Għarfien bażiku tal-materjali tal-għodda tal-karbur

Il-karbur huwa l-aktar klassi użata ta' materjali tal-għodda tal-magni b'veloċità għolja (HSM), li huma prodotti permezz ta' proċessi tal-metallurġija tat-trab u jikkonsistu minn partiċelli tal-karbur iebes (ġeneralment karbur tat-tungstenu WC) u kompożizzjoni ta' rabta tal-metall aktar ratba. Fil-preżent, hemm mijiet ta' karburi simentati bbażati fuq il-WC b'kompożizzjonijiet differenti, li ħafna minnhom jużaw il-kobalt (Co) bħala sustanza li tgħaqqad, in-nikil (Ni) u l-kromju (Cr) huma wkoll elementi li jgħaqqdu komunement użati, u jistgħu jiżdiedu wkoll xi elementi oħra ta' liga. Għaliex hemm daqstant gradi ta' karbur? Il-manifatturi tal-għodda kif jagħżlu l-materjal tal-għodda t-tajjeb għal operazzjoni speċifika tat-tqattigħ? Biex inwieġbu dawn il-mistoqsijiet, ejja l-ewwel inħarsu lejn id-diversi proprjetajiet li jagħmlu l-karbur simentat materjal ideali għall-għodda.

ebusija u reżistenza

Il-karbur tas-siment WC-Co għandu vantaġġi uniċi kemm fl-ebusija kif ukoll fit-toughness. Il-karbur tat-tungstenu (WC) huwa intrinsikament iebes ħafna (aktar mill-kurundun jew l-alumina), u l-ebusija tiegħu rarament tonqos hekk kif tiżdied it-temperatura tat-tħaddim. Madankollu, m'għandux biżżejjed qawwa, proprjetà essenzjali għall-għodod tat-tqattigħ. Sabiex jieħdu vantaġġ mill-ebusija għolja tal-karbur tat-tungstenu u jtejbu t-toughness tiegħu, in-nies jużaw bonds tal-metall biex jgħaqqdu l-karbur tat-tungstenu flimkien, sabiex dan il-materjal ikollu ebusija ferm ogħla minn dik tal-azzar b'veloċità għolja, filwaqt li jkun kapaċi jiflaħ il-biċċa l-kbira tal-operazzjonijiet tat-tqattigħ. Barra minn hekk, jista' jiflaħ it-temperaturi għoljin tat-tqattigħ ikkawżati minn magni b'veloċità għolja.

Illum, kważi s-skieken u l-inserzjonijiet kollha tal-WC-Co huma miksija, għalhekk ir-rwol tal-materjal bażi jidher inqas importanti. Iżda fil-fatt, huwa l-modulu elastiku għoli tal-materjal WC-Co (kejl tal-ebusija, li huwa madwar tliet darbiet dak tal-azzar b'veloċità għolja f'temperatura tal-kamra) li jipprovdi s-sottostrat mhux deformabbli għall-kisi. Il-matriċi tal-WC-Co tipprovdi wkoll it-teħeffa meħtieġa. Dawn il-proprjetajiet huma l-proprjetajiet bażiċi tal-materjali WC-Co, iżda l-proprjetajiet tal-materjal jistgħu wkoll jiġu mfassla billi jiġu aġġustati l-kompożizzjoni tal-materjal u l-mikrostruttura meta jiġu prodotti trabijiet tal-karbur tas-siment. Għalhekk, l-adegwatezza tal-prestazzjoni tal-għodda għal makkinar speċifiku tiddependi ħafna fuq il-proċess inizjali tat-tħin.

Proċess tat-tħin

Trab tat-tungstenu karbur jinkiseb billi jiġi karburizzat it-trab tat-tungstenu (W). Il-karatteristiċi tat-trab tat-tungstenu karbur (speċjalment id-daqs tal-partiċelli tiegħu) jiddependu prinċipalment mid-daqs tal-partiċelli tat-trab tat-tungstenu tal-materja prima u t-temperatura u l-ħin tal-karburizzazzjoni. Il-kontroll kimiku huwa wkoll kritiku, u l-kontenut tal-karbonju għandu jinżamm kostanti (qrib il-valur stojkjometriku ta' 6.13% bil-piż). Ammont żgħir ta' vanadju u/jew kromju jista' jiżdied qabel it-trattament tal-karburizzazzjoni sabiex jiġi kkontrollat ​​id-daqs tal-partiċelli tat-trab permezz ta' proċessi sussegwenti. Kundizzjonijiet differenti tal-proċess downstream u użi differenti tal-ipproċessar finali jeħtieġu taħlita speċifika tad-daqs tal-partiċelli tat-tungstenu karbur, il-kontenut tal-karbonju, il-kontenut tal-vanadju u l-kontenut tal-kromju, li permezz tagħhom tista' tiġi prodotta varjetà ta' trabijiet differenti tat-tungstenu karbur. Pereżempju, ATI Alldyne, manifattur tat-trab tat-tungstenu karbur, jipproduċi 23 grad standard ta' trab tat-tungstenu karbur, u l-varjetajiet ta' trab tat-tungstenu karbur personalizzati skont ir-rekwiżiti tal-utent jistgħu jilħqu aktar minn 5 darbiet dak tal-gradi standard tat-trab tat-tungstenu karbur.

Meta tħallat u tħin trab tal-karbur tat-tungstenu u sustanza li tgħaqqad il-metall biex tipproduċi ċertu grad ta' trab tal-karbur tas-siment, jistgħu jintużaw diversi kombinazzjonijiet. L-aktar kontenut ta' kobalt użat komunement huwa 3% – 25% (proporzjon tal-piż), u fil-każ li jkun hemm bżonn li tittejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-għodda, huwa meħtieġ li jiżdiedu n-nikil u l-kromju. Barra minn hekk, ir-rabta tal-metall tista' tittejjeb aktar billi jiżdiedu komponenti oħra tal-liga. Pereżempju, iż-żieda tar-rutenju mal-karbur tas-siment WC-Co tista' ttejjeb b'mod sinifikanti t-toughness tiegħu mingħajr ma tnaqqas l-ebusija tiegħu. Iż-żieda tal-kontenut tal-sustanza li tgħaqqad tista' wkoll ittejjeb it-toughness tal-karbur tas-siment, iżda tnaqqas l-ebusija tiegħu.

It-tnaqqis tad-daqs tal-partiċelli tat-tungstenu karbur jista' jżid l-ebusija tal-materjal, iżda d-daqs tal-partiċelli tat-tungstenu karbur irid jibqa' l-istess matul il-proċess ta' sinterizzazzjoni. Matul is-sinterizzazzjoni, il-partiċelli tat-tungstenu karbur jingħaqdu u jikbru permezz ta' proċess ta' dissoluzzjoni u ripreċipitazzjoni. Fil-proċess attwali ta' sinterizzazzjoni, sabiex jiġi ffurmat materjal kompletament dens, ir-rabta tal-metall issir likwida (imsejħa sinterizzazzjoni tal-fażi likwida). Ir-rata tat-tkabbir tal-partiċelli tat-tungstenu karbur tista' tiġi kkontrollata billi jiżdiedu karburi oħra tal-metall ta' transizzjoni, inkluż karbur tal-vanadju (VC), karbur tal-kromju (Cr3C2), karbur tat-titanju (TiC), karbur tat-tantalju (TaC), u karbur tan-nijobju (NbC). Dawn il-karburi tal-metall ġeneralment jiżdiedu meta t-trab tat-tungstenu karbur jitħallat u jiġi mitħun ma' rabta tal-metall, għalkemm il-karbur tal-vanadju u l-karbur tal-kromju jistgħu wkoll jiġu ffurmati meta t-trab tat-tungstenu karbur jiġi karburizzat.

Trab tat-tungstenu karbur jista' jiġi prodott ukoll bl-użu ta' materjali tal-karbur tas-siment tal-iskart riċiklat. Ir-riċiklaġġ u l-użu mill-ġdid tal-karbur tal-fdalijiet għandu storja twila fl-industrija tal-karbur tas-siment u huwa parti importanti mill-katina ekonomika kollha tal-industrija, jgħin biex jitnaqqsu l-ispejjeż tal-materjali, jiġu ffrankati r-riżorsi naturali u jiġu evitati materjali tal-iskart. Rimi ta' ħsara. Il-karbur tas-siment tal-fdalijiet ġeneralment jista' jerġa' jintuża permezz tal-proċess APT (ammonium paratungstat), proċess ta' rkupru taż-żingu jew permezz tat-tgħaffiġ. Dawn it-trabijiet tat-tungstenu karbur "riċiklati" ġeneralment għandhom densifikazzjoni aħjar u prevedibbli għaliex għandhom erja tal-wiċċ iżgħar mit-trabijiet tat-tungstenu karbur magħmulin direttament permezz tal-proċess ta' karburizzazzjoni tat-tungstenu.

Il-kundizzjonijiet tal-ipproċessar tat-tħin imħallat tat-trab tat-tungstenu karbur u l-bond tal-metall huma wkoll parametri kruċjali tal-proċess. Iż-żewġ tekniki tat-tħin l-aktar użati huma t-tħin bil-ballun u l-mikrotħin. Iż-żewġ proċessi jippermettu taħlit uniformi tat-trab mitħun u daqs tal-partiċelli mnaqqas. Sabiex il-biċċa tax-xogħol ippressata aktar tard ikollha saħħa suffiċjenti, tinżamm il-forma tal-biċċa tax-xogħol, u l-operatur jew il-manipulatur ikun jista' jiġbor il-biċċa tax-xogħol għall-operazzjoni, ġeneralment ikun meħtieġ li jiżdied sustanza li tgħaqqad organika waqt it-tħin. Il-kompożizzjoni kimika ta' din ir-rabta tista' taffettwa d-densità u s-saħħa tal-biċċa tax-xogħol ippressata. Biex jiġi ffaċilitat l-immaniġġjar, huwa rakkomandabbli li jiżdiedu sustanzi li jgħaqqdu b'saħħa għolja, iżda dan jirriżulta f'densità ta' kompattazzjoni aktar baxxa u jista' jipproduċi għoqod li jistgħu jikkawżaw difetti fil-prodott finali.

Wara t-tħin, it-trab ġeneralment jitnixxef bl-isprej biex jipproduċi agglomerati li jiċċirkolaw liberament miżmuma flimkien minn sustanzi li jgħaqqdu organiċi. Billi taġġusta l-kompożizzjoni tal-sustanza li tgħaqqad organika, il-fluss u d-densità tal-ċarġ ta' dawn l-agglomerati jistgħu jiġu adattati kif mixtieq. Billi jiġu mgħarbla l-partiċelli aktar oħxon jew aktar fini, id-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tal-agglomerat tista' tiġi adattata aktar biex tiżgura fluss tajjeb meta jitgħabba fil-kavità tal-moffa.

Manifattura tal-biċċiet tax-xogħol

Il-biċċiet tax-xogħol tal-karbur jistgħu jiġu ffurmati b'varjetà ta' metodi ta' proċess. Skont id-daqs tal-biċċa tax-xogħol, il-livell ta' kumplessità tal-forma, u l-lott tal-produzzjoni, il-biċċa l-kbira tal-inserzjonijiet tat-tqattigħ huma ffurmati bl-użu ta' forom riġidi bi pressjoni minn fuq u minn isfel. Sabiex tinżamm il-konsistenza tal-piż u d-daqs tal-biċċa tax-xogħol waqt kull ippressar, huwa meħtieġ li jiġi żgurat li l-ammont ta' trab (massa u volum) li jidħol fil-kavità jkun eżattament l-istess. Il-fluwidità tat-trab hija prinċipalment ikkontrollata mid-distribuzzjoni tad-daqs tal-agglomerati u l-proprjetajiet tal-legatur organiku. Il-biċċiet tax-xogħol iffurmati (jew "blanks") huma ffurmati billi tiġi applikata pressjoni tal-iffurmar ta' 10-80 ksi (kilo liri kull pied kwadru) fuq it-trab mgħobbi fil-kavità tal-moffa.

Anke taħt pressjoni għolja ħafna tal-iffurmar, il-partiċelli iebsin tat-tungstenu karbur mhux se jiddeformaw jew jinkisru, iżda l-legatur organiku jiġi ppressat fid-distakki bejn il-partiċelli tat-tungstenu karbur, u b'hekk jiffissa l-pożizzjoni tal-partiċelli. Iktar ma tkun għolja l-pressjoni, iktar ikun strett it-twaħħil tal-partiċelli tat-tungstenu karbur u iktar tkun kbira d-densità tal-kompattazzjoni tal-biċċa tax-xogħol. Il-proprjetajiet tal-iffurmar tal-gradi tat-trab tal-karbur simentat jistgħu jvarjaw, skont il-kontenut tal-legatur metalliku, id-daqs u l-għamla tal-partiċelli tat-tungstenu karbur, il-grad ta' agglomerazzjoni, u l-kompożizzjoni u ż-żieda tal-legatur organiku. Sabiex tiġi pprovduta informazzjoni kwantitattiva dwar il-proprjetajiet tal-kompattazzjoni tal-gradi tat-trab tal-karbur simentat, ir-relazzjoni bejn id-densità tal-iffurmar u l-pressjoni tal-iffurmar ġeneralment tiġi ddisinjata u mibnija mill-manifattur tat-trab. Din l-informazzjoni tiżgura li t-trab fornut ikun kompatibbli mal-proċess tal-iffurmar tal-manifattur tal-għodda.

Biċċiet tax-xogħol tal-karbur ta' daqs kbir jew biċċiet tax-xogħol tal-karbur b'proporzjonijiet ta' aspett għoljin (bħal xkubetti għal end mills u drills) huma tipikament manifatturati minn gradi ta' trab tal-karbur ippressati b'mod uniformi f'borża flessibbli. Għalkemm iċ-ċiklu tal-produzzjoni tal-metodu tal-ippressar bilanċjat huwa itwal minn dak tal-metodu tal-iffurmar, l-ispiża tal-manifattura tal-għodda hija aktar baxxa, għalhekk dan il-metodu huwa aktar adattat għall-produzzjoni ta' kwantitajiet żgħar.

Dan il-metodu tal-proċess huwa li tpoġġi t-trab fil-borża, u tissiġilla l-bokka tal-borża, u mbagħad tpoġġi l-borża mimlija bit-trab f'kompartiment, u tapplika pressjoni ta' 30-60ksi permezz ta' apparat idrawliku biex tagħfas. Il-biċċiet tax-xogħol ippressati ħafna drabi jiġu mmaxinjati għal ġeometriji speċifiċi qabel is-sinterizzazzjoni. Id-daqs tal-borża jitkabbar biex jakkomoda t-tnaqqis tal-biċċa tax-xogħol waqt il-kompattazzjoni u biex jipprovdi marġni suffiċjenti għall-operazzjonijiet tat-tħin. Peress li l-biċċa tax-xogħol teħtieġ li tiġi pproċessata wara l-ippressar, ir-rekwiżiti għall-konsistenza tal-iċċarġjar mhumiex stretti daqs dawk tal-metodu tal-iffurmar, iżda xorta huwa mixtieq li jiġi żgurat li l-istess ammont ta' trab jitgħabba fil-borża kull darba. Jekk id-densità tal-iċċarġjar tat-trab hija żgħira wisq, tista' twassal għal trab insuffiċjenti fil-borża, li jirriżulta li l-biċċa tax-xogħol tkun żgħira wisq u jkollha tiġi skrappjata. Jekk id-densità tat-tagħbija tat-trab hija għolja wisq, u t-trab mgħobbi fil-borża huwa wisq, il-biċċa tax-xogħol teħtieġ li tiġi pproċessata biex jitneħħa aktar trab wara li tiġi ppressata. Għalkemm it-trab żejjed imneħħi u l-biċċiet tax-xogħol skrappjati jistgħu jiġu riċiklati, dan inaqqas il-produttività.

Biċċiet tax-xogħol tal-karbur jistgħu jiġu ffurmati wkoll bl-użu ta' forom ta' estrużjoni jew forom ta' injezzjoni. Il-proċess tal-iffurmar bl-estrużjoni huwa aktar adattat għall-produzzjoni tal-massa ta' biċċiet tax-xogħol b'forma assissimetrika, filwaqt li l-proċess tal-iffurmar bl-injezzjoni ġeneralment jintuża għall-produzzjoni tal-massa ta' biċċiet tax-xogħol b'forma kumplessa. Fiż-żewġ proċessi tal-iffurmar, il-gradi tat-trab tal-karbur simentat huma sospiżi f'legatur organiku li jagħti konsistenza simili għal dik ta' toothpaste lit-taħlita tal-karbur simentat. Il-kompost imbagħad jiġi jew estruż minn toqba jew injettat f'kavità biex jifforma. Il-karatteristiċi tal-grad tat-trab tal-karbur simentat jiddeterminaw il-proporzjon ottimu tat-trab għall-legatur fit-taħlita, u għandhom influwenza importanti fuq il-fluss tat-taħlita permezz tat-toqba tal-estrużjoni jew l-injezzjoni fil-kavità.

Wara li l-biċċa tax-xogħol tiġi ffurmata permezz tal-iffurmar, l-ippressar iżostatiku, l-estrużjoni jew l-iffurmar tal-injezzjoni, il-legant organiku jeħtieġ li jitneħħa mill-biċċa tax-xogħol qabel l-istadju finali tas-sinterizzazzjoni. Is-sinterizzazzjoni tneħħi l-porożità mill-biċċa tax-xogħol, u tagħmilha kompletament (jew sostanzjalment) densa. Matul is-sinterizzazzjoni, ir-rabta tal-metall fil-biċċa tax-xogħol iffurmata bil-pressjoni ssir likwida, iżda l-biċċa tax-xogħol iżżomm il-forma tagħha taħt l-azzjoni kkombinata tal-forzi kapillari u r-rabta tal-partiċelli.

Wara s-sinterizzazzjoni, il-ġeometrija tal-biċċa tax-xogħol tibqa' l-istess, iżda d-dimensjonijiet jitnaqqsu. Sabiex jinkiseb id-daqs meħtieġ tal-biċċa tax-xogħol wara s-sinterizzazzjoni, ir-rata tat-tinxtorob trid tiġi kkunsidrata meta tiġi ddisinjata l-għodda. Il-grad tat-trab tal-karbur użat biex issir kull għodda għandu jkun iddisinjat biex ikollu t-tinxtorob korrett meta jkun ikkumpattat taħt il-pressjoni xierqa.

Kważi fil-każijiet kollha, ikun meħtieġ trattament wara s-sinterizzazzjoni tal-biċċa tax-xogħol sinterizzata. L-aktar trattament bażiku tal-għodod tat-tqattigħ huwa li jsaħħnu t-tarf tat-tqattigħ. Ħafna għodod jeħtieġu tħin tal-ġeometrija u d-dimensjonijiet tagħhom wara s-sinterizzazzjoni. Xi għodod jeħtieġu tħin minn fuq u minn isfel; oħrajn jeħtieġu tħin periferali (bis-sann tat-tarf tat-tqattigħ jew mingħajru). Iċ-ċipep kollha tal-karbur mit-tħin jistgħu jiġu riċiklati.

Kisi tal-biċċa tax-xogħol

F'ħafna każijiet, il-biċċa tax-xogħol lesta teħtieġ li tiġi miksija. Il-kisi jipprovdi lubrikità u ebusija akbar, kif ukoll barriera għad-diffużjoni għas-sottostrat, u jipprevjeni l-ossidazzjoni meta jkun espost għal temperaturi għoljin. Is-sottostrat tal-karbur tas-siment huwa kritiku għall-prestazzjoni tal-kisi. Minbarra li jiġu mfassla l-proprjetajiet ewlenin tat-trab tal-matriċi, il-proprjetajiet tal-wiċċ tal-matriċi jistgħu wkoll jiġu mfassla permezz ta' għażla kimika u tibdil fil-metodu ta' sinterizzazzjoni. Permezz tal-migrazzjoni tal-kobalt, aktar kobalt jista' jiġi arrikkit fis-saff l-aktar 'il barra tal-wiċċ tax-xafra fi ħxuna ta' 20-30 μm relattiva għall-bqija tal-biċċa tax-xogħol, u b'hekk jagħti lill-wiċċ tas-sottostrat saħħa u ebusija aħjar, u jagħmilha aktar reżistenti għad-deformazzjoni.

Abbażi tal-proċess tal-manifattura tagħhom stess (bħall-metodu ta' tneħħija tax-xama', ir-rata tat-tisħin, il-ħin tas-sinterizzazzjoni, it-temperatura u l-vultaġġ tal-karburizzazzjoni), il-manifattur tal-għodda jista' jkollu xi rekwiżiti speċjali għall-grad tat-trab tal-karbur tas-siment użat. Xi produtturi tal-għodda jistgħu jisinterizzaw il-biċċa tax-xogħol f'forn tal-vakwu, filwaqt li oħrajn jistgħu jużaw forn ta' sinterizzazzjoni bi pressa iżostatika sħuna (HIP) (li jippressurizza l-biċċa tax-xogħol qrib it-tmiem taċ-ċiklu tal-proċess biex ineħħi kwalunkwe residwu) pori). Biċċiet tax-xogħol sinterizzati f'forn tal-vakwu jistgħu wkoll jeħtieġu li jiġu ppressati iżostatikament bis-sħana permezz ta' proċess addizzjonali biex iżidu d-densità tal-biċċa tax-xogħol. Xi manifatturi tal-għodda jistgħu jużaw temperaturi ogħla ta' sinterizzazzjoni bil-vakwu biex iżidu d-densità sinterizzata ta' taħlitiet b'kontenut aktar baxx ta' kobalt, iżda dan l-approċċ jista' jħaxxen il-mikrostruttura tagħhom. Sabiex tinżamm daqs ta' qamħ fin, jistgħu jintgħażlu trabijiet b'daqs ta' partiċelli iżgħar ta' karbur tat-tungstenu. Sabiex jaqblu mat-tagħmir speċifiku tal-produzzjoni, il-kundizzjonijiet ta' tneħħija tax-xama' u l-vultaġġ tal-karburizzazzjoni għandhom ukoll rekwiżiti differenti għall-kontenut tal-karbonju fit-trab tal-karbur tas-siment.

Klassifikazzjoni tal-grad

Bidliet fil-kombinazzjoni ta' tipi differenti ta' trab tat-tungstenu karbur, il-kompożizzjoni tat-taħlita u l-kontenut tal-leganti tal-metall, it-tip u l-ammont ta' inibitur tat-tkabbir tal-qamħ, eċċ., jikkostitwixxu varjetà ta' gradi ta' karbur tas-siment. Dawn il-parametri jiddeterminaw il-mikrostruttura tal-karbur tas-siment u l-proprjetajiet tiegħu. Xi kombinazzjonijiet speċifiċi ta' proprjetajiet saru l-prijorità għal xi applikazzjonijiet speċifiċi ta' pproċessar, u dan jagħmilha sinifikanti li jiġu kklassifikati diversi gradi ta' karbur tas-siment.

Iż-żewġ sistemi ta' klassifikazzjoni tal-karbur l-aktar użati komunement għall-applikazzjonijiet tal-magni huma s-sistema ta' denominazzjoni C u s-sistema ta' denominazzjoni ISO. Għalkemm l-ebda sistema ma tirrifletti bis-sħiħ il-proprjetajiet tal-materjal li jinfluwenzaw l-għażla tal-gradi tal-karbur simentat, dawn jipprovdu punt tat-tluq għad-diskussjoni. Għal kull klassifikazzjoni, ħafna manifatturi għandhom il-gradi speċjali tagħhom stess, li jirriżultaw f'varjetà wiesgħa ta' gradi tal-karbur.

Il-gradi tal-karbur jistgħu wkoll jiġu kklassifikati skont il-kompożizzjoni. Il-gradi tat-tungstenu karbur (WC) jistgħu jinqasmu fi tliet tipi bażiċi: sempliċi, mikrokristallini u illigati. Il-gradi simplex jikkonsistu primarjament minn tungstenu karbur u sustanzi li jgħaqqdu l-kobalt, iżda jistgħu jkun fihom ukoll ammonti żgħar ta' inibituri tat-tkabbir tal-qamħ. Il-grad mikrokristallin huwa magħmul minn tungstenu karbur u sustanzi li jgħaqqdu l-kobalt miżjuda ma' diversi eluf ta' vanadju karbur (VC) u (jew) kromju karbur (Cr3C2), u d-daqs tal-qamħ tiegħu jista' jilħaq 1 μm jew inqas. Il-gradi tal-liga huma magħmula minn tungstenu karbur u sustanzi li jgħaqqdu l-kobalt li fihom ftit fil-mija ta' titanju karbur (TiC), tantalu karbur (TaC), u nijobju karbur (NbC). Dawn iż-żidiet huma magħrufa wkoll bħala karburi kubiċi minħabba l-proprjetajiet ta' sinterizzazzjoni tagħhom. Il-mikrostruttura li tirriżulta turi struttura inomoġenja bi tliet fażijiet.

1) Gradi sempliċi tal-karbur

Dawn il-gradi għat-tqattigħ tal-metall ġeneralment ikun fihom minn 3% sa 12% kobalt (bil-piż). Il-firxa tad-daqs tal-qmuħ tat-tungstenu karbur ġeneralment tkun bejn 1-8 μm. Bħal fil-każ ta' gradi oħra, it-tnaqqis tad-daqs tal-partiċelli tat-tungstenu karbur iżid l-ebusija u s-saħħa tal-qsim trasversali (TRS) tiegħu, iżda jnaqqas it-tenezza tiegħu. L-ebusija tat-tip pur ġeneralment tkun bejn HRA89-93.5; is-saħħa tal-qsim trasversali ġeneralment tkun bejn 175-350ksi. Trabijiet ta' dawn il-gradi jistgħu jkun fihom kwantitajiet kbar ta' materjali riċiklati.

Il-gradi tat-tip sempliċi jistgħu jinqasmu f'C1-C4 fis-sistema tal-grad C, u jistgħu jiġu kklassifikati skont is-serje tal-gradi K, N, S u H fis-sistema tal-gradi ISO. Il-gradi simplex bi proprjetajiet intermedji jistgħu jiġu kklassifikati bħala gradi għal skopijiet ġenerali (bħal C2 jew K20) u jistgħu jintużaw għat-tornitura, it-tħin, l-inċanar u t-tħaffir; gradi b'daqs tal-qamħ iżgħar jew kontenut ta' kobalt aktar baxx u ebusija ogħla jistgħu jiġu kklassifikati bħala gradi tal-irfinar (bħal C4 jew K01); gradi b'daqs tal-qamħ akbar jew kontenut ta' kobalt ogħla u ebusija aħjar jistgħu jiġu kklassifikati bħala gradi ta' qtugħ (bħal C1 jew K30).

Għodda magħmula fil-gradi Simplex jistgħu jintużaw għall-magni tal-ħadid fondut, l-azzar inossidabbli tas-serje 200 u 300, l-aluminju u metalli oħra mhux ferrużi, superligi u azzar imwebbes. Dawn il-gradi jistgħu jintużaw ukoll f'applikazzjonijiet ta' qtugħ mhux tal-metall (eż. bħala għodod tat-tħaffir tal-blat u ġeoloġiku), u dawn il-gradi għandhom firxa ta' daqs tal-qamħ ta' 1.5-10μm (jew akbar) u kontenut ta' kobalt ta' 6%-16%. Użu ieħor ta' gradi sempliċi tal-karbur għat-tħaffir mhux tal-metall huwa fil-manifattura ta' forom u puntelli. Dawn il-gradi tipikament ikollhom daqs medju tal-qamħ b'kontenut ta' kobalt ta' 16%-30%.

(2) Gradi ta' karbur tas-siment mikrokristallin

Gradi bħal dawn ġeneralment ikun fihom 6%-15% kobalt. Matul is-sinterizzazzjoni fil-fażi likwida, iż-żieda ta' karbur tal-vanadju u/jew karbur tal-kromju tista' tikkontrolla t-tkabbir tal-qamħ biex tinkiseb struttura ta' qamħ fin b'daqs ta' partiċelli ta' inqas minn 1 μm. Dan il-grad ta' qamħ fin għandu ebusija għolja ħafna u saħħa ta' ksur trasversali 'l fuq minn 500ksi. Il-kombinazzjoni ta' saħħa għolja u toughness suffiċjenti tippermetti lil dawn il-gradi jużaw angolu ta' rake pożittiv akbar, li jnaqqas il-forzi tat-tqattigħ u jipproduċi ċipep irqaq billi jaqtgħu aktar milli jimbuttaw il-materjal tal-metall.

Permezz ta' identifikazzjoni stretta tal-kwalità ta' diversi materja prima fil-produzzjoni ta' gradi ta' trab tal-karbur tas-siment, u kontroll strett tal-kundizzjonijiet tal-proċess tas-sinterizzazzjoni biex tiġi evitata l-formazzjoni ta' qmuħ kbar b'mod anormali fil-mikrostruttura tal-materjal, huwa possibbli li jinkisbu proprjetajiet xierqa tal-materjal. Sabiex id-daqs tal-qamħ jinżamm żgħir u uniformi, it-trab riċiklat riċiklat għandu jintuża biss jekk ikun hemm kontroll sħiħ tal-materja prima u l-proċess ta' rkupru, u ttestjar estensiv tal-kwalità.

Il-gradi mikrokristallini jistgħu jiġu kklassifikati skont is-serje tal-grad M fis-sistema tal-grad ISO. Barra minn hekk, metodi oħra ta' klassifikazzjoni fis-sistema tal-grad C u s-sistema tal-grad ISO huma l-istess bħall-gradi puri. Il-gradi mikrokristallini jistgħu jintużaw biex isiru għodod li jaqtgħu materjali tal-biċċa tax-xogħol aktar rotob, għaliex il-wiċċ tal-għodda jista' jiġi mmaxinjat lixx ħafna u jista' jżomm tarf tat-tqattigħ estremament jaqta'.

Gradi mikrokristallini jistgħu jintużaw ukoll biex jimmaxinjaw superligi bbażati fuq in-nikil, peress li jistgħu jifilħu temperaturi tat-tqattigħ sa 1200°C. Għall-ipproċessar ta' superligi u materjali speċjali oħra, l-użu ta' għodod ta' grad mikrokristallin u għodod ta' grad pur li fihom ir-rutenju jista' fl-istess ħin itejjeb ir-reżistenza għall-użu, ir-reżistenza għad-deformazzjoni u t-toughness tagħhom. Gradi mikrokristallini huma wkoll adattati għall-manifattura ta' għodod li jduru bħal trapani li jiġġeneraw stress shear. Hemm trapan magħmul minn gradi komposti ta' karbur simentat. F'partijiet speċifiċi tal-istess trapan, il-kontenut tal-kobalt fil-materjal ivarja, sabiex l-ebusija u t-toughness tat-trapan ikunu ottimizzati skont il-ħtiġijiet tal-ipproċessar.

(3) Gradi ta' karbur tas-siment tat-tip liga

Dawn il-gradi jintużaw prinċipalment għat-tqattigħ ta' partijiet tal-azzar, u l-kontenut ta' kobalt tagħhom ġeneralment huwa ta' 5%-10%, u d-daqs tal-qamħ ivarja minn 0.8-2μm. Biż-żieda ta' 4%-25% karbur tat-titanju (TiC), it-tendenza tat-tungstenu karbur (WC) li jinfirex mal-wiċċ taċ-ċipep tal-azzar tista' titnaqqas. Is-saħħa tal-għodda, ir-reżistenza għall-użu tal-krater u r-reżistenza għax-xokk termali jistgħu jitjiebu billi jiżdiedu sa 25% karbur tat-tantalju (TaC) u karbur tan-nijobju (NbC). Iż-żieda ta' dawn il-karburi kubi żżid ukoll l-ebusija ħamra tal-għodda, u tgħin biex tevita d-deformazzjoni termali tal-għodda fi qtugħ tqil jew operazzjonijiet oħra fejn it-tarf tat-tqattigħ jiġġenera temperaturi għoljin. Barra minn hekk, il-karbur tat-titanju jista' jipprovdi siti ta' nukleazzjoni waqt is-sinterizzazzjoni, u jtejjeb l-uniformità tad-distribuzzjoni tal-karbur kubu fil-biċċa tax-xogħol.

B'mod ġenerali, il-firxa tal-ebusija tal-gradi tal-karbur tas-siment tat-tip liga hija HRA91-94, u s-saħħa tal-ksur trasversali hija 150-300ksi. Meta mqabbla mal-gradi puri, il-gradi tal-liga għandhom reżistenza fqira għall-użu u saħħa aktar baxxa, iżda għandhom reżistenza aħjar għall-użu tal-adeżiv. Il-gradi tal-liga jistgħu jinqasmu f'C5-C8 fis-sistema tal-grad C, u jistgħu jiġu kklassifikati skont is-serje tal-grad P u M fis-sistema tal-grad ISO. Il-gradi tal-liga bi proprjetajiet intermedji jistgħu jiġu kklassifikati bħala gradi għal skopijiet ġenerali (bħal C6 jew P30) u jistgħu jintużaw għat-tidwir, it-tapping, l-inċanar u t-tħin. L-aktar gradi iebsa jistgħu jiġu kklassifikati bħala gradi tal-irfinar (bħal C8 u P01) għal operazzjonijiet ta' tidwir u tħaffir tal-irfinar. Dawn il-gradi tipikament ikollhom daqsijiet tal-qamħ iżgħar u kontenut aktar baxx ta' kobalt biex jiksbu l-ebusija u r-reżistenza għall-użu meħtieġa. Madankollu, proprjetajiet tal-materjal simili jistgħu jinkisbu billi jiżdiedu aktar karburi kubiċi. Il-gradi bl-ogħla ebusija jistgħu jiġu kklassifikati bħala gradi ta' roughing (eż. C5 jew P50). Dawn il-gradi tipikament ikollhom daqs medju tal-qamħ u kontenut għoli ta' kobalt, b'żidiet baxxi ta' karburi kubiċi biex tinkiseb it-teħeffa mixtieqa billi jiġi inibit it-tkabbir tax-xquq. F'operazzjonijiet ta' tornitura interrotta, il-prestazzjoni tat-tqattigħ tista' tittejjeb aktar bl-użu tal-gradi rikki fil-kobalt imsemmija hawn fuq b'kontenut ogħla ta' kobalt fuq il-wiċċ tal-għodda.

Gradi ta' liga b'kontenut aktar baxx ta' karbur tat-titanju jintużaw għall-magni tal-azzar inossidabbli u l-ħadid malleabbli, iżda jistgħu jintużaw ukoll għall-magni ta' metalli mhux ferrużi bħal superligi bbażati fuq in-nikil. Id-daqs tal-qamħ ta' dawn il-gradi ġeneralment ikun inqas minn 1 μm, u l-kontenut tal-kobalt huwa ta' 8%-12%. Gradi aktar iebsin, bħal M10, jistgħu jintużaw għat-tidwir tal-ħadid malleabbli; gradi aktar iebsin, bħal M40, jistgħu jintużaw għat-tħin u l-ippjanar tal-azzar, jew għat-tidwir tal-azzar inossidabbli jew superligi.

Il-gradi tal-karbur tas-siment tat-tip liga jistgħu jintużaw ukoll għal skopijiet ta' qtugħ mhux tal-metall, prinċipalment għall-manifattura ta' partijiet reżistenti għall-użu. Id-daqs tal-partiċelli ta' dawn il-gradi ġeneralment ikun ta' 1.2-2 μm, u l-kontenut tal-kobalt huwa ta' 7%-10%. Meta jiġu prodotti dawn il-gradi, ġeneralment jiżdied perċentwal għoli ta' materja prima riċiklata, li jirriżulta f'effettività għolja fl-ispejjeż fl-applikazzjonijiet tal-partijiet li jintlibsu. Il-partijiet li jintlibsu jeħtieġu reżistenza tajba għall-korrużjoni u ebusija għolja, li jistgħu jinkisbu billi jiżdiedu n-nikil u l-karbur tal-kromju meta jiġu prodotti dawn il-gradi.

Sabiex jintlaħqu r-rekwiżiti tekniċi u ekonomiċi tal-manifatturi tal-għodda, it-trab tal-karbur huwa l-element ewlieni. Trabijiet iddisinjati għat-tagħmir tal-magni tal-manifatturi tal-għodda u l-parametri tal-proċess jiżguraw il-prestazzjoni tal-biċċa tax-xogħol lesta u rriżultaw f'mijiet ta' gradi ta' karbur. In-natura riċiklabbli tal-materjali tal-karbur u l-abbiltà li jaħdmu direttament mal-fornituri tat-trab jippermettu lil dawk li jagħmlu l-għodda jikkontrollaw b'mod effettiv il-kwalità tal-prodott tagħhom u l-ispejjeż tal-materjal.