Karbidas yra plačiausiai naudojama greitojo apdirbimo (HSM) įrankių medžiagų klasė, gaminama miltelinės metalurgijos procesais ir sudaryta iš kietojo karbido (dažniausiai volframo karbido WC) dalelių ir minkštesnės metalinės jungties. Šiuo metu yra šimtai WC pagrindu pagamintų cementuotų karbidų su skirtinga sudėtimi, kurių daugumoje kaip rišiklis naudojamas kobaltas (Co), nikelis (Ni) ir chromas (Cr) taip pat yra dažnai naudojami rišikliai, taip pat gali būti pridedama ir kitų legiruojančių elementų. Kodėl yra tiek daug karbidų rūšių? Kaip įrankių gamintojai pasirenka tinkamą įrankių medžiagą konkrečiai pjovimo operacijai? Norėdami atsakyti į šiuos klausimus, pirmiausia panagrinėkime įvairias savybes, dėl kurių cementuotas karbidas yra ideali įrankių medžiaga.
kietumas ir tvirtumas
WC-Co cementuotas karbidas pasižymi unikaliais kietumo ir tvirtumo pranašumais. Volframo karbidas (WC) yra iš prigimties labai kietas (kietesnis nei korundas ar aliuminio oksidas), ir jo kietumas retai mažėja kylant darbinei temperatūrai. Tačiau jam trūksta pakankamo tvirtumo, kuris yra esminė pjovimo įrankių savybė. Siekiant pasinaudoti dideliu volframo karbido kietumu ir pagerinti jo tvirtumą, volframo karbidas sujungiamas metaliniais ryšiais, kad ši medžiaga būtų kietesnė nei greitapjovio plieno, ir atlaikytų daugumą pjovimo operacijų. Be to, ji gali atlaikyti aukštą pjovimo temperatūrą, kurią sukelia greitasis apdirbimas.
Šiandien beveik visi WC-Co peiliai ir įdėklai yra padengti danga, todėl pagrindinės medžiagos vaidmuo atrodo mažiau svarbus. Tačiau iš tikrųjų būtent didelis WC-Co medžiagos tamprumo modulis (standžio matas, kuris kambario temperatūroje yra maždaug tris kartus didesnis nei greitapjovio plieno) suteikia deformuojamą pagrindą dangai. WC-Co matrica taip pat suteikia reikiamą tvirtumą. Šios savybės yra pagrindinės WC-Co medžiagų savybės, tačiau gaminant cementuoto karbido miltelius, medžiagos savybes taip pat galima pritaikyti koreguojant medžiagos sudėtį ir mikrostruktūrą. Todėl įrankio našumo tinkamumas konkrečiam apdirbimui labai priklauso nuo pradinio frezavimo proceso.
Frezavimo procesas
Volframo karbido milteliai gaunami įanglinant volframo (W) miltelius. Volframo karbido miltelių savybės (ypač jų dalelių dydis) daugiausia priklauso nuo žaliavos volframo miltelių dalelių dydžio, įanglinimo temperatūros ir laiko. Cheminė kontrolė taip pat yra labai svarbi, o anglies kiekis turi būti palaikomas pastovus (artimas stechiometrinei vertei – 6,13 % masės). Prieš įanglinimą galima pridėti nedidelį kiekį vanadžio ir (arba) chromo, kad būtų galima kontroliuoti miltelių dalelių dydį vėlesniuose procesuose. Skirtingos tolesnio proceso sąlygos ir skirtingi galutinio apdorojimo panaudojimo būdai reikalauja specifinio volframo karbido dalelių dydžio, anglies kiekio, vanadžio kiekio ir chromo kiekio derinio, iš kurio galima pagaminti įvairių volframo karbido miltelių. Pavyzdžiui, volframo karbido miltelių gamintoja „ATI Alldyne“ gamina 23 standartines volframo karbido miltelių rūšis, o pagal vartotojo reikalavimus pritaikytos volframo karbido miltelių rūšys gali pasiekti daugiau nei 5 kartus didesnę nei standartinių volframo karbido miltelių rūšių vertę.
Maišant ir malant volframo karbido miltelius ir metalinį rišiklį, siekiant gauti tam tikros rūšies cementuoto karbido miltelius, galima naudoti įvairius derinius. Dažniausiai naudojamas kobalto kiekis yra 3–25 % (masės santykis), o norint padidinti įrankio atsparumą korozijai, būtina pridėti nikelio ir chromo. Be to, metalinį rišiklį galima dar labiau pagerinti pridedant kitų lydinio komponentų. Pavyzdžiui, į WC-Co cementuotą karbidą įdėjus rutenio, galima žymiai padidinti jo tvirtumą nesumažinant kietumo. Padidinus rišiklio kiekį, taip pat galima pagerinti cementuoto karbido tvirtumą, tačiau sumažės jo kietumas.
Sumažinus volframo karbido dalelių dydį, galima padidinti medžiagos kietumą, tačiau sukepinimo proceso metu volframo karbido dalelių dydis turi išlikti toks pats. Sukepinimo metu volframo karbido dalelės susijungia ir auga tirpimo ir pakartotinio nusodinimo būdu. Tikrojo sukepinimo proceso metu, norint suformuoti visiškai tankią medžiagą, metalinis jungtis tampa skysta (vadinama skystosios fazės sukepinimu). Volframo karbido dalelių augimo greitį galima kontroliuoti pridedant kitų pereinamųjų metalų karbidų, įskaitant vanadžio karbidą (VC), chromo karbidą (Cr3C2), titano karbidą (TiC), tantalo karbidą (TaC) ir niobio karbidą (NbC). Šie metaliniai karbidai paprastai pridedami, kai volframo karbido milteliai sumaišomi ir malami su metaliniu jungtimi, nors vanadžio karbidas ir chromo karbidas taip pat gali susidaryti, kai volframo karbido milteliai yra įanglinami.
Volframo karbido milteliai taip pat gali būti gaminami naudojant perdirbtas cementuoto karbido atliekas. Karbido atliekų perdirbimas ir pakartotinis naudojimas cementuoto karbido pramonėje turi ilgą istoriją ir yra svarbi visos pramonės ekonominės grandinės dalis, padedanti sumažinti medžiagų sąnaudas, taupyti gamtos išteklius ir išvengti atliekų susidarymo. Kenksmingas šalinimas. Cementuoto karbido atliekos paprastai gali būti pakartotinai panaudotos APT (amonio paravolframato) procesu, cinko regeneravimo procesu arba smulkinant. Šie „perdirbti“ volframo karbido milteliai paprastai pasižymi geresniu, nuspėjamu tankinimu, nes jų paviršiaus plotas yra mažesnis nei volframo karbido miltelių, pagamintų tiesiogiai volframo įanglinimo būdu.
Volframo karbido miltelių ir metalinio rišiklio mišinio malimo apdorojimo sąlygos taip pat yra labai svarbūs proceso parametrai. Du dažniausiai naudojami malimo būdai yra rutulinis malimas ir mikromalimas. Abu procesai leidžia tolygiai sumaišyti sumaltus miltelius ir sumažinti dalelių dydį. Siekiant, kad vėliau presuotas ruošinys būtų pakankamai tvirtas, išlaikytų ruošinio formą ir operatorius ar manipuliatorius galėtų jį paimti darbui, šlifavimo metu paprastai reikia pridėti organinio rišiklio. Šio rišiklio cheminė sudėtis gali turėti įtakos presuoto ruošinio tankiui ir stiprumui. Siekiant palengvinti tvarkymą, patartina pridėti didelio stiprumo rišiklių, tačiau dėl to sumažėja sutankinimo tankis ir gali susidaryti gumulų, kurie gali sukelti galutinio produkto defektus.
Po malimo milteliai paprastai džiovinami purškiant, kad gautųsi laisvai tekantys aglomeratai, sujungti organiniais rišikliais. Reguliuojant organinio rišiklio sudėtį, šių aglomeratų tekėjimą ir krūvio tankį galima pritaikyti pagal pageidavimą. Atrenkant stambesnes ar smulkesnes daleles, aglomerato dalelių dydžio pasiskirstymą galima dar labiau pritaikyti, kad būtų užtikrintas geras tekėjimas, kai jis įpilamas į formos ertmę.
Ruošinių gamyba
Karbidiniai ruošiniai gali būti formuojami įvairiais procesais. Priklausomai nuo ruošinio dydžio, formos sudėtingumo lygio ir gamybos partijos, dauguma pjovimo įdėklų formuojami naudojant viršutinio ir apatinio slėgio standžiuosius štampus. Siekiant išlaikyti ruošinio svorio ir dydžio pastovumą kiekvieno presavimo metu, būtina užtikrinti, kad į ertmę tekančio miltelių kiekis (masė ir tūris) būtų visiškai vienodas. Miltelių takumą daugiausia kontroliuoja aglomeratų dydžio pasiskirstymas ir organinio rišiklio savybės. Lieti ruošiniai (arba „ruošiniai“) formuojami taikant 10–80 ksi (kilosvarų kvadratinei pėdai) formavimo slėgį į formos ertmę įkrautiems milteliams.
Net ir esant itin dideliam liejimo slėgiui, kietos volframo karbido dalelės nedeformuosis ir nesulūš, tačiau organinis rišiklis įspaudžiamas į tarpus tarp volframo karbido dalelių, taip fiksuodamas dalelių padėtį. Kuo didesnis slėgis, tuo glaudesnis volframo karbido dalelių sukibimas ir didesnis ruošinio sutankinimo tankis. Cementuoto karbido miltelių rūšių liejimo savybės gali skirtis priklausomai nuo metalinio rišiklio kiekio, volframo karbido dalelių dydžio ir formos, aglomeracijos laipsnio bei organinio rišiklio sudėties ir pridėjimo. Siekiant pateikti kiekybinę informaciją apie cementuoto karbido miltelių rūšių sutankinimo savybes, miltelių gamintojas paprastai projektuoja ir konstruoja liejimo tankio ir liejimo slėgio santykį. Ši informacija užtikrina, kad tiekiami milteliai būtų suderinami su įrankių gamintojo liejimo procesu.
Didelio dydžio arba didelio profilio kietmetalio ruošiniai (pvz., frezų ir grąžtų kotai) paprastai gaminami iš tolygiai presuotų kietmetalio miltelių lanksčiame maišelyje. Nors subalansuoto presavimo metodo gamybos ciklas yra ilgesnis nei liejimo metodo, įrankio gamybos sąnaudos yra mažesnės, todėl šis metodas labiau tinka mažų partijų gamybai.
Šis proceso metodas yra toks: milteliai dedami į maišelį, užsandarinama maišelio anga, tada pilnas maišas dedamas į kamerą ir hidrauliniu įtaisu veikiamas 30–60 ksi slėgiu, kad būtų suspaustas. Presuoti ruošiniai prieš sukepinimą dažnai apdirbami pagal specifines geometrines formas. Maišo dydis padidinamas, kad būtų galima pritaikyti ruošinio susitraukimą suspaudimo metu ir užtikrinti pakankamą atstumą šlifavimo operacijoms. Kadangi ruošinį po presavimo reikia apdoroti, įpylimo nuoseklumo reikalavimai nėra tokie griežti kaip liejimo metodo atveju, tačiau vis tiek pageidautina užtikrinti, kad kiekvieną kartą į maišelį būtų įpilama tas pats miltelių kiekis. Jei miltelių įpylimo tankis yra per mažas, maišelyje gali būti nepakankamai miltelių, todėl ruošinys gali būti per mažas ir jį reikia išmesti. Jei miltelių įpylimo tankis yra per didelis, o į maišelį įpilama per daug miltelių, ruošinį reikia apdoroti, kad po presavimo būtų pašalinta daugiau miltelių. Nors pašalintus miltelių perteklių ir išmestus ruošinius galima perdirbti, tai sumažina našumą.
Karbido ruošinius taip pat galima formuoti naudojant ekstruzijos arba įpurškimo štampus. Ekstruzinio liejimo procesas labiau tinka masinei ašiai simetriškos formos ruošinių gamybai, o liejimo įpurškimu procesas dažniausiai naudojamas masinei sudėtingos formos ruošinių gamybai. Abiejuose liejimo procesuose cementuoto karbido milteliai suspenduojami organiniame rišiklyje, kuris suteikia cementuoto karbido mišiniui dantų pastos konsistenciją. Tada junginys arba išspaudžiamas per skylę, arba įpurškiamas į ertmę. Cementuoto karbido miltelių rūšies savybės lemia optimalų miltelių ir rišiklio santykį mišinyje ir daro didelę įtaką mišinio tekėjimui per ekstruzijos angą arba įpurškimą į ertmę.
Liejimo, izostatinio presavimo, ekstruzijos arba įpurškimo liejimo būdu suformavus ruošinį, prieš galutinį sukepinimo etapą iš ruošinio reikia pašalinti organinį rišiklį. Sukepinimas pašalina ruošinio poringumą, todėl jis tampa visiškai (arba iš esmės) tankus. Sukepinimo metu presuoto ruošinio metalinis ryšys tampa skystas, tačiau ruošinys išlaiko savo formą veikiant kapiliarinėms jėgoms ir dalelių jungtims.
Po sukepinimo ruošinio geometrija išlieka ta pati, tačiau matmenys sumažėja. Norint gauti reikiamą ruošinio dydį po sukepinimo, projektuojant įrankį reikia atsižvelgti į susitraukimo greitį. Kiekvieno įrankio gamybai naudojamų karbido miltelių rūšis turi būti suprojektuota taip, kad, suspausti veikiant atitinkamam slėgiui, jie tinkamai susitrauktų.
Beveik visais atvejais reikalingas sukepinto ruošinio apdorojimas po sukepinimo. Paprasčiausias pjovimo įrankių apdorojimas yra pjovimo briaunos galandimas. Daugeliui įrankių po sukepinimo reikia šlifuoti geometriją ir matmenis. Kai kuriems įrankiams reikia šlifuoti viršutinį ir apatinį šlifavimą; kitiems reikia šlifuoti periferinį šlifavimą (su pjovimo briaunos galandimu arba be jo). Visas šlifavimo metu susidariusias karbido drožles galima perdirbti.
Ruošinio danga
Daugeliu atvejų gatavą ruošinį reikia padengti. Danga suteikia tepumo ir padidina kietumą, taip pat sukuria difuzijos barjerą pagrindui, apsaugodama jį nuo oksidacijos veikiant aukštai temperatūrai. Cementuoto karbido pagrindas yra labai svarbus dangos savybėms. Be pagrindinių matricos miltelių savybių pritaikymo, matricos paviršiaus savybes taip pat galima pritaikyti cheminiu būdu parinkus ir keičiant sukepinimo metodą. Kobalto migracijos dėka, išoriniame mentės paviršiaus sluoksnyje, kurio storis yra 20–30 μm, palyginti su likusiu ruošiniu, galima praturtinti daugiau kobalto, taip suteikiant pagrindo paviršiui didesnį stiprumą ir tvirtumą, todėl jis tampa atsparesnis deformacijai.
Atsižvelgiant į įrankių gamintoją, atsižvelgiant į jo gamybos procesą (pvz., vaškavimo metodą, kaitinimo greitį, sukepinimo laiką, temperatūrą ir įanglinimo įtampą), jis gali turėti specialių reikalavimų naudojamų kietojo karbido miltelių rūšiai. Kai kurie įrankių gamintojai gali sukepinti ruošinį vakuuminėje krosnyje, o kiti gali naudoti karšto izostatinio presavimo (HIP) sukepinimo krosnį (kuri slėgina ruošinį proceso ciklo pabaigoje, kad pašalintų visas liekanas). Vakuuminėje krosnyje sukepinti ruošiniai taip pat gali būti karštai izostatiškai presuojami, kad padidėtų ruošinio tankis. Kai kurie įrankių gamintojai gali naudoti aukštesnę vakuuminio sukepinimo temperatūrą, kad padidintų mišinių, kuriuose yra mažesnis kobalto kiekis, sukepinimo tankį, tačiau šis metodas gali sustambinti jų mikrostruktūrą. Siekiant išlaikyti smulkų grūdelių dydį, galima pasirinkti miltelius su mažesniu volframo karbido dalelių dydžiu. Siekiant atitikti konkrečią gamybos įrangą, vaškavimo sąlygos ir įanglinimo įtampa taip pat turi skirtingus reikalavimus anglies kiekiui kietojo karbido milteliuose.
Įvertinimų klasifikacija
Įvairių tipų volframo karbido miltelių, mišinio sudėties ir metalo rišiklio kiekio, grūdelių augimo inhibitoriaus tipo ir kiekio ir kt. deriniai sudaro įvairias cementuoto karbido rūšis. Šie parametrai nulems cementuoto karbido mikrostruktūrą ir jos savybes. Kai kurie konkretūs savybių deriniai tapo prioritetiniais kai kuriems konkretiems apdorojimo taikymams, todėl prasminga klasifikuoti įvairias cementuoto karbido rūšis.
Dvi dažniausiai naudojamos karbidų klasifikavimo sistemos apdirbimo reikmėms yra C žymėjimo sistema ir ISO žymėjimo sistema. Nors nė viena sistema ne iki galo atspindi medžiagų savybes, turinčias įtakos cementuoto karbido rūšių pasirinkimui, jos suteikia pagrindą diskusijoms. Kiekvienai klasifikacijai daugelis gamintojų turi savo specialias rūšis, todėl susidaro labai įvairi karbido rūšis.
Karbido rūšys taip pat gali būti klasifikuojamos pagal sudėtį. Volframo karbido (WC) rūšys gali būti suskirstytos į tris pagrindinius tipus: paprastas, mikrokristalines ir legiruotas. Simplekso rūšys daugiausia sudarytos iš volframo karbido ir kobalto rišiklių, tačiau jose taip pat gali būti nedidelis kiekis grūdelių augimo inhibitorių. Mikrokristalinė rūšis sudaryta iš volframo karbido ir kobalto rišiklio, prie kurių pridėta kelios tūkstantosios vanadžio karbido (VC) ir (arba) chromo karbido (Cr3C2), o jos grūdelių dydis gali siekti 1 μm ar mažiau. Legiruotųjų rūšys sudarytos iš volframo karbido ir kobalto rišiklių, kurių sudėtyje yra keli procentai titano karbido (TiC), tantalo karbido (TaC) ir niobio karbido (NbC). Šie priedai dėl savo sukepinimo savybių dar vadinami kubiniais karbidais. Gauta mikrostruktūra pasižymi nevienalyte trifaze struktūra.
1) Paprastos karbido rūšys
Šios metalo pjovimo rūšys paprastai turi nuo 3 % iki 12 % kobalto (pagal svorį). Volframo karbido grūdelių dydis paprastai svyruoja nuo 1 iki 8 μm. Kaip ir kitų rūšių atveju, sumažinus volframo karbido dalelių dydį, padidėja jo kietumas ir skersinis plyšimo stipris (TRS), tačiau sumažėja jo tvirtumas. Gryno tipo kietumas paprastai yra nuo HRA89 iki 93,5; skersinis plyšimo stipris paprastai yra nuo 175 iki 350 ksi. Šių rūšių milteliuose gali būti daug perdirbtų medžiagų.
Paprastojo tipo markės C markių sistemoje gali būti skirstomos į C1–C4 ir ISO markių sistemoje klasifikuojamos pagal K, N, S ir H markių serijas. Simplekso markės su tarpinėmis savybėmis gali būti klasifikuojamos kaip bendrosios paskirties markės (pvz., C2 arba K20) ir gali būti naudojamos tekinimui, frezavimui, obliavimui ir gręžimui; smulkesnio grūdelio arba mažesnio kobalto kiekio ir didesnio kietumo markės gali būti klasifikuojamos kaip apdailos markės (pvz., C4 arba K01); didesnio grūdelio arba didesnio kobalto kiekio ir didesnio tvirtumo markės gali būti klasifikuojamos kaip grubiojo apdirbimo markės (pvz., C1 arba K30).
„Simplex“ rūšių įrankiai gali būti naudojami ketaus, 200 ir 300 serijos nerūdijančio plieno, aliuminio ir kitų spalvotųjų metalų, superlydinių ir grūdintų plienų apdirbimui. Šios rūšys taip pat gali būti naudojamos nemetalų pjovimo srityje (pvz., kaip uolienų ir geologinio gręžimo įrankiai), o šių rūšių grūdelių dydis yra 1,5–10 μm (arba didesnis), o kobalto kiekis – 6–16 %. Kitas paprastųjų karbidų rūšių panaudojimas nemetalų pjovimui yra štampų ir perforatorių gamyba. Šių rūšių grūdeliai paprastai yra vidutinio dydžio, o kobalto kiekis – 16–30 %.
(2) Mikrokristalinės cementuoto karbido rūšys
Tokiose rūšyse paprastai yra 6–15 % kobalto. Skystosios fazės sukepinimo metu pridėjus vanadžio karbido ir (arba) chromo karbido, galima kontroliuoti grūdelių augimą ir gauti smulkiagrūdę struktūrą, kurios dalelių dydis yra mažesnis nei 1 μm. Ši smulkiagrūdė rūšis pasižymi labai dideliu kietumu ir skersiniu plyšimo stipriu, viršijančiu 500 ksi. Didelio stiprumo ir pakankamo tvirtumo derinys leidžia šioms rūšims naudoti didesnį teigiamą nuolydžio kampą, o tai sumažina pjovimo jėgas ir sukuria plonesnes drožles pjaunant, o ne stumiant metalinę medžiagą.
Griežtai identifikuojant įvairias žaliavas, naudojamas gaminant cementuoto karbido miltelius, ir griežtai kontroliuojant sukepinimo proceso sąlygas, siekiant išvengti neįprastai didelių grūdelių susidarymo medžiagos mikrostruktūroje, galima gauti tinkamas medžiagos savybes. Siekiant išlaikyti mažą ir vienodą grūdelių dydį, perdirbti perdirbti milteliai turėtų būti naudojami tik tada, kai yra visapusiška žaliavų ir regeneravimo proceso kontrolė bei atliekami išsamūs kokybės tyrimai.
Mikrokristalinės rūšys gali būti klasifikuojamos pagal M rūšių seriją ISO rūšių sistemoje. Be to, kiti klasifikavimo metodai C rūšių sistemoje ir ISO rūšių sistemoje yra tokie patys kaip ir grynųjų rūšių. Mikrokristalinės rūšys gali būti naudojamos įrankiams, pjaunantiems minkštesnes ruošinių medžiagas, gaminti, nes įrankio paviršius gali būti apdirbamas labai lygus ir išlaikyti itin aštrų pjovimo kraštą.
Mikrokristalinės rūšys taip pat gali būti naudojamos nikelio pagrindu pagamintiems superlydiniams apdirbti, nes jos gali atlaikyti iki 1200 °C pjovimo temperatūrą. Superlydinių ir kitų specialių medžiagų apdirbimui mikrokristalinių rūšių įrankių ir grynos rūšies įrankių, kurių sudėtyje yra rutenio, naudojimas gali vienu metu pagerinti jų atsparumą dilimui, deformacijai ir tvirtumą. Mikrokristalinės rūšys taip pat tinka besisukančių įrankių, tokių kaip grąžtai, kurie sukuria šlyties įtempį, gamybai. Yra grąžtas, pagamintas iš kompozitinių cementuoto karbido rūšių. Tam tikrose to paties grąžto dalyse kobalto kiekis medžiagoje skiriasi, todėl grąžto kietumas ir tvirtumas optimizuojami pagal apdorojimo poreikius.
(3) Lydinio tipo cementuoto karbido rūšys
Šios markės daugiausia naudojamos plieninėms detalėms pjauti, jose paprastai yra 5–10 % kobalto, o grūdelių dydis svyruoja nuo 0,8 iki 2 μm. Pridėjus 4–25 % titano karbido (TiC), galima sumažinti volframo karbido (WC) polinkį difunduoti į plieno drožlių paviršių. Įrankio stiprumą, atsparumą kraterio dilimui ir atsparumą terminiam smūgiui galima pagerinti pridedant iki 25 % tantalo karbido (TaC) ir niobio karbido (NbC). Pridėjus tokių kubinių karbidų, taip pat padidėja įrankio raudonasis kietumas, padedantis išvengti įrankio terminės deformacijos atliekant intensyvų pjovimą ar kitas operacijas, kai pjovimo briauna generuoja aukštą temperatūrą. Be to, titano karbidas sukepinimo metu gali sudaryti kristalizacijos vietas, pagerindamas kubinio karbido pasiskirstymo ruošinyje tolygumą.
Paprastai kalbant, legiruotų kietųjų metalų kietumo diapazonas yra HRA91–94, o skersinis lūžio stipris – 150–300 ksi. Palyginti su grynomis rūšimis, legiruotų rūšys pasižymi prastu atsparumu dilimui ir mažesniu stiprumu, tačiau geresne atsparumu sukibimui. C sistemoje legiruotų rūšys gali būti skirstomos į C5–C8 ir klasifikuojamos pagal ISO sistemoje esančias P ir M klasių serijas. Tarpinių savybių legiruotų rūšys gali būti klasifikuojamos kaip bendrosios paskirties rūšys (pvz., C6 arba P30) ir gali būti naudojamos tekinimui, sriegimui, obliavimui ir frezavimui. Kiečiausios rūšys gali būti klasifikuojamos kaip apdailos rūšys (pvz., C8 ir P01), skirtos apdailos tekinimui ir gręžimui. Šios rūšys paprastai turi mažesnius grūdelius ir mažesnį kobalto kiekį, kad būtų pasiektas reikiamas kietumas ir atsparumas dilimui. Tačiau panašias medžiagos savybes galima gauti pridedant daugiau kubinių karbidų. Didžiausio tvirtumo rūšys gali būti klasifikuojamos kaip grubiojo apdirbimo rūšys (pvz., C5 arba P50). Šios markės paprastai pasižymi vidutinio grūdelių dydžiu ir dideliu kobalto kiekiu, o norint pasiekti norimą tvirtumą slopinant įtrūkimų augimą, pridedama mažai kubinių karbidų. Atliekant pertraukiamojo tekinimo operacijas, pjovimo našumą galima dar labiau pagerinti naudojant minėtas kobalto gausias markes, kurių įrankio paviršiuje yra didesnis kobalto kiekis.
Lydinių rūšys su mažesniu titano karbido kiekiu naudojamos nerūdijančiam plienui ir kaliajam ketui apdirbti, tačiau taip pat gali būti naudojamos spalvotųjų metalų, tokių kaip nikelio pagrindo superlydiniai, apdirbimui. Šių rūšių grūdelių dydis paprastai yra mažesnis nei 1 μm, o kobalto kiekis yra 8–12 %. Kietesnės rūšys, tokios kaip M10, gali būti naudojamos kaliajam ketui tekinti; tvirtesnės rūšys, tokios kaip M40, gali būti naudojamos plienui frezuoti ir obliuoti arba nerūdijančiam plienui ar superlydiniams tekinti.
Legiruotojo tipo cementuoto karbido markės taip pat gali būti naudojamos nemetalų pjovimui, daugiausia gaminant atsparias dilimui detales. Šių rūšių dalelių dydis paprastai yra 1,2–2 μm, o kobalto kiekis – 7–10 %. Gaminant šias rūšis, paprastai pridedama didelė perdirbtų žaliavų dalis, todėl susidėvinčiųjų dalių gamyba yra ekonomiškai efektyvi. Susidėvinčiosioms detalėms reikalingas geras atsparumas korozijai ir didelis kietumas, kurį galima gauti gaminant šias rūšis pridedant nikelio ir chromo karbido.
Siekiant patenkinti įrankių gamintojų techninius ir ekonominius reikalavimus, pagrindinis elementas yra karbido milteliai. Įrankių gamintojų apdirbimo įrangai ir proceso parametrams sukurti milteliai užtikrina gatavo ruošinio našumą ir yra lėmę šimtų karbido rūšių gamybą. Karbido medžiagų perdirbamumas ir galimybė dirbti tiesiogiai su miltelių tiekėjais leidžia įrankių gamintojams efektyviai kontroliuoti savo gaminių kokybę ir medžiagų sąnaudas.
Įrašo laikas: 2022 m. spalio 18 d.
