Karbür, toz metalurjisi işlemleriyle üretilen ve sert karbür (genellikle tungsten karbür WC) parçacıklarından ve daha yumuşak bir metal bağ bileşiminden oluşan, yüksek hızlı işleme (HSM) takım malzemelerinin en yaygın kullanılan sınıfıdır. Şu anda, farklı bileşimlere sahip yüzlerce WC bazlı semente karbür bulunmaktadır; bunların çoğunda bağlayıcı olarak kobalt (Co) kullanılır, nikel (Ni) ve krom (Cr) da yaygın olarak kullanılan bağlayıcı elementlerdir ve diğerleri de eklenebilir. . bazı alaşım elementleri. Neden bu kadar çok karbür kalitesi var? Takım üreticileri belirli bir kesme işlemi için doğru takım malzemesini nasıl seçiyor? Bu soruları yanıtlamak için öncelikle semente karbürü ideal bir takım malzemesi yapan çeşitli özelliklere bakalım.
sertlik ve tokluk
WC-Co semente karbür hem sertlik hem de tokluk açısından benzersiz avantajlara sahiptir. Tungsten karbür (WC) doğası gereği çok serttir (korindon veya alüminadan daha fazla) ve çalışma sıcaklığı arttıkça sertliği nadiren azalır. Ancak kesici takımlar için gerekli bir özellik olan yeterli tokluğa sahip değildir. Tungstenli karbürün yüksek sertliğinden yararlanmak ve tokluğunu arttırmak için insanlar tungstenli karbürü birbirine bağlamak için metal bağlar kullanırlar, böylece bu malzeme yüksek hız çeliğininkini çok aşan bir sertliğe sahip olurken aynı zamanda çoğu kesme işlemine dayanabilir. operasyonlar. kesme kuvveti. Ayrıca yüksek hızlı işlemenin neden olduğu yüksek kesme sıcaklıklarına da dayanabilir.
Günümüzde neredeyse tüm WC-Co bıçakları ve uçları kaplanmıştır, bu nedenle temel malzemenin rolü daha az önemli görünmektedir. Ancak aslında, kaplama için deforme olmayan alt tabakayı sağlayan şey, WC-Co malzemesinin yüksek elastik modülüdür (oda sıcaklığında yüksek hız çeliğinin yaklaşık üç katı olan bir sertlik ölçüsü). WC-Co matrisi aynı zamanda gerekli dayanıklılığı da sağlar. Bu özellikler WC-Co malzemelerinin temel özellikleridir ancak semente karbür tozları üretilirken malzeme bileşimi ve mikro yapı ayarlanarak malzeme özellikleri de uyarlanabilir. Bu nedenle takım performansının belirli bir işlemeye uygunluğu büyük ölçüde ilk frezeleme işlemine bağlıdır.
Frezeleme işlemi
Tungsten karbür tozu, tungsten (W) tozunun karbürlenmesiyle elde edilir. Tungsten karbür tozunun özellikleri (özellikle parçacık boyutu) esas olarak hammadde tungsten tozunun parçacık boyutuna ve karbürizasyon sıcaklığına ve süresine bağlıdır. Kimyasal kontrol de kritik öneme sahiptir ve karbon içeriğinin sabit tutulması gerekir (ağırlıkça %6,13'lük stokiyometrik değere yakın). Sonraki işlemler yoluyla toz parçacık boyutunu kontrol etmek amacıyla karbonlama işleminden önce az miktarda vanadyum ve/veya krom eklenebilir. Farklı alt işlem koşulları ve farklı son işlem kullanımları, çeşitli farklı tungstenli karbür tozlarının üretilebildiği tungsten karbür parçacık boyutu, karbon içeriği, vanadyum içeriği ve krom içeriğinin spesifik bir kombinasyonunu gerektirir. Örneğin, bir tungsten karbür tozu üreticisi olan ATI Alldyne, 23 standart kalite tungsten karbür tozu üretiyor ve kullanıcı gereksinimlerine göre özelleştirilmiş tungsten karbür tozu çeşitleri, standart tungsten karbür tozu kalitelerinin 5 katından fazlasına ulaşabiliyor.
Belirli bir seviyede semente karbür tozu üretmek için tungstenli karbür tozu ve metal bağı karıştırırken ve öğütürken çeşitli kombinasyonlar kullanılabilir. En sık kullanılan kobalt içeriği %3 – %25 (ağırlık oranı) olup, aletin korozyon direncinin arttırılması gerektiğinde nikel ve krom ilavesi yapılması gerekir. Ayrıca metal bağı başka alaşım bileşenleri eklenerek daha da geliştirilebilir. Örneğin, WC-Co semente karbüre rutenyumun eklenmesi, sertliğini azaltmadan tokluğunu önemli ölçüde artırabilir. Bağlayıcı içeriğinin arttırılması semente karbürün tokluğunu da arttırabilir ancak sertliğini azaltacaktır.
Tungstenli karbür parçacıklarının boyutunun azaltılması malzemenin sertliğini arttırabilir ancak sinterleme işlemi sırasında tungstenli karbürün parçacık boyutu aynı kalmalıdır. Sinterleme sırasında tungstenli karbür parçacıkları bir çözünme ve yeniden çökelme süreci yoluyla birleşir ve büyür. Gerçek sinterleme işleminde, tamamen yoğun bir malzeme oluşturmak için metal bağı sıvı hale gelir (sıvı faz sinterlemesi denir). Tungstenli karbür parçacıklarının büyüme hızı, vanadyum karbür (VC), krom karbür (Cr3C2), titanyum karbür (TiC), tantal karbür (TaC) ve niyobyum karbür (NbC) dahil olmak üzere diğer geçiş metali karbürlerinin eklenmesiyle kontrol edilebilir. Bu metal karbürler genellikle tungsten karbür tozu karıştırıldığında ve bir metal bağ ile öğütüldüğünde eklenir, ancak tungsten karbür tozu karbürlendiğinde vanadyum karbür ve krom karbür de oluşturulabilir.
Tungsten karbür tozu, geri dönüştürülmüş atık semente karbür malzemeler kullanılarak da üretilebilir. Hurda karbürün geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılmasının semente karbür endüstrisinde uzun bir geçmişi vardır ve endüstrinin tüm ekonomik zincirinin önemli bir parçası olup malzeme maliyetlerinin azaltılmasına, doğal kaynakların korunmasına ve atık malzemelerin önlenmesine yardımcı olur. Zararlı imha. Hurda semente karbür genellikle APT (amonyum paratungstat) işlemi, çinko geri kazanım işlemi veya kırma yoluyla yeniden kullanılabilir. Bu "geri dönüştürülmüş" tungstenli karbür tozları genellikle daha iyi, öngörülebilir yoğunlaşmaya sahiptir çünkü doğrudan tungsten karbürleme işlemiyle yapılan tungstenli karbür tozlarından daha küçük bir yüzey alanına sahiptirler.
Tungstenli karbür tozu ve metal bağın karışık öğütülmesinin işleme koşulları da önemli proses parametreleridir. En yaygın kullanılan iki frezeleme tekniği bilyalı frezeleme ve mikro frezelemedir. Her iki işlem de öğütülmüş tozların eşit şekilde karıştırılmasını ve parçacık boyutunun küçültülmesini sağlar. Daha sonra preslenen iş parçasının yeterli dayanıklılığa sahip olmasını sağlamak, iş parçasının şeklini korumak ve operatörün veya manipülatörün iş parçasını işlem için almasını sağlamak için genellikle taşlama sırasında bir organik bağlayıcının eklenmesi gerekir. Bu bağın kimyasal bileşimi preslenen iş parçasının yoğunluğunu ve gücünü etkileyebilir. Taşımayı kolaylaştırmak için yüksek mukavemetli bağlayıcıların eklenmesi tavsiye edilir, ancak bu daha düşük bir sıkıştırma yoğunluğuna neden olur ve nihai üründe kusurlara neden olabilecek topakların oluşmasına neden olabilir.
Öğütmeden sonra, toz genellikle organik bağlayıcılar tarafından bir arada tutulan serbest akışlı topakların üretilmesi için püskürtülerek kurutulur. Organik bağlayıcının bileşimi ayarlanarak bu topakların akışkanlığı ve yük yoğunluğu istenildiği gibi ayarlanabilir. Daha iri veya daha ince parçacıkların elenmesiyle aglomeratın parçacık boyutu dağılımı, kalıp boşluğuna yüklendiğinde iyi akışı sağlayacak şekilde daha da uygun hale getirilebilir.
İş parçası imalatı
Karbür iş parçaları çeşitli proses yöntemleriyle oluşturulabilir. İş parçasının boyutuna, şekil karmaşıklığının düzeyine ve üretim partisine bağlı olarak çoğu kesici uç, üst ve alt basınçlı sert kalıplar kullanılarak kalıplanır. Her presleme sırasında iş parçası ağırlığının ve boyutunun tutarlılığını korumak için, boşluğa akan toz miktarının (kütle ve hacim) tamamen aynı olmasını sağlamak gerekir. Tozun akışkanlığı esas olarak topakların boyut dağılımı ve organik bağlayıcının özellikleri tarafından kontrol edilir. Kalıplanmış iş parçaları (veya "boş parçalar"), kalıp boşluğuna yüklenen toza 10-80 ksi (ft kare başına kilo pound) kalıplama basıncı uygulanarak oluşturulur.
Son derece yüksek kalıplama basıncı altında bile sert tungstenli karbür parçacıkları deforme olmaz veya kırılmaz, ancak organik bağlayıcı, tungstenli karbür parçacıkları arasındaki boşluklara bastırılır ve böylece parçacıkların konumu sabitlenir. Basınç ne kadar yüksek olursa, tungstenli karbür parçacıklarının bağlanması o kadar sıkı olur ve iş parçasının sıkıştırma yoğunluğu da o kadar büyük olur. Semente karbür tozunun kalıplama özellikleri, metalik bağlayıcının içeriğine, tungstenli karbür parçacıklarının boyutuna ve şekline, topaklanma derecesine ve organik bağlayıcının bileşimine ve eklenmesine bağlı olarak değişebilir. Semente karbür tozlarının sıkıştırma özellikleri hakkında niceliksel bilgi sağlamak amacıyla, kalıplama yoğunluğu ile kalıplama basıncı arasındaki ilişki genellikle toz üreticisi tarafından tasarlanır ve oluşturulur. Bu bilgi, tedarik edilen tozun alet üreticisinin kalıplama işlemiyle uyumlu olmasını sağlar.
Büyük boyutlu karbür iş parçaları veya yüksek en-boy oranlarına sahip karbür iş parçaları (parmak frezeler ve matkaplar için saplar gibi) tipik olarak esnek bir torba içinde eşit şekilde preslenmiş karbür tozu derecelerinden üretilir. Dengeli presleme yönteminin üretim döngüsü kalıplama yöntemine göre daha uzun olmasına rağmen aletin üretim maliyeti daha düşüktür, dolayısıyla bu yöntem küçük seri üretim için daha uygundur.
Bu işlem yöntemi, tozu torbaya koymak, torbanın ağzını kapatmak ve ardından tozla dolu torbayı bir hazneye koymak ve preslemek için hidrolik bir cihaz aracılığıyla 30-60ksi'lik bir basınç uygulamaktır. Preslenmiş iş parçaları genellikle sinterleme öncesinde belirli geometrilere göre işlenir. Çuvalın boyutu, sıkıştırma sırasında iş parçasının büzülmesini karşılamak ve taşlama işlemleri için yeterli marjı sağlamak üzere genişletilir. İş parçasının preslemeden sonra işlenmesi gerektiğinden, yüklemenin tutarlılığı için gereklilikler kalıplama yöntemindeki kadar sıkı değildir, ancak yine de torbaya her seferinde aynı miktarda tozun yüklenmesinin sağlanması arzu edilir. Tozun yükleme yoğunluğunun çok küçük olması torbada yetersiz toz oluşmasına neden olabilir, bu da iş parçasının çok küçük olmasına ve hurdaya çıkarılmasına neden olabilir. Tozun yükleme yoğunluğu çok yüksekse ve torbaya yüklenen toz çok fazlaysa, iş parçasının preslendikten sonra daha fazla tozun çıkarılması için işlenmesi gerekir. Her ne kadar uzaklaştırılan ve hurdaya ayrılan iş parçalarının fazlası geri dönüştürülebilse de, bu durum üretkenliği azaltır.
Karbür iş parçaları ayrıca ekstrüzyon kalıpları veya enjeksiyon kalıpları kullanılarak da oluşturulabilir. Ekstrüzyon kalıplama işlemi eksenel simetrik şekilli iş parçalarının seri üretimi için daha uygunken, enjeksiyon kalıplama işlemi genellikle karmaşık şekilli iş parçalarının seri üretimi için kullanılır. Her iki kalıplama işleminde de, semente karbür tozu dereceleri, semente karbür karışımına diş macunu benzeri bir kıvam kazandıran organik bir bağlayıcı içinde süspanse edilir. Bileşik daha sonra ya bir delikten sıkılır ya da oluşturmak için bir boşluğa enjekte edilir. Semente karbür tozunun kalitesinin özellikleri, karışımdaki tozun bağlayıcıya optimum oranını belirler ve karışımın ekstrüzyon deliği veya boşluk içine enjeksiyon yoluyla akışkanlığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
İş parçası kalıplama, izostatik presleme, ekstrüzyon veya enjeksiyonlu kalıplama yoluyla oluşturulduktan sonra, son sinterleme aşamasından önce organik bağlayıcının iş parçasından çıkarılması gerekir. Sinterleme, iş parçasındaki gözenekliliği gidererek onu tamamen (veya büyük ölçüde) yoğun hale getirir. Sinterleme sırasında, presle şekillendirilen iş parçasındaki metal bağ sıvı hale gelir, ancak iş parçası, kılcal kuvvetler ve parçacık bağlantısının birleşik etkisi altında şeklini korur.
Sinterlemeden sonra iş parçası geometrisi aynı kalır ancak boyutlar küçülür. Sinterleme sonrasında gerekli iş parçası boyutunu elde etmek için takım tasarlanırken büzülme oranının dikkate alınması gerekir. Her bir aletin yapımında kullanılan karbür tozunun kalitesi, uygun basınç altında sıkıştırıldığında doğru büzülmeyi sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
Hemen hemen tüm durumlarda, sinterlenmiş iş parçasının sinterleme sonrası işlemi gereklidir. Kesici takımların en temel işlemi kesici kenarın keskinleştirilmesidir. Birçok takım, sinterleme sonrasında geometrilerinin ve boyutlarının taşlanmasını gerektirir. Bazı takımlar üst ve alt taşlama gerektirir; diğerleri çevresel taşlama gerektirir (kesici kenarı keskinleştirerek veya keskinleştirmeden). Taşlamadan kaynaklanan tüm karbür talaşlar geri dönüştürülebilir.
İş parçası kaplama
Çoğu durumda bitmiş iş parçasının kaplanması gerekir. Kaplama, yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında oksidasyonu önleyen alt tabakaya bir difüzyon bariyerinin yanı sıra kayganlık ve artan sertlik sağlar. Semente karbür alt tabaka, kaplamanın performansı açısından kritik öneme sahiptir. Matris tozunun ana özelliklerinin özelleştirilmesine ek olarak, matrisin yüzey özellikleri de kimyasal seçimi ve sinterleme yönteminin değiştirilmesiyle uygun hale getirilebilir. Kobaltın geçişi yoluyla, iş parçasının geri kalanına göre 20-30 μm kalınlıktaki bıçak yüzeyinin en dış katmanında daha fazla kobalt zenginleştirilebilir, böylece alt tabakanın yüzeyine daha iyi güç ve dayanıklılık kazandırılır. deformasyona karşı dayanıklıdır.
Kendi üretim proseslerine bağlı olarak (mum giderme yöntemi, ısıtma hızı, sinterleme süresi, sıcaklık ve karbürleme voltajı gibi), takım üreticisinin kullanılan semente karbür tozunun kalitesine ilişkin bazı özel gereksinimleri olabilir. Bazı alet üreticileri iş parçasını bir vakum fırınında sinterlerken, diğerleri sıcak izostatik presleme (HIP) sinterleme fırını (gözeneklerdeki kalıntıları gidermek için işlem döngüsünün sonuna doğru iş parçasına basınç uygular) kullanabilir. Bir vakum fırınında sinterlenen iş parçalarının, iş parçasının yoğunluğunu arttırmak için ek bir işlem yoluyla sıcak izostatik olarak preslenmesi de gerekebilir. Bazı alet üreticileri, daha düşük kobalt içeriğine sahip karışımların sinterlenmiş yoğunluğunu arttırmak için daha yüksek vakumlu sinterleme sıcaklıkları kullanabilir, ancak bu yaklaşım bunların mikro yapılarını kabalaştırabilir. İnce tane boyutunu korumak için, daha küçük parçacık boyutuna sahip tungsten karbür tozlar seçilebilir. Spesifik üretim ekipmanına uyum sağlamak amacıyla, mum giderme koşulları ve karbürleme voltajı, semente karbür tozundaki karbon içeriği için de farklı gereksinimlere sahiptir.
Sınıf sınıflandırması
Farklı tungstenli karbür tozu türlerinin kombinasyon değişiklikleri, karışım bileşimi ve metal bağlayıcı içeriği, tane büyüme önleyicinin türü ve miktarı vb., çeşitli semente karbür kalitelerini oluşturur. Bu parametreler semente karbürün mikro yapısını ve özelliklerini belirleyecektir. Bazı spesifik özellik kombinasyonları, bazı spesifik işleme uygulamaları için öncelik haline gelmiş olup, çeşitli semente karbür kalitelerinin sınıflandırılmasını anlamlı hale getirmektedir.
İşleme uygulamaları için en yaygın olarak kullanılan iki karbür sınıflandırma sistemi, C tanımlama sistemi ve ISO tanımlama sistemidir. Her iki sistem de semente karbür kalitelerinin seçimini etkileyen malzeme özelliklerini tam olarak yansıtmasa da tartışma için bir başlangıç noktası sağlarlar. Her sınıflandırma için birçok üreticinin kendi özel kaliteleri vardır ve bu da çok çeşitli karbür kalitelerinin ortaya çıkmasına neden olur.
Karbür kaliteleri bileşime göre de sınıflandırılabilir. Tungsten karbür (WC) kaliteleri üç temel türe ayrılabilir: basit, mikrokristalin ve alaşımlı. Simpleks kaliteleri esas olarak tungsten karbür ve kobalt bağlayıcılardan oluşur ancak az miktarda tane büyüme önleyicileri de içerebilir. Mikrokristalin kalite, birkaç binde bir vanadyum karbür (VC) ve (veya) krom karbür (Cr3C2) ile eklenen tungsten karbür ve kobalt bağlayıcıdan oluşur ve tane boyutu 1 μm veya daha azına ulaşabilir. Alaşım kaliteleri, yüzde birkaç titanyum karbür (TiC), tantal karbür (TaC) ve niyobyum karbür (NbC) içeren tungsten karbür ve kobalt bağlayıcılardan oluşur. Bu ilaveler sinterleme özelliklerinden dolayı kübik karbürler olarak da bilinir. Ortaya çıkan mikro yapı, homojen olmayan üç fazlı bir yapı sergiler.
1) Basit karbür kaliteleri
Metal kesmeye yönelik bu kaliteler genellikle %3 ila %12 (ağırlıkça) arasında kobalt içerir. Tungsten karbür tanelerinin boyut aralığı genellikle 1-8 μm arasındadır. Diğer kalitelerde olduğu gibi, tungstenli karbürün parçacık boyutunun azaltılması sertliğini ve enine kopma mukavemetini (TRS) artırır ancak tokluğunu azaltır. Saf tipin sertliği genellikle HRA89-93,5 arasındadır; enine kopma mukavemeti genellikle 175-350ksi arasındadır. Bu sınıflardaki tozlar büyük miktarlarda geri dönüştürülmüş malzeme içerebilir.
Basit tip kaliteler C notu sisteminde C1-C4 olarak ayrılabilmekte, ISO not sisteminde ise K, N, S ve H not serilerine göre sınıflandırılabilmektedir. Ara özelliklere sahip Simpleks kaliteler, genel amaçlı kaliteler (C2 veya K20 gibi) olarak sınıflandırılabilir ve tornalama, frezeleme, planyalama ve delik işleme için kullanılabilir; daha küçük tane boyutuna veya daha düşük kobalt içeriğine ve daha yüksek sertliğe sahip kaliteler, bitirme kaliteleri (C4 veya K01 gibi) olarak sınıflandırılabilir; Daha büyük tane boyutuna veya daha yüksek kobalt içeriğine ve daha iyi tokluğa sahip kaliteler, kaba işleme kaliteleri (C1 veya K30 gibi) olarak sınıflandırılabilir.
Simplex kalitelerinde üretilen takımlar, dökme demir, 200 ve 300 serisi paslanmaz çelik, alüminyum ve diğer demir dışı metaller, süper alaşımlar ve sertleştirilmiş çeliklerin işlenmesi için kullanılabilir. Bu kaliteler aynı zamanda metal olmayan kesme uygulamalarında da kullanılabilir (örneğin kaya ve jeolojik sondaj aletleri olarak) ve bu kalitelerin tane boyutu aralığı 1,5-10μm (veya daha büyük) ve kobalt içeriği %6-%16'dır. Basit karbür kalitelerinin metal olmayan kesimde başka bir kullanımı kalıpların ve zımbaların imalatındadır. Bu kaliteler tipik olarak %16-%30 kobalt içeriğine sahip orta tane boyutuna sahiptir.
(2) Mikrokristalin semente karbür kaliteleri
Bu tür kaliteler genellikle %6-15 oranında kobalt içerir. Sıvı faz sinterleme sırasında vanadyum karbür ve/veya krom karbür ilavesi, 1 μm'den küçük parçacık boyutuna sahip ince taneli bir yapı elde etmek için tane büyümesini kontrol edebilir. Bu ince taneli kalite, çok yüksek sertliğe ve 500ksi'nin üzerinde enine kopma mukavemetine sahiptir. Yüksek mukavemet ve yeterli tokluğun birleşimi, bu kalitelerin daha büyük bir pozitif talaş açısı kullanmasına olanak tanır; bu da kesme kuvvetlerini azaltır ve metal malzemeyi itmek yerine keserek daha ince talaşlar üretir.
Semente karbür tozu kalitelerinin üretiminde çeşitli hammaddelerin sıkı kalite tanımlaması ve malzemenin mikro yapısında anormal derecede büyük taneciklerin oluşumunu önlemek için sinterleme işlemi koşullarının sıkı kontrolü yoluyla, uygun malzeme özelliklerinin elde edilmesi mümkündür. Tane boyutunu küçük ve tek biçimli tutmak için, geri dönüştürülmüş geri dönüştürülmüş toz yalnızca ham madde ve geri kazanım süreci üzerinde tam kontrol ve kapsamlı kalite testleri varsa kullanılmalıdır.
Mikrokristalin kaliteler, ISO derece sistemindeki M derece serisine göre sınıflandırılabilir. Ayrıca C notu sistemi ve ISO not sistemindeki diğer sınıflandırma yöntemleri saf notlarla aynıdır. Mikrokristalin kaliteler, daha yumuşak iş parçası malzemelerini kesen takımlar yapmak için kullanılabilir, çünkü takımın yüzeyi çok pürüzsüz işlenebilir ve son derece keskin bir kesme kenarı koruyabilir.
Mikrokristalin kaliteler, 1200°C'ye kadar kesme sıcaklıklarına dayanabildikleri için nikel bazlı süper alaşımların işlenmesinde de kullanılabilir. Süper alaşımların ve diğer özel malzemelerin işlenmesi için, mikrokristalin dereceli takımların ve rutenyum içeren saf kalite takımların kullanılması, bunların aşınma direncini, deformasyon direncini ve tokluğunu aynı anda artırabilir. Mikrokristalin kaliteler aynı zamanda kesme gerilimi oluşturan matkaplar gibi dönen aletlerin imalatı için de uygundur. Semente karbürün kompozit kalitelerinden yapılmış bir matkap vardır. Aynı matkabın belirli parçalarında malzemedeki kobalt içeriği değişiklik gösterir, böylece matkabın sertliği ve tokluğu işleme ihtiyaçlarına göre optimize edilir.
(3) Alaşım tipi semente karbür kaliteleri
Bu kaliteler esas olarak çelik parçaların kesilmesinde kullanılır ve kobalt içeriği genellikle %5-%10'dur ve tane boyutu 0,8-2μm arasında değişir. %4-%25 titanyum karbür (TiC) eklenerek tungsten karbürün (WC) çelik talaşların yüzeyine yayılma eğilimi azaltılabilir. Takım gücü, krater aşınma direnci ve termal şok direnci, %25'e kadar tantal karbür (TaC) ve niyobyum karbür (NbC) eklenerek geliştirilebilir. Bu tür kübik karbürlerin eklenmesi aynı zamanda aletin kırmızı sertliğini de artırarak ağır kesme veya kesme kenarının yüksek sıcaklıklar oluşturacağı diğer işlemlerde aletin termal deformasyonunun önlenmesine yardımcı olur. Ek olarak titanyum karbür, sinterleme sırasında çekirdeklenme alanları sağlayarak iş parçasındaki kübik karbür dağılımının tekdüzeliğini geliştirebilir.
Genel olarak konuşursak, alaşım tipi semente karbür kalitelerinin sertlik aralığı HRA91-94'tür ve enine kırılma mukavemeti 150-300ksi'dir. Saf kalitelerle karşılaştırıldığında, alaşım kaliteleri daha zayıf aşınma direncine ve daha düşük mukavemete sahiptir, ancak adhezif aşınmaya karşı daha iyi dirence sahiptir. Alaşım kaliteleri C notu sisteminde C5-C8'e bölünebilir ve ISO notu sisteminde P ve M notu serilerine göre sınıflandırılabilir. Ara özelliklere sahip alaşım kaliteleri genel amaçlı kaliteler (C6 veya P30 gibi) olarak sınıflandırılabilir ve tornalama, kılavuz çekme, planyalama ve frezeleme için kullanılabilir. En sert kaliteler, hassas tornalama ve delik işleme operasyonları için hassas kaliteler (C8 ve P01 gibi) olarak sınıflandırılabilir. Bu kaliteler genellikle gerekli sertliği ve aşınma direncini elde etmek için daha küçük tane boyutlarına ve daha düşük kobalt içeriğine sahiptir. Ancak daha fazla kübik karbür eklenerek benzer malzeme özellikleri elde edilebilir. En yüksek tokluğa sahip kaliteler kaba işleme kaliteleri (örn. C5 veya P50) olarak sınıflandırılabilir. Bu kaliteler tipik olarak orta tane büyüklüğüne ve yüksek kobalt içeriğine sahiptir ve çatlak büyümesini engelleyerek istenen tokluğu elde etmek için düşük kübik karbür ilavesine sahiptir. Kesintili tornalama operasyonlarında, takım yüzeyinde daha yüksek kobalt içeriğine sahip, yukarıda bahsedilen kobalt açısından zengin kaliteler kullanılarak kesme performansı daha da geliştirilebilir.
Daha düşük titanyum karbür içeriğine sahip alaşım kaliteleri, paslanmaz çelik ve dövülebilir demirin işlenmesi için kullanılır, ancak aynı zamanda nikel bazlı süper alaşımlar gibi demir içermeyen metallerin işlenmesi için de kullanılabilir. Bu kalitelerin tane boyutu genellikle 1 μm'den küçüktür ve kobalt içeriği %8-%12'dir. Dövülebilir demirin tornalanması için M10 gibi daha sert kaliteler kullanılabilir; M40 gibi daha sert kaliteler çeliğin frezelenmesi ve planyalanması veya paslanmaz çelik veya süper alaşımların tornalanması için kullanılabilir.
Alaşım tipi semente karbür kaliteleri aynı zamanda metal olmayan kesme amaçları için de, özellikle aşınmaya dirençli parçaların imalatı için kullanılabilir. Bu kalitelerin parçacık boyutu genellikle 1,2-2 μm olup kobalt içeriği %7-10'dur. Bu kaliteleri üretirken genellikle yüksek oranda geri dönüştürülmüş hammadde eklenir ve bu da aşınan parça uygulamalarında yüksek maliyet etkinliği sağlar. Aşınma parçaları, bu kalitelerin üretiminde nikel ve krom karbür ilavesiyle elde edilebilecek iyi korozyon direnci ve yüksek sertlik gerektirir.
Takım üreticilerinin teknik ve ekonomik gereksinimlerini karşılamak için karbür tozu temel unsurdur. Takım üreticilerinin işleme ekipmanı ve proses parametreleri için tasarlanan tozlar, bitmiş iş parçasının performansını garanti eder ve yüzlerce karbür kalitesiyle sonuçlanır. Karbür malzemelerin geri dönüştürülebilir yapısı ve toz tedarikçileriyle doğrudan çalışabilme yeteneği, takım üreticilerinin ürün kalitesini ve malzeme maliyetlerini etkili bir şekilde kontrol etmelerine olanak tanır.
Gönderim zamanı: 18 Ekim 2022
