārtrauktās virpošanas operācijās griešanas veiktspēju var vēl vairāk uzlabot, izmantojot iepriekš minētās kobaltam bagātās šķirnes ar augstāku kobalta saturu uz instrumenta virsmas.
Sakausējumu kategorijas ar zemāku titāna karbīda saturu tiek izmantotas nerūsējošā tērauda un kaļamā čuguna apstrādei, bet tās var izmantot arī krāsaino metālu, piemēram, uz niķeļa bāzes veidotu supersakausējumu, apstrādei. Šo kategoriju graudu izmērs parasti ir mazāks par 1 μm, un kobalta saturs ir 8–12%. Cietākas kategorijas, piemēram, M10, var izmantot kaļamā čuguna virpošanai; izturīgākas kategorijas, piemēram, M40, var izmantot tērauda frēzēšanai un ēvelēšanai vai nerūsējošā tērauda vai supersakausējumu virpošanai.
Nemetālu griešanai, galvenokārt nodilumizturīgu detaļu ražošanai, var izmantot arī sakausējuma tipa cementēta karbīda markas. Šo marku daļiņu izmērs parasti ir 1,2–2 μm, un kobalta saturs ir 7–10%. Ražojot šīs markas, parasti tiek pievienots liels pārstrādātu izejvielu īpatsvars, kas nodrošina augstu izmaksu efektivitāti nodiluma detaļu pielietojumā. Nodiluma detaļām ir nepieciešama laba izturība pret koroziju un augsta cietība, ko var iegūt, pievienojot niķeli un hroma karbīdu šo marku ražošanā.
Lai izpildītu instrumentu ražotāju tehniskās un ekonomiskās prasības, karbīda pulveris ir galvenais elements. Pulveri, kas paredzēti instrumentu ražotāju apstrādes iekārtām un procesa parametriem, nodrošina gatavās sagataves veiktspēju un ir rezultējušies simtiem karbīda marku. Karbīda materiālu pārstrādājamība un iespēja sadarboties tieši ar pulveru piegādātājiem ļauj instrumentu ražotājiem efektīvi kontrolēt savu produktu kvalitāti un materiālu izmaksas.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 18. oktobris
