Карбид синфи маъмултарини маводҳои асбобҳои коркарди баландсуръат (HSM) мебошад, ки тавассути равандҳои металлургияи хокагӣ истеҳсол карда мешаванд ва аз зарраҳои карбиди сахт (одатан карбиди волфрам WC) ва таркиби пайванди нарми металлӣ иборатанд. Дар айни замон, садҳо карбидҳои сементшудаи дар асоси WC бо таркибҳои гуногун мавҷуданд, ки аксари онҳо кобалт (Co)-ро ҳамчун пайвандкунанда истифода мебаранд, никел (Ni) ва хром (Cr) низ унсурҳои пайвандкунандаи маъмуланд ва дигар унсурҳои хӯлакунандаро низ илова кардан мумкин аст. Чаро дараҷаҳои карбид ин қадар зиёданд? Истеҳсолкунандагони асбобҳо чӣ гуна маводи дурусти асбобро барои амалиёти мушаххаси буридан интихоб мекунанд? Барои посух додан ба ин саволҳо, биёед аввал ба хосиятҳои гуногуне, ки карбиди сементшударо маводи беҳтарини асбоб мегардонанд, назар андозем.
сахтӣ ва устуворӣ
Карбиди сементшудаи WC-Co ҳам аз ҷиҳати сахтӣ ва ҳам аз ҷиҳати мустаҳкамӣ бартариҳои беназир дорад. Карбиди волфрам (WC) аз ҷиҳати табиӣ хеле сахт аст (нисбат ба корунд ё оксиди алюминий) ва сахтии он бо баланд шудани ҳарорати корӣ кам коҳиш меёбад. Аммо, он сахтии кофӣ надорад, ки ин хосияти муҳим барои асбобҳои буридан аст. Барои истифода аз сахтии баланди карбиди волфрам ва беҳтар кардани устувории он, одамон пайвандҳои металлиро барои пайваст кардани карбиди волфрам ба ҳам истифода мебаранд, то ин мавод сахтии хеле аз пӯлоди баландсуръат зиёдтар дошта бошад ва дар айни замон қодир ба тоб овардан ба аксари амалиётҳои буридан бошад. Илова бар ин, он метавонад ба ҳарорати баланди буриш, ки аз коркарди баландсуръат ба вуҷуд меояд, тоб оварад.
Имрӯз қариб ҳамаи кордҳо ва васлкунакҳои WC-Co пӯшонида шудаанд, аз ин рӯ нақши маводи асосӣ камтар муҳим ба назар мерасад. Аммо дар асл, модули баланди эластикии маводи WC-Co (андозаи сахтӣ, ки тақрибан се маротиба аз пӯлоди баландсуръат дар ҳарорати хонагӣ зиёдтар аст) аст, ки барои пӯшиш заминаи деформатсиянашавандаро таъмин мекунад. Матритсаи WC-Co инчунин устувории заруриро таъмин мекунад. Ин хосиятҳо хосиятҳои асосии маводҳои WC-Co мебошанд, аммо хосиятҳои маводро инчунин бо танзими таркиб ва микросохтори мавод ҳангоми истеҳсоли хокаҳои карбиди сементӣ танзим кардан мумкин аст. Аз ин рӯ, мувофиқати кори асбоб барои коркарди мушаххас аз бисёр ҷиҳат аз раванди ибтидоии фрезакунӣ вобаста аст.
Раванди фрезеркунӣ
Хокаи карбиди волфрам бо роҳи карбюризатсия кардани хокаи волфрам (W) ба даст оварда мешавад. Хусусиятҳои хокаи карбиди волфрам (хусусан андозаи зарраҳои он) асосан аз андозаи зарраҳои хокаи волфрами ашёи хом ва ҳарорат ва вақти карбюризатсия вобастаанд. Назорати кимиёвӣ низ муҳим аст ва миқдори карбон бояд доимӣ нигоҳ дошта шавад (наздик ба арзиши стехиометрии 6,13% аз рӯи вазн). Пеш аз коркарди карбюризатсия миқдори ками ванадий ва/ё хром илова карда мешавад, то андозаи зарраҳои хока тавассути равандҳои минбаъда назорат карда шавад. Шароити гуногуни раванди поёноб ва истифодаи гуногуни коркард омезиши мушаххаси андозаи зарраҳои карбиди волфрам, миқдори карбон, миқдори ванадий ва миқдори хромро талаб мекунанд, ки тавассути он метавон як қатор хокаҳои гуногуни карбиди волфрамро истеҳсол кард. Масалан, ATI Alldyne, истеҳсолкунандаи хокаи карбиди волфрам, 23 навъи стандартии хокаи карбиди волфрамро истеҳсол мекунад ва навъҳои хокаи карбиди волфрам, ки мувофиқи талаботи корбар фармоиш дода мешаванд, метавонанд аз навъҳои стандартии хокаи карбиди волфрам беш аз 5 маротиба зиёдтар бошанд.
Ҳангоми омехта ва майда кардани хокаи карбиди волфрам ва пайванди металлӣ барои ба даст овардани як навъи муайяни хокаи карбиди сементшуда, аз комбинатсияҳои гуногун истифода бурдан мумкин аст. Миқдори кобалти маъмултарин 3% - 25% (таносуби вазн) аст ва дар сурати зарурати баланд бардоштани муқовимати зангзании асбоб, илова кардани никел ва хром зарур аст. Илова бар ин, пайванди металлӣ метавонад бо илова кардани дигар ҷузъҳои хӯла боз ҳам беҳтар карда шавад. Масалан, илова кардани рутений ба карбиди сементшудаи WC-Co метавонад устувории онро бе коҳиш додани сахтии он ба таври назаррас беҳтар кунад. Афзоиши миқдори пайвандкунанда инчунин метавонад устувории карбиди сементшударо беҳтар кунад, аммо он сахтии онро коҳиш медиҳад.
Кам кардани андозаи зарраҳои карбиди волфрам метавонад сахтии маводро зиёд кунад, аммо андозаи зарраҳои карбиди волфрам бояд дар раванди пухтан яксон боқӣ монад. Ҳангоми пухтан, зарраҳои карбиди волфрам тавассути раванди обшавӣ ва дубора фурӯ рафтан якҷоя мешаванд ва мерӯянд. Дар раванди воқеии пухтан, барои ташкил додани маводи пурра зич, пайванди металлӣ ба моеъ табдил меёбад (ки онро пухтани фазаи моеъ меноманд). Суръати афзоиши зарраҳои карбиди волфрамро метавон бо илова кардани дигар карбидҳои металли гузариш, аз ҷумла карбиди ванадий (VC), карбиди хром (Cr3C2), карбиди титан (TiC), карбиди тантал (TaC) ва карбиди ниобий (NbC) назорат кард. Ин карбидҳои металлӣ одатан ҳангоми омехта ва бо пайванди металлӣ орд кардани хокаи карбиди волфрам илова карда мешаванд, гарчанде ки карбиди ванадий ва карбиди хром низ метавонанд ҳангоми карбюризатсия кардани хокаи карбиди волфрам ташкил шаванд.
Хокаи карбиди волфрамро инчунин бо истифода аз партовҳои такрории маводҳои карбиди сементшуда истеҳсол кардан мумкин аст. Коркард ва истифодаи дубораи карбиди партовҳо дар саноати карбиди сементшуда таърихи тӯлонӣ дорад ва қисми муҳими тамоми занҷираи иқтисодии ин соҳа буда, ба кам кардани хароҷоти мавод, сарфаи захираҳои табиӣ ва пешгирӣ аз партовҳои мавод мусоидат мекунад. Партовҳои зараровар. Карбиди партовҳои сементшударо одатан метавон бо раванди APT (паратоглата аммоний), раванди барқароркунии руҳ ё бо майдакунӣ дубора истифода бурд. Ин хокаҳои карбиди волфрами "бозкоркардшуда" одатан зичии беҳтар ва пешгӯишаванда доранд, зеро онҳо нисбат ба хокаҳои карбиди волфрам, ки мустақиман тавассути раванди карбюризатсияи волфрам истеҳсол мешаванд, масоҳати сатҳи хурдтар доранд.
Шароити коркарди омехтаи хокаи карбиди волфрам ва пайванди металлӣ низ параметрҳои муҳими раванд мебошанд. Ду усули маъмултарини фрезакунӣ фрезаи кураӣ ва микрофрезакунӣ мебошанд. Ҳарду раванд имкон медиҳанд, ки хокаҳои фрезашуда яксон омехта карда шаванд ва андозаи зарраҳо кам карда шавад. Барои он ки қисми кории баъдӣ фишурдашуда қувваи кофӣ дошта бошад, шакли қисми кории онро нигоҳ дорад ва ба оператор ё манипулятор имкон диҳад, ки қисми кории онро барои кор гирад, одатан ҳангоми фрезакунӣ илова кардани пайвандкунандаи органикӣ зарур аст. Таркиби кимиёвии ин пайванд метавонад ба зичӣ ва мустаҳкамии қисми кории фишурдашуда таъсир расонад. Барои осон кардани коркард, илова кардани пайвандкунандаи қуввати баланд тавсия дода мешавад, аммо ин боиси паст шудани зичии фишурдашавӣ мегардад ва метавонад пораҳоеро ба вуҷуд орад, ки метавонанд дар маҳсулоти ниҳоӣ нуқсонҳо ба вуҷуд оранд.
Пас аз ордкунӣ, хока одатан бо дорупошӣ хушк карда мешавад, то агломератҳои озодҷараёнро ба вуҷуд орад, ки бо пайвандакҳои органикӣ ба ҳам пайваст карда мешаванд. Бо танзими таркиби пайвандаки органикӣ, қобилияти ҷоришавӣ ва зичии заряди ин агломератҳоро мувофиқи хоҳиш танзим кардан мумкин аст. Бо ҷудо кардани зарраҳои дағал ё майдатар, тақсимоти андозаи зарраҳои агломератро метавон барои таъмини ҷараёни хуб ҳангоми боркунӣ ба ковокии қолаб минбаъд танзим кард.
Истеҳсоли қисмҳои корӣ
Қисмҳои коркарди карбидро бо усулҳои гуногуни раванд ташкил кардан мумкин аст. Вобаста ба андозаи қисм, сатҳи мураккабии шакл ва партияи истеҳсолӣ, аксари вурудҳои буриш бо истифода аз қолабҳои сахти фишори боло ва поёнӣ қолаб карда мешаванд. Барои нигоҳ доштани мувофиқати вазн ва андозаи қисм ҳангоми ҳар як пахшкунӣ, зарур аст, ки миқдори хока (масса ва ҳаҷм)-и ба ковокӣ ҷорӣшаванда комилан якхела бошад. Моеъ будани хока асосан аз рӯи тақсимоти андозаи агломератҳо ва хосиятҳои пайвандкунандаи органикӣ назорат карда мешавад. Қисмҳои коркарди қолабӣ (ё "холӣ") бо истифода аз фишори қолабӣ аз 10-80 кси (кило фунт барои як метри мураббаъ) ба хокае, ки ба ковокии қолаб бор карда мешавад, ташкил карда мешаванд.
Ҳатто дар зери фишори хеле баланди қолаббандӣ, зарраҳои сахти карбиди волфрам деформатсия ё шикаста намешаванд, аммо пайвандкунандаи органикӣ ба фосилаҳои байни зарраҳои карбиди волфрам фишурда мешавад ва бо ин васила мавқеи зарраҳоро мустаҳкам мекунад. Ҳар қадар фишор баландтар бошад, ҳамон қадар пайвандкунии зарраҳои карбиди волфрам сахттар мешавад ва зичии фишурдаи қисми корӣ зиёдтар мешавад. Хусусиятҳои қолаббандии навъҳои хокаи карбиди сементшуда вобаста ба миқдори пайвандкунандаи металлӣ, андоза ва шакли зарраҳои карбиди волфрам, дараҷаи агломератсия ва таркиб ва иловаи пайвандкунандаи органикӣ метавонанд фарқ кунанд. Барои пешниҳоди маълумоти миқдорӣ дар бораи хосиятҳои фишурдаи навъҳои хокаҳои карбиди сементшуда, робитаи байни зичии қолаббандӣ ва фишори қолаббандӣ одатан аз ҷониби истеҳсолкунандаи хока тарҳрезӣ ва сохта мешавад. Ин маълумот кафолат медиҳад, ки хокаи додашуда бо раванди қолаббандии истеҳсолкунандаи асбоб мувофиқ аст.
Қисмҳои коркарди карбиди андозаи калон ё қисмҳои коркарди карбид бо таносуби баланди паҳлӯӣ (масалан, пояҳо барои осиёбҳои ниҳоӣ ва пармакунӣ) одатан аз навъҳои якхелаи хокаи карбид дар халтаи чандир истеҳсол карда мешаванд. Гарчанде ки давраи истеҳсоли усули пресскунии мутавозин нисбат ба усули қолабсозӣ дарозтар аст, арзиши истеҳсоли асбоб пасттар аст, аз ин рӯ, ин усул барои истеҳсоли партияҳои хурд мувофиқтар аст.
Ин усули раванд иборат аст аз гузоштани хока ба халта ва мӯҳр кардани даҳони халта ва сипас гузоштани халтаи пур аз хока дар камера ва фишор додани фишори 30-60 кси тавассути дастгоҳи гидравликӣ барои пахш кардан. Қисмҳои прессшуда аксар вақт пеш аз пухтани сӯзишворӣ мувофиқи геометрияҳои мушаххас коркард карда мешаванд. Андозаи халта барои мутобиқ шудан ба коҳиши қисмати корӣ ҳангоми фишурдан ва таъмини ҳошияи кофӣ барои амалиётҳои майдакунӣ калон карда мешавад. Азбаски қисмати корӣ пас аз пахш кардан бояд коркард карда шавад, талабот барои мувофиқати пуркунӣ ба мисли усули қолабсозӣ сахт нестанд, аммо бо вуҷуди ин, матлуб аст, ки ҳар дафъа ҳамон миқдори хока ба халта бор карда шавад. Агар зичии пуркунии хока хеле хурд бошад, ин метавонад боиси нокифоя будани хока дар халта гардад, ки дар натиҷа қисмати корӣ хеле хурд мешавад ва бояд партофта шавад. Агар зичии боркунии хока хеле баланд бошад ва хокаи ба халта боршуда аз ҳад зиёд бошад, қисмати корӣ бояд барои тоза кардани хокаи бештар пас аз пахш кардан коркард карда шавад. Гарчанде ки қисматҳои кории зиёдатии хориҷшуда ва партофташударо метавон коркард кард, ин кор ҳосилнокиро коҳиш медиҳад.
Қисмҳои коркарди карбидро инчунин бо истифода аз қолабҳои экструзионӣ ё қолабҳои тазриқӣ ташкил кардан мумкин аст. Раванди қолаби экструзионӣ барои истеҳсоли оммавии қисмҳои коркарди шакли меҳварӣ мувофиқтар аст, дар ҳоле ки раванди қолаби тазриқӣ одатан барои истеҳсоли оммавии қисмҳои коркарди шакли мураккаб истифода мешавад. Дар ҳарду раванди қолабӣ, дараҷаҳои хокаи карбиди сементшуда дар пайвандкунандаи органикӣ овезон карда мешаванд, ки ба омехтаи карбиди сементшуда консентратсияи монанд ба хамираи дандон медиҳад. Сипас, пайвастагӣ ё тавассути сӯрохӣ экструзия карда мешавад ё барои ташаккул ба ковокӣ ворид карда мешавад. Хусусиятҳои дараҷаи хокаи карбиди сементшуда таносуби оптималии хока ба пайвандкунандаро дар омехта муайян мекунанд ва ба ҷараёни омехта тавассути сӯрохи экструзионӣ ё воридкунӣ ба ковокӣ таъсири муҳим мерасонанд.
Пас аз он ки қисми корӣ тавассути қолаббандӣ, пресскунии изостатикӣ, экструзия ё қолаббандии тазриқӣ шакл дода мешавад, пеш аз марҳилаи ниҳоии пухтани сӯзишворӣ, пайвандкунандаи органикӣ бояд аз қисми корӣ хориҷ карда шавад. Тайёркунӣ сӯрохиро аз қисми корӣ хориҷ мекунад ва онро пурра (ё қариб) зич мегардонад. Ҳангоми пухтан, пайванди металлӣ дар қисми корӣ, ки бо пресс сохта шудааст, моеъ мешавад, аммо қисми корӣ шакли худро таҳти таъсири якҷояи қувваҳои капиллярӣ ва пайвасткунии зарраҳо нигоҳ медорад.
Пас аз пухтани сӯзишворӣ, геометрияи қисми корӣ бетағйир боқӣ мемонад, аммо андозаҳо кам карда мешаванд. Барои ба даст овардани андозаи зарурии қисми корӣ пас аз пухтани сӯзишворӣ, ҳангоми тарҳрезии асбоб бояд суръати коҳишёбиро ба назар гирифт. Навъи хокаи карбиди истифодашаванда барои истеҳсоли ҳар як асбоб бояд тавре тарҳрезӣ карда шавад, ки ҳангоми фишурдан дар зери фишори мувофиқ коҳишёбии дуруст дошта бошад.
Қариб дар ҳама ҳолатҳо, коркарди пас аз пухтани қисми коркардшуда зарур аст. Коркарди асосии асбобҳои буранда тез кардани кунҷи буранда аст. Бисёре аз асбобҳо пас аз пухтани кунҷи буранда геометрия ва андозаҳои худро сайқал медиҳанд. Баъзе асбобҳо сайқалдиҳии боло ва поёнро талаб мекунанд; дигарон сайқалдиҳии перифериро талаб мекунанд (бо ё бе тез кардани кунҷи буранда). Ҳама пораҳои карбидӣ, ки аз сайқалдиҳӣ ба вуҷуд меоянд, метавонанд коркард шаванд.
Пӯшиши қисми корӣ
Дар бисёр мавридҳо, қисми тайёри коркардашуда бояд пӯшонида шавад. Пӯшиш равғаннокӣ ва сахтии афзоянда, инчунин монеаи диффузиониро барои субстрат таъмин мекунад ва ҳангоми дучор шудан ба ҳарорати баланд аз оксидшавӣ пешгирӣ мекунад. Субстрати карбидии сементшуда барои кори рӯйпӯш муҳим аст. Илова бар мутобиқ кардани хосиятҳои асосии хокаи матритса, хосиятҳои сатҳии матритсаро инчунин бо интихоби кимиёвӣ ва тағир додани усули пухтан танзим кардан мумкин аст. Тавассути кӯчонидани кобалт, кобалти бештарро дар қабати берунии сатҳи теғ дар ғафсии 20-30 мкм нисбат ба боқимондаи қисми коркард ғанӣ кардан мумкин аст ва бо ин ба сатҳи субстрат қувват ва устувории беҳтар медиҳад ва онро ба деформатсия тобовартар мекунад.
Вобаста ба раванди истеҳсолии худ (масалан, усули деваксинг, суръати гармкунӣ, вақти пухтан, ҳарорат ва шиддати карбюризатсия), истеҳсолкунандаи асбоб метавонад барои дараҷаи хокаи карбиди сементшудаи истифодашуда баъзе талаботи махсус дошта бошад. Баъзе созандагони асбоб метавонанд қисмати корро дар кӯраи вакуумӣ пухта кунанд, дар ҳоле ки дигарон метавонанд кӯраи пухтани гарми изостатикӣ (HIP)-ро истифода баранд (ки қисмати корро дар охири давраи раванд фишор медиҳад, то сӯрохиҳои боқимондаро тоза кунад). Қисмҳои корӣ, ки дар кӯраи вакуумӣ пухта шудаанд, инчунин метавонанд барои зиёд кардани зичии қисмати корӣ тавассути раванди иловагӣ ба таври изостатикӣ гарм пахш карда шаванд. Баъзе истеҳсолкунандагони асбобҳо метавонанд ҳарорати баландтари пухтани вакуумӣ барои зиёд кардани зичии омехтаҳо бо миқдори ками кобалт истифода баранд, аммо ин равиш метавонад сохтори микросохтори онҳоро ғафс кунад. Барои нигоҳ доштани андозаи донаҳои майда, хокаҳо бо андозаи хурдтари зарраҳои карбиди волфрамро интихоб кардан мумкин аст. Барои мувофиқат бо таҷҳизоти мушаххаси истеҳсолӣ, шароити деваксинг ва шиддати карбюризатсия низ барои миқдори карбон дар хокаи карбиди сементшуда талаботи гуногун доранд.
Таснифоти синф
Тағйироти якҷояшудаи намудҳои гуногуни хокаи карбиди волфрам, таркиби омехта ва миқдори пайвасткунандаи металл, намуд ва миқдори ингибитори афзоиши донаҳо ва ғайра навъҳои гуногуни карбиди сементшударо ташкил медиҳанд. Ин параметрҳо сохтори микросохтори карбиди сементшуда ва хосиятҳои онро муайян мекунанд. Баъзе комбинатсияҳои мушаххаси хосиятҳо барои баъзе барномаҳои мушаххаси коркард афзалият пайдо кардаанд, ки тасниф кардани навъҳои гуногуни карбиди сементшударо маънодор мегардонад.
Ду системаи таснифоти карбид, ки маъмултарин барои коркарди мошинҳо истифода мешаванд, системаи муайянкунии C ва системаи муайянкунии ISO мебошанд. Гарчанде ки ҳеҷ яке аз системаҳо хусусиятҳои маводеро, ки ба интихоби дараҷаҳои карбиди сементӣ таъсир мерасонанд, пурра инъикос намекунанд, онҳо нуқтаи ибтидоӣ барои муҳокима мебошанд. Барои ҳар як таснифот, бисёр истеҳсолкунандагон дараҷаҳои махсуси худро доранд, ки дар натиҷа навъҳои гуногуни дараҷаҳои карбид ба вуҷуд меоянд.
Синфҳои карбидро инчунин аз рӯи таркиб тасниф кардан мумкин аст. Синфҳои карбиди волфрам (WC)-ро ба се намуди асосӣ тақсим кардан мумкин аст: оддӣ, микрокристаллӣ ва хӯладор. Синфҳои симплекс асосан аз карбиди волфрам ва пайвандҳои кобалт иборатанд, аммо инчунин метавонанд миқдори ками ингибиторҳои афзоиши донаро дар бар гиранд. Синфи микрокристаллӣ аз карбиди волфрам ва пайванди кобалт иборат аст, ки бо чанд ҳазор карбиди ванадий (VC) ва (ё) карбиди хром (Cr3C2) илова карда шудааст ва андозаи донаҳои он метавонад ба 1 мкм ё камтар расад. Синфҳои хӯла аз карбиди волфрам ва пайвандҳои кобалт иборатанд, ки дорои чанд фоиз карбиди титан (TiC), карбиди тантал (TaC) ва ниобий карбид (NbC) мебошанд. Ин иловаҳо инчунин бо сабаби хосиятҳои пухтани онҳо ҳамчун карбидҳои кубӣ маълуманд. Микросохтори ҳосилшуда сохтори сефазаи ғайримутаносибро нишон медиҳад.
1) Синфҳои оддии карбид
Ин навъҳо барои буридани металл одатан аз 3% то 12% кобалт (аз рӯи вазн) доранд. Диапазони андозаи донаҳои карбиди волфрам одатан аз 1 то 8 мкм аст. Мисли дигар навъҳо, кам кардани андозаи зарраҳои карбиди волфрам сахтии он ва қувваи шикастани кундалангро (TRS) зиёд мекунад, аммо сахтии онро коҳиш медиҳад. Сахтии намуди холис одатан аз HRA89-93.5 аст; қувваи шикастани кундаланг одатан аз 175-350 кси иборат аст. Хокаҳои ин навъҳо метавонанд миқдори зиёди маводи такроран коркардшударо дар бар гиранд.
Дар системаи синфи C, синфҳои навъи соддаро метавон ба C1-C4 тақсим кард ва онҳоро мувофиқи силсилаи синфҳои K, N, S ва H дар системаи синфи ISO тасниф кард. Синфҳои симплекс бо хосиятҳои мобайнӣ метавонанд ҳамчун синфҳои умумӣ (масалан, C2 ё K20) тасниф карда шаванд ва метавонанд барои гардиш, фрезеркунӣ, рондан ва пармакунӣ истифода шаванд; синфҳое, ки андозаи донаҳои хурдтар ё миқдори кобалти пасттар ва сахтии баландтар доранд, метавонанд ҳамчун синфҳои ниҳоӣ тасниф карда шаванд (масалан, C4 ё K01); синфҳое, ки андозаи донаҳои калонтар ё миқдори кобалти баландтар ва устувории беҳтар доранд, метавонанд ҳамчун синфҳои ноҳамвор (масалан, C1 ё K30) тасниф карда шаванд.
Асбобҳое, ки дар синфҳои Simplex сохта шудаанд, метавонанд барои коркарди оҳани рехтагарӣ, пӯлоди зангногири силсилаи 200 ва 300, алюминий ва дигар металлҳои ғайриранга, суперхӯлаҳо ва пӯлодҳои сахтшуда истифода шаванд. Ин синфҳоро инчунин дар барномаҳои буридани ғайриметаллӣ (масалан, ҳамчун асбобҳои сангӣ ва пармакунии геологӣ) истифода бурдан мумкин аст ва ин синфҳо андозаи донаҳо аз 1,5-10 мкм (ё калонтар) ва миқдори кобалт аз 6%-16% доранд. Истифодаи дигари буридани ғайриметаллӣ аз синфҳои карбиди оддӣ дар истеҳсоли қолабҳо ва снарядҳо мебошад. Ин синфҳо одатан андозаи миёнаи дона бо миқдори кобалт аз 16%-30% доранд.
(2) Синфҳои карбиди сементшудаи микрокристаллӣ
Чунин навъҳо одатан 6%-15% кобалт доранд. Ҳангоми пухтани фазаи моеъ, илова кардани карбиди ванадий ва/ё карбиди хром метавонад афзоиши донаро назорат кунад, то сохтори донаҳои майдаро бо андозаи зарраҳои камтар аз 1 мкм ба даст орад. Ин навъи майдадона сахтии хеле баланд ва қувваи шикастани кундалангро аз 500 кси болотар дорад. Омезиши қувваи баланд ва устувории кофӣ ба ин навъҳо имкон медиҳад, ки кунҷи калонтари мусбати резакуниро истифода баранд, ки қувваҳои буришро кам мекунад ва бо буридан ба ҷои тела додани маводи металлӣ пораҳои тунуктарро ба вуҷуд меорад.
Тавассути муайян кардани сифати қатъии ашёи хоми гуногун дар истеҳсоли навъҳои хокаи карбиди сементӣ ва назорати қатъии шароити раванди пухтани он барои пешгирӣ аз пайдоиши донаҳои ғайримуқаррарӣ калон дар сохтори микросохтори мавод, ба даст овардани хосиятҳои мувофиқи мавод имконпазир аст. Барои нигоҳ доштани андозаи донаҳо хурд ва яксон, хокаи коркардшудаи такрорӣ бояд танҳо дар сурате истифода шавад, ки назорати пурраи ашёи хом ва раванди барқароркунӣ ва санҷиши васеи сифат таъмин карда шавад.
Дараҷаҳои микрокристаллиро мувофиқи силсилаи дараҷаи M дар системаи дараҷаи ISO тасниф кардан мумкин аст. Илова бар ин, дигар усулҳои таснифот дар системаи дараҷаи C ва системаи дараҷаи ISO бо дараҷаҳои холис якхелаанд. Дараҷаҳои микрокристаллиро метавон барои сохтани асбобҳое истифода бурд, ки маводҳои мулоимтари корро мебуранд, зеро сатҳи асбобро хеле ҳамвор кардан мумкин аст ва метавонад кунҷи буриши хеле тезро нигоҳ дорад.
Синфҳои микрокристаллиро инчунин барои коркарди суперхӯлаҳои никелӣ истифода бурдан мумкин аст, зеро онҳо метавонанд ҳарорати буриши то 1200°C-ро таҳаммул кунанд. Барои коркарди суперхӯлаҳо ва дигар маводҳои махсус, истифодаи асбобҳои синфи микрокристаллӣ ва асбобҳои синфи холис, ки рутений доранд, метавонанд ҳамзамон муқовимати фарсудашавӣ, муқовимати деформатсия ва устувории онҳоро беҳтар кунанд. Синфҳои микрокристаллӣ инчунин барои истеҳсоли асбобҳои гардишкунанда, ба монанди пармаҳое, ки фишори буришро ба вуҷуд меоранд, мувофиқанд. Пармае мавҷуд аст, ки аз синфҳои таркибии карбиди сементӣ сохта шудааст. Дар қисмҳои мушаххаси ҳамон парма, миқдори кобалт дар мавод фарқ мекунад, аз ин рӯ сахтӣ ва устувории парма мувофиқи ниёзҳои коркард оптимизатсия карда мешавад.
(3) Навъҳои карбиди сементшудаи навъи хӯла
Ин навъҳо асосан барои буридани қисмҳои пӯлод истифода мешаванд ва миқдори кобалти онҳо одатан 5%-10% ва андозаи доначаҳо аз 0,8-2 мкм фарқ мекунад. Бо илова кардани 4%-25% карбиди титан (TiC), майли карбиди волфрам (WC)-ро барои паҳн шудан ба сатҳи пораҳои пӯлод кам кардан мумкин аст. Мустаҳкамии асбоб, муқовимати фарсудашавии кратер ва муқовимати зарбаи гармиро бо илова кардани то 25% карбиди тантал (TaC) ва ниобий карбид (NbC) беҳтар кардан мумкин аст. Илова кардани чунин карбидҳои кубӣ инчунин сахтии сурхи асбобро зиёд мекунад ва барои пешгирӣ аз деформатсияи гармии асбоб ҳангоми буридани вазнин ё дигар амалиётҳое, ки дар он кунҷи буриш ҳарорати баландро ба вуҷуд меорад, кӯмак мекунад. Илова бар ин, карбиди титан метавонад ҳангоми пухтан ҷойҳои ядрошавӣ фароҳам оварад ва яксонии тақсимоти карбиди кубиро дар қисми корӣ беҳтар созад.
Умуман, диапазони сахтии синфҳои карбиди навъи хӯлаи сементшуда HRA91-94 ва қувваи шикастани кундаланг 150-300ksi аст. Дар муқоиса бо синфҳои холис, синфҳои хӯла муқовимати пасти фарсудашавӣ ва қувваи пасттар доранд, аммо ба фарсудашавии часпак муқовимати беҳтар доранд. Синфҳои хӯла дар системаи синфи C ба C5-C8 тақсим карда мешаванд ва метавонанд мувофиқи силсилаи синфҳои P ва M дар системаи синфи ISO тасниф карда шаванд. Синфҳои хӯла бо хосиятҳои мобайнӣ метавонанд ҳамчун синфҳои таъиноти умумӣ (масалан, C6 ё P30) тасниф карда шаванд ва метавонанд барои гардиш, кандакорӣ, ҳамворкунӣ ва фрезеркунӣ истифода шаванд. Синфҳои сахттаринро метавон ҳамчун синфҳои анҷомдиҳӣ (масалан, C8 ва P01) барои анҷом додани гардиш ва амалиётҳои дилгиркунӣ тасниф кард. Ин синфҳо одатан андозаи хурдтари донаҳо ва миқдори камтари кобалт доранд, то сахтӣ ва муқовимати фарсудашавии заруриро ба даст оранд. Аммо, хосиятҳои шабеҳи маводро бо илова кардани карбидҳои мукаабии бештар ба даст овардан мумкин аст. Синфҳое, ки баландтарин тобоварӣ доранд, метавонанд ҳамчун синфҳои ноҳамвор (масалан, C5 ё P50) тасниф карда шаванд. Ин навъҳо одатан андозаи миёнаи донаҳо ва миқдори зиёди кобалт доранд, ки бо иловаҳои ками карбидҳои мукааб барои ба даст овардани мустаҳкамии дилхоҳ тавассути пешгирии афзоиши тарқишҳо истифода мешаванд. Дар амалиётҳои гардиши қатъшуда, самаранокии буришро бо истифода аз навъҳои дар боло зикршудаи бой аз кобалт бо миқдори зиёди кобалт дар сатҳи асбоб боз ҳам беҳтар кардан мумкин аст.
Навъҳои хӯла бо миқдори камтари карбиди титан барои коркарди пӯлоди зангногир ва оҳани нарм истифода мешаванд, аммо инчунин метавонанд барои коркарди металлҳои ғайриранг, ба монанди суперхӯлаҳои никелӣ, истифода шаванд. Андозаи доначаҳои ин навъҳо одатан камтар аз 1 мкм ва миқдори кобалт 8%-12% аст. Навъҳои сахттар, ба монанди M10, метавонанд барои гардондани оҳани нарм истифода шаванд; навъҳои сахттар, ба монанди M40, метавонанд барои фрезеркунӣ ва ҳамвор кардани пӯлод ё барои гардондани пӯлоди зангногир ё суперхӯлаҳо истифода шаванд.
Навъҳои карбиди сементшудаи навъи хӯла инчунин метавонанд барои мақсадҳои буридани ғайриметаллӣ, асосан барои истеҳсоли қисмҳои фарсудашаванда истифода шаванд. Андозаи зарраҳои ин навъҳо одатан 1,2-2 мкм ва миқдори кобалт 7%-10% аст. Ҳангоми истеҳсоли ин навъҳо, одатан фоизи баланди ашёи хоми такрорӣ илова карда мешавад, ки дар истифодаи қисмҳои фарсудашаванда самаранокии баланди хароҷотро ба бор меорад. Қисмҳои фарсуда ба муқовимати хуби зангзанӣ ва сахтии баланд ниёз доранд, ки онро ҳангоми истеҳсоли ин навъҳо бо илова кардани карбиди никел ва хром ба даст овардан мумкин аст.
Барои қонеъ кардани талаботи техникӣ ва иқтисодии истеҳсолкунандагони асбобҳо, хокаи карбид унсури калидӣ мебошад. Хокаҳое, ки барои таҷҳизоти коркарди асбобҳо ва параметрҳои раванди истеҳсолкунандагони асбобҳо тарҳрезӣ шудаанд, кори қисмати тайёрро таъмин мекунанд ва садҳо дараҷаҳои карбидро ба даст овардаанд. Хусусияти коркарди такрории маводҳои карбид ва қобилияти кор кардан мустақиман бо таъминкунандагони хока ба истеҳсолкунандагони асбобҳо имкон медиҳад, ки сифати маҳсулот ва хароҷоти маводро самаранок назорат кунанд.
Вақти нашр: 18 октябри соли 2022
