ידע בסיסי של חומרי כלי קרביד

קרביד הוא המחלקה הנפוצה ביותר של חומרי כלי עיבוד מהיר (HSM), המיוצרים על ידי תהליכי מתכות אבקה ומורכבים מחלקיקים קשים קרביד (בדרך כלל טונגסטן קרביד WC) והרכב קשר מתכת רך יותר. נכון לעכשיו, ישנם מאות קרבידס מבוסס WC עם קומפוזיציות שונות, שרובם משתמשים בקובלט (CO) כקלסר, ניקל (NI) וכרום (CR) משמשים גם אלמנטים קלסר, ואחרים ניתן להוסיף גם ו כמה אלמנטים סגסוגת. מדוע יש כל כך הרבה כיתות קרביד? כיצד יצרני כלים בוחרים את חומר הכלי המתאים להפעלת חיתוך ספציפית? כדי לענות על שאלות אלה, בואו נסתכל תחילה על המאפיינים השונים שהופכים את קרביד המלט לחומר כלים אידיאלי.

קשיות וקשיחות

ל- WC-Co Carbide יש יתרונות ייחודיים הן בקשיות והן בקשיחות. טונגסטן קרביד (WC) הוא מטבעו קשה מאוד (יותר מקורונדום או אלומינה), וקשיותו כמעט ולא יורדת ככל שטמפרטורת ההפעלה עולה. עם זאת, חסר לו קשיחות מספקת, מאפיין חיוני לחיתוך כלים. על מנת לנצל את הקשיות הגבוהה של טונגסטן קרביד ולשפר את הקשיחות שלו, אנשים משתמשים בקשרי מתכת כדי לקשר את טונגסטן קרביד יחד, כך שלחומר זה יש קשיות העולה בהרבה על זה של פלדה מהירה, תוך היכולת לעמוד ברוב החיתוך פעולות. כוח חיתוך. בנוסף, זה יכול לעמוד בטמפרטורות החיתוך הגבוהות הנגרמות כתוצאה מעיבוד במהירות גבוהה.

כיום, כמעט כל הסכינים והתוספות של WC-CO מצופים, ולכן תפקידו של חומר הבסיס נראה פחות חשוב. אך למעשה, זהו המודולוס האלסטי הגבוה של חומר WC-Co (מדד לקשיחות, שהוא פי שלושה מזה של פלדה במהירות גבוהה בטמפרטורת החדר) המספק את המצע הלא ניתן לעורף לציפוי. מטריצת WC-CO מספקת גם את הקשיחות הנדרשת. מאפיינים אלה הם המאפיינים הבסיסיים של חומרי WC-CO, אך ניתן להתאים את תכונות החומר גם על ידי התאמת הרכב החומרים ומיקרו-מבנה בעת ייצור אבקות קרביד מלטות. לפיכך, התאמת ביצועי הכלים לעיבוד עיבוד ספציפי תלוי במידה רבה בתהליך הטחינה הראשוני.

תהליך טחינה

אבקת טונגסטן קרביד מתקבלת על ידי אבקת טונגסטן (W) קרבורנית. המאפיינים של אבקת טונגסטן קרביד (במיוחד גודל החלקיקים שלה) תלויים בעיקר בגודל החלקיקים של אבקת הטונגסטן של חומר הגלם ובטמפרטורה וזמן הפחמן. בקרה כימית היא גם קריטית, ויש לשמור על תכולת הפחמן קבועה (קרוב לערך הסטואיציומטרי של 6.13% במשקל). ניתן להוסיף כמות קטנה של ונדיום ו/או כרום לפני הטיפול הקרבורני על מנת לשלוט על גודל חלקיקי האבקה באמצעות תהליכים עוקבים. תנאי תהליכים שונים במורד הזרם ושימושים שונים של עיבוד קצה דורשים שילוב ספציפי של גודל חלקיקי טונגסטן קרביד, תכולת פחמן, תוכן ונדיום ותכולת כרום, דרכו ניתן לייצר מגוון של אבקות קרביד טונגסטן שונות. לדוגמה, ATI Alldyne, יצרנית אבקת טונגסטן קרביד, מייצרת 23 ציונים סטנדרטיים של אבקת טונגסטן קרביד, והזנים של אבקת טונגסטן קרביד המותאמת אישית על פי דרישות המשתמש יכולים להגיע ליותר מ -5 פעמים מזה של כיתות סטנדרטיות של אבקת טונגסטן קרביד.

כאשר מערבבים ושוחקים אבקת קרביד טונגסטן וקשר מתכת לייצור ציון מסוים של אבקת קרביד מלטה, ניתן להשתמש בשילובים שונים. תכולת הקובלט הנפוצה ביותר היא 3% - 25% (יחס משקל), ובמקרה של הצורך לשפר את עמידות הקורוזיה של הכלי, יש צורך להוסיף ניקל וכרום. בנוסף, ניתן לשפר עוד יותר את קשר המתכת על ידי הוספת רכיבי סגסוגת אחרים. לדוגמה, הוספת רותניום ל- WC-Co Carbide יכולה לשפר משמעותית את הקשיחות שלה מבלי להפחית את קשיותה. הגדלת תוכן הקלסר יכולה גם לשפר את הקשיחות של קרביד המלט, אך היא תפחית את קשיותו.

צמצום גודל חלקיקי הטונגסטן קרביד יכול להגביר את קשיות החומר, אך גודל החלקיקים של טונגסטן קרביד חייב להישאר זהה במהלך תהליך הסינון. במהלך הסינון, חלקיקי הטונגסטן קרביד משתלבים וצומחים בתהליך של פירוק והכפיה מחדש. בתהליך הסינון בפועל, על מנת ליצור חומר צפוף לחלוטין, קשר המתכת הופך לנוזל (נקרא סינון שלב נוזלי). ניתן לשלוט בקצב הגידול של חלקיקי טונגסטן קרביד על ידי הוספת קרביד מתכת אחר, כולל ונדיום קרביד (VC), כרום קרביד (CR3C2), טיטניום קרביד (TIC), טנטלום קרביד (TAC) וניוביום קרביד (NBC). קרבידים מתכתיים אלה מתווספים בדרך כלל כאשר אבקת הטונגסטן קרביד מעורבבת וטוחנת בקשר מתכת, אם כי ניתן ליצור גם ונדיום קרביד וכרום קרביד כאשר אבקת הטונגסטן קרביד מפחיתה.

ניתן לייצר אבקת קרביד טונגסטן באמצעות פסולת ממוחזרת חומרי קרביד. למחזור ושימוש חוזר של גרוטאות קרביד יש היסטוריה ארוכה בתעשיית הקרביד המלטה והיא חלק חשוב מכל השרשרת הכלכלית של הענף, ומסייעת בהפחתת עלויות חומר, לחסוך משאבי טבע ולהימנע מחומרי פסולת. סילוק מזיק. בדרך כלל ניתן לעשות שימוש חוזר בגרוטאות מלטות על ידי תהליך APT (אמוניום פרטונגסטט), תהליך התאוששות אבץ או על ידי ריסוק. לאבקות טונגסטן קרביד "ממוחזרות" אלה בדרך כלל יש צפיפות טובה יותר וצפויה מכיוון שיש להן שטח פנים קטן יותר מאשר אבקות טונגסטן קרביד שנעשו ישירות בתהליך קרבורטן טונגסטן.

תנאי העיבוד של הטחינה המעורבת של אבקת טונגסטן קרביד וקשר מתכת הם גם פרמטרים חיוניים לתהליך. שתי טכניקות הטחינה הנפוצות ביותר הן טחינת כדור ומיקרומילינג. שני התהליכים מאפשרים ערבוב אחיד של אבקות טחון וגודל החלקיקים המופחת. על מנת לגרום לחומר העבודה הלחץ המאוחר יותר לחוזק מספיק, לשמור על צורת חומר העבודה ולאפשר למפעיל או למניפולטור להרים את חומר העבודה להפעלה, בדרך כלל יש צורך להוסיף קלסר אורגני במהלך הטחינה. ההרכב הכימי של קשר זה יכול להשפיע על צפיפות ועוצמתו של חומר העבודה הלחץ. כדי להקל על הטיפול, רצוי להוסיף קלסרים בעלי חוזק גבוה, אך הדבר מביא לצפיפות דחיסה נמוכה יותר ועלול לייצר גושים העלולים לגרום למומים במוצר הסופי.

לאחר הטחינה, בדרך כלל האבקה מיובשת ריסוס לייצור אגרגרטים זורמים חופשיים המוחזקים יחד על ידי קלסרים אורגניים. על ידי התאמת הרכב הקלסר האורגני, ניתן להתאים את יכולת הזרימה וצפיפות המטען של אגרגרטים אלה כרצונך. על ידי הקרנת חלקיקים גסים יותר או עדינים יותר, ניתן להתאים עוד יותר את התפלגות גודל החלקיקים של האגרגרטורט כדי להבטיח זרימה טובה כאשר הוא נטען לחלל העובש.

ייצור חומר עבודה

יצירות עבודה של קרביד יכולות להיווצר על ידי מגוון שיטות תהליכים. תלוי בגודל חומר העבודה, רמת המורכבות של הצורה, ואצווה הייצור, מרבית תוספות החיתוך מעוצבות באמצעות מתות נוקשות בלחץ מלמעלה ולחץ התחתון. על מנת לשמור על עקביות של משקל וגודל של חומר העבודה במהלך כל לחיצה, יש לוודא שכמות האבקה (מסה ונפח) הזורמת לחלל זהה לחלוטין. נזילות האבקה נשלטת בעיקר על ידי חלוקת הגודל של האגרגרטים ותכונות הקלסר האורגני. יצירות עבודה מעוצבות (או "ריקים") נוצרות על ידי יישום לחץ דפוס של 10-80 קילוגרם (קילו קילוגרם למטר מרובע) על האבקה העמוסת בחלל העובש.

אפילו בלחץ דפוס גבוה במיוחד, חלקיקי הטונגסטן הקרביד הקשים לא יתעוותו או ישברו, אך הקלסר האורגני נלחץ אל תוך הפערים בין חלקיקי הטונגסטן קרביד, ובכך מתקנים את מיקום החלקיקים. ככל שהלחץ גבוה יותר, כך קשירת החלקיקים של טונגסטן קרביד חזק יותר וככל צפיפות הדחיסה של חומר העבודה. תכונות הדפוס של ציונים של אבקת קרביד מלטית עשויות להשתנות, תלוי בתוכן הקלסר המתכתי, בגודל וצורתם של חלקיקי הטונגסטן קרביד, מידת האגרגרציה וההרכב והתוספת של קלסר אורגני. על מנת לספק מידע כמותי על תכונות הדחיסה של ציונים של אבקות קרביד מלטות, הקשר בין צפיפות הדפוס ולחץ הדפוס מתוכנן בדרך כלל ונבנה על ידי יצרן האבקה. מידע זה מבטיח כי האבקה המסופקת תואמת לתהליך הדפוס של יצרן הכלים.

בדרך כלל מיוצרים בדרך כלל חלקים גדולים בגודל קרביד גדול או יצירות עבודה עם יחסי גובה גבוהים (כמו שקעים לטחנות קצה ומקדחות) מיוצרים מכיתות אבקת קרביד לחיצות אחידות. למרות שמחזור הייצור של שיטת הלחיצה המאוזנת ארוך יותר מזה של שיטת הדפוס, עלות הייצור של הכלי נמוכה יותר, ולכן שיטה זו מתאימה יותר לייצור אצווה קטנה.

שיטת תהליך זו היא להכניס את האבקה לתיק, ולאטום את הפה של השקית ואז לשים את התיק מלא אבקה בתא, ולהפעיל לחץ של 30-60KSI דרך מכשיר הידראולי ללחיצה. יצירות עבודה לחוצות מיועדות לרוב לגיאומטריות ספציפיות לפני הסינון. גודל השק מוגדל כדי להתאים להתכווצות חומר העבודה במהלך הדחיסה וכדי לספק מרווח מספיק לפעולות הטחינה. מכיוון שצריך לעבד את חומר העבודה לאחר לחיצה, הדרישות לעקביות הטעינה אינן מחמירות כמו אלה של שיטת הדפוס, אך עדיין רצוי להבטיח שאותה כמות של אבקה תועמס לשקית בכל פעם. אם צפיפות הטעינה של האבקה קטנה מדי, היא עלולה להוביל לאבקה לא מספיקה בתיק, וכתוצאה מכך היצירה קטנה מדי וצריך לגרד אותה. אם צפיפות הטעינה של האבקה גבוהה מדי, והאבקה העמוסה בשקית יותר מדי, יש לעבד את חומר העבודה כדי להסיר יותר אבקה לאחר לחיצה. למרות שניתן למחזר את אבקת העודף שהוסרה ונשכחות על פי יצירת עבודה, פעולה זו מפחיתה את הפרודוקטיביות.

ניתן ליצור גם יצירות עבודה של קרביד באמצעות מתות שחול או מתות הזרקה. תהליך הדפוס של שחול מתאים יותר לייצור המוני של יצירות עבודה של צורות ציר, ואילו תהליך דפוס ההזרקה משמש בדרך כלל לייצור המוני של יצירות עבודה מורכבות. בשני תהליכי הדפוס, ציונים של אבקת קרביד מלטית מושעים בקלסר אורגני המעניק עקביות דמוית משחת שיניים לתערובת הקרביד המלטה. לאחר מכן מתחבר המתחם דרך חור או מוזרק לחלל להיווצר. המאפיינים של ציון אבקת הקרביד המלטית קובעים את היחס האופטימלי של אבקה לקלסר בתערובת, ומשפיעים על יכולת הזרימה של התערובת דרך חור ההחזר או ההזרקה לחלל.

לאחר יצירת חומר העבודה על ידי דפוס, לחיצה איזוסטטית, שחול או דפוס הזרקה, יש להסיר את הקלסר האורגני מחומר העבודה לפני שלב הסינון הסופי. הסינון מסיר נקבוביות מחומר העבודה, מה שהופך אותו למלואו (או משמעותי) לצפוף. במהלך הסינון, קשר המתכת בחומר העבודה המעוצב בעיתונות הופך לנוזל, אך חומר העבודה שומר על צורתו תחת הפעולה המשולבת של כוחות נימים וקישור חלקיקים.

לאחר הסינון, הגיאומטריה של חומר העבודה נותרה זהה, אך הממדים מצטמצמים. על מנת להשיג את גודל היצירה הנדרש לאחר הסינון, יש לקחת בחשבון את קצב ההצטמקות בעת תכנון הכלי. ציון אבקת קרביד המשמש לייצור כל כלי חייב להיות מתוכנן כדי לקבל את ההצטמקות הנכונה כאשר הוא דחוס בלחץ המתאים.

כמעט בכל המקרים, נדרש טיפול שלאחר הפרישה בחומר העבודה הסינטר. הטיפול הבסיסי ביותר בכלי חיתוך הוא לחדד את הקצה החיתוך. כלים רבים דורשים טחינה של הגיאומטריה והמימדים שלהם לאחר הסינון. כלים מסוימים דורשים טחינה מלמעלה ותחתית; אחרים דורשים טחינה היקפית (עם או בלי לחדד את הקצה החיתוך). ניתן למחזר את כל שבבי הקרביד מהטחינה.

ציפוי חומר עבודה

במקרים רבים, צריך להיות מצופה את היצירה המוגמרת. הציפוי מספק סיכה וקשיות מוגברת, כמו גם מחסום דיפוזיה למצע, ומונע חמצון כאשר הוא נחשף לטמפרטורות גבוהות. מצע הקרביד המבטל הוא קריטי לביצועי הציפוי. בנוסף להתאמה של התכונות העיקריות של אבקת המטריצה, ניתן להתאים את תכונות השטח של המטריצה ​​על ידי בחירה כימית ושינוי שיטת הסינון. באמצעות נדידת קובלט, ניתן להעשיר יותר קובלט בשכבה החיצונית ביותר של משטח הלהב בעובי 20-30 מיקרומטר ביחס לשאר חומר העבודה, ובכך לתת את פני המצע של המצע חוזק וקשיחות טובים יותר, מה שהופך אותו יותר עמיד לעיוות.

בהתבסס על תהליך הייצור שלהם (כגון שיטת dewaxing, קצב חימום, זמן סינון, טמפרטורה ומתח קרבורני), יצרן הכלים עשוי להיות בעל כמה דרישות מיוחדות לציון אבקת קרביד מלטת המשמשת. יצרני כלים מסוימים עשויים לסנטר את חומר העבודה בכבשן ואקום, בעוד שאחרים עשויים להשתמש בתנור סינון סינטרס איזוסטטי חם (הירך) (הלוחץ על חומר העבודה בסמוך לסוף מחזור התהליך להסרת כל שאריות) נקבוביות). ייתכן שיחצני עבודה סיננו בתנור ואקום ייתכן שיהיה צורך לחיצה על איזוסטית חמה בתהליך נוסף כדי להגדיל את צפיפות היצירה. יצרני כלים מסוימים עשויים להשתמש בטמפרטורות סינון ואקום גבוהות יותר כדי להגדיל את הצפיפות הסינון של תערובות עם תכולת קובלט נמוכה יותר, אך גישה זו עשויה לגלה את מבנה המיקרו שלהם. על מנת לשמור על גודל תבואה עדין, ניתן לבחור אבקות עם גודל חלקיקים קטן יותר של טונגסטן קרביד. על מנת להתאים לציוד הייצור הספציפי, גם לתנאי ההדבקה והמתח הקרבורני יש גם דרישות שונות לתכולת הפחמן באבקת הקרביד המלטית.

סיווג כיתה

שינויים משולבים של סוגים שונים של אבקת טונגסטן קרביד, הרכב תערובת ותכולת קלסר מתכת, סוג וכמות של מעכב גידול התבואה וכו ', מהווים מגוון כיתות קרביד מלטות. פרמטרים אלה יקבעו את המיקרו -מבנה של קרביד המלט ותכונותיו. כמה שילובים ספציפיים של נכסים הפכו לעדיפות עבור כמה יישומי עיבוד ספציפיים, מה שהופך את זה למשמעותי לסווג ציוני קרביד שונים.

שתי מערכות הסיווג הנפוצות ביותר של קרביד ליישומי עיבוד הם מערכת הייעוד C ומערכת הייעוד של ISO. למרות שאף אחת מהמערכת לא משקפת באופן מלא את המאפיינים החומריים המשפיעים על הבחירה בכיתות קרביד מלטות, הן מספקות נקודת מוצא לדיון. לכל סיווג, ליצרנים רבים יש ציונים מיוחדים משלהם, וכתוצאה מכך מגוון רחב של כיתות קרביד。

ניתן לסווג ציוני קרביד גם על ידי קומפוזיציה. ניתן לחלק את ציוני טונגסטן קרביד (WC) לשלושה סוגים בסיסיים: פשוט, מיקרו -גבישי וסגסוגת. ציוני סימפלקס מורכבים בעיקר מקסרים של טונגסטן קרביד וקובלט, אך עשויים להכיל גם כמויות קטנות של מעכבי צמיחת תבואה. הציון המיקרו -גבישי מורכב מ- Tungsten Carbide וקלסר קובלט שנוספו עם כמה אלפים של ונדיום קרביד (VC) ו- (OR) כרום קרביד (CR3C2), וגודל התבואה שלו יכול להגיע ל -1 מיקרומטר או פחות. ציוני סגסוגת מורכבים מקלסרי טונגסטן קרביד וקובלט המכילים כמה אחוזים טיטניום קרביד (TIC), Tantalum Carbide (TAC) ו- Niobium Carbide (NBC). תוספות אלה ידועות גם בשם קרבידס מעוקב בגלל תכונות הסינון שלהן. מבנה המיקרו שהתקבל מציג מבנה תלת פאזי לא הומוגני.

1) ציוני קרביד פשוטים

ציונים אלה לחיתוך מתכת מכילים בדרך כלל 3% עד 12% קובלט (לפי משקל). טווח הגודל של גרגרי טונגסטן קרביד הוא בדרך כלל בין 1-8 מיקרומטר. כמו בציונים אחרים, הפחתת גודל החלקיקים של טונגסטן קרביד מגדילה את קשיותו ואת חוזק הקרע הרוחבי (TRS), אך מפחיתה את קשיחותו. הקשיות מהסוג הטהור היא בדרך כלל בין HRA89-93.5; חוזק הקרע הרוחבי הוא בדרך כלל בין 175-350KSI. אבקות של כיתות אלה עשויות להכיל כמויות גדולות של חומרים ממוחזרים.

ניתן לחלק את ציוני הסוג הפשוטים ל- C1-C4 במערכת כיתות C, וניתן לסווג אותם על פי סדרת K, N, S ו- H במערכת ISO. ניתן לסווג ציוני סימפלקס עם תכונות ביניים כציונים לשימוש כללי (כגון C2 או K20) וניתן להשתמש בהן להפנה, כרסום, תכנון ומשעמם; ניתן לסווג ציונים עם גודל תבואה קטן יותר או תכולת קובלט נמוכה יותר וקשיות גבוהה יותר כציוני גימור (כגון C4 או K01); ניתן לסווג ציונים עם גודל תבואה גדול יותר או תכולת קובלט גבוהה יותר וקשיחות טובה יותר כציונים מחוספסים (כמו C1 או K30).

ניתן להשתמש בכלים המיוצרים בכיתות סימפלקס לעיבוד שבבי ברזל יצוק, 200 ו -300 מפלדת אל חלד, אלומיניום ומתכות אחרות שאינן ברזליות, סגסוגות-על ופלדות מוקשות. ניתן להשתמש בציונים אלה גם ביישומי חיתוך לא מתכת (למשל ככלי קידוח וסלע גיאולוגי), ולציונים אלה טווח גודל תבואה של 1.5-10 מיקרומטר (או גדול יותר) ותכולת קובלט של 6%-16%. שימוש נוסף בחיתוך לא מתכת בכיתות קרביד פשוטות הוא בייצור מתים ואגרופים. בדרך כלל יש לציונים אלה גודל תבואה בינונית עם תכולת קובלט של 16%-30%.

(2) ציוני קרביד מיקרו -גבישיים

ציונים כאלה מכילים בדרך כלל 6% -15% קובלט. במהלך סינון שלב נוזלי, תוספת של ונדיום קרביד ו/או כרום קרביד יכולה לשלוט על גידול התבואה כדי להשיג מבנה גרגר עדין בגודל חלקיקים של פחות מ -1 מיקרומטר. לציון עדין זה יש קשיות גבוהה מאוד ועוצמות קרע רוחביות מעל 500KSI. השילוב של חוזק גבוה וקשיחות מספקת מאפשר לציונים אלה להשתמש בזווית מגרפה חיובית גדולה יותר, מה שמפחית כוחות חיתוך ומייצר שבבים דקים יותר על ידי חיתוך ולא דחיפת חומר המתכת.

באמצעות זיהוי איכותי קפדני של חומרי גלם שונים בייצור ציונים של אבקת קרביד מלטה, ושליטה קפדנית על תנאי תהליכי הסינון כדי למנוע היווצרות של דגנים גדולים באופן חריג במיקרו -מבנה החומרי, ניתן להשיג תכונות חומר מתאימות. על מנת לשמור על גודל התבואה קטן ואחיד, יש להשתמש באבקה ממוחזרת ממוחזרת רק אם קיימת שליטה מלאה על חומר הגלם ובתהליך ההחלמה, ובדיקות איכות נרחבות.

ניתן לסווג את ציוני המיקרו -גבישיים על פי סדרת M כיתה M במערכת ISO. בנוסף, שיטות סיווג אחרות במערכת ציון C ובמערכת ISO דרגה זהות לציונים טהורים. ניתן להשתמש בציונים מיקרו -גבישיים לייצור כלים החותכים חומרים רכים יותר של חומר עבודה, מכיוון שניתן לעצב את פני השטח של הכלי חלקים מאוד ויכולים לשמור על קצה חיתוך חד במיוחד.

ניתן להשתמש בציונים מיקרו-גבישיים גם למכנת סגסוגות על מבוססות ניקל, מכיוון שהם יכולים לעמוד בטמפרטורות חיתוך של עד 1200 מעלות צלזיוס. לעיבוד סגסוגות -על וחומרים מיוחדים אחרים, השימוש בכלים בדרגה מיקרו -קריסטלית וכלים בדרגה טהורה המכילים רותניום יכול לשפר בו זמנית את עמידותם בלאי, עמידות לדפורמציה וקשיחות. ציונים מיקרו -גבישיים מתאימים גם לייצור כלים מסתובבים כמו מקדחות המייצרות לחץ גזירה. יש תרגיל העשוי מכיתות מורכבות של קרביד מלט. בחלקים ספציפיים של אותו תרגיל, תוכן הקובלט בחומר משתנה, כך שהקשיות והקשיחות של המקדחה מותאמים על פי צרכי העיבוד.

(3) כיתות קרביד מסוג סגסוגת

ציונים אלה משמשים בעיקר לחיתוך חלקי פלדה, ותכולת הקובלט שלהם היא בדרך כלל 5%-10%, וגודל התבואה נע בין 0.8-2 מיקרומטר. על ידי הוספת 4% -25% טיטניום קרביד (TIC), ניתן להפחית את הנטייה של טונגסטן קרביד (WC) להתפזר על פני שבבי הפלדה. ניתן לשפר את חוזק הכלים, עמידות בלאי מכתש ועמידות בפני זעזועים תרמיים על ידי הוספת עד 25% טנטלום קרביד (TAC) וניוביום קרביד (NBC). תוספת של קרבידים מעוקבים כאלה מגדילה גם את הקשיות האדומה של הכלי, ומסייעת להימנע מעיוות תרמי של הכלי בחיתוך כבד או פעולות אחרות בהן הקצה החיתוך יפיק טמפרטורות גבוהות. בנוסף, טיטניום קרביד יכול לספק אתרי גרעין במהלך הסינון, ולשפר את האחידות של התפלגות הקרביד הקובית בחומר העבודה.

באופן כללי, טווח הקשיות של כיתות קרביד מסוג סגסוגת הוא HRA91-94, וכוח השבר הרוחבי הוא 150-300KSI. בהשוואה לציונים טהורים, לציוני סגסוגת יש עמידות בפני שחיקה לקויה וכוח נמוך יותר, אך יש להם התנגדות טובה יותר לבלאי דבק. ניתן לחלק את ציוני הסגסוגת ל- C5-C8 במערכת כיתות C, וניתן לסווג אותם על פי סדרת P ו- M כיתה במערכת ISO. ניתן לסווג ציוני סגסוגת עם נכסי ביניים כציוני מטרה כללית (כגון C6 או P30) וניתן להשתמש בהן להפנה, הקשה, תכנון וטעומה. ניתן לסווג את הציונים הקשים ביותר כציוני גימור (כמו C8 ו- P01) לסיום פעולות סיבוב ומשעממים. בדרך כלל יש בציונים אלה גדלי תבואה קטנים יותר ותכולת קובלט נמוכה יותר כדי להשיג את הקשיות והעמידות בלאי הנדרשים. עם זאת, ניתן להשיג תכונות חומר דומות על ידי הוספת קרבידס מעוקב יותר. ציונים עם הקשיחות הגבוהה ביותר יכולים להיות מסווגים כציונים מחוספסים (למשל C5 או P50). בדרך כלל יש בציונים אלה גודל תבואה בינוני ותכולת קובלט גבוהה, עם תוספות נמוכות של קרבידים מעוקבים כדי להשיג את הקשיחות הרצויה על ידי עיכוב צמיחת הסדק. בפעולות מפנה מופרעות, ניתן לשפר עוד יותר את ביצועי החיתוך על ידי שימוש בכיתות עשירות קובלט שהוזכרו לעיל עם תוכן קובלט גבוה יותר על משטח הכלים.

ציוני סגסוגת עם תכולת טיטניום קרביד נמוכה יותר משמשים לעיבוד שבבי נירוסטה וברזל ניכר, אך ניתן להשתמש בהם גם לעיבוד עיבוי מתכות לא ברזליות כמו סגסוגות-על מבוססות ניקל. גודל התבואה של ציונים אלה הוא בדרך כלל פחות מ -1 מיקרומטר, ותכולת הקובלט היא 8%-12%. ניתן להשתמש בציונים קשים יותר, כמו M10, להפניית ברזל הניתן לניפוח; ניתן להשתמש בציונים קשוחים יותר, כמו M40, לטחינה ותכנון פלדה, או להפיכת נירוסטה או סגסוגות -על.

ניתן להשתמש גם בציוני קרביד מסוג סגסוגת גם למטרות חיתוך לא מתכת, בעיקר לייצור חלקים עמידים בלאי. גודל החלקיקים של ציונים אלה הוא בדרך כלל 1.2-2 מיקרומטר, ותכולת הקובלט היא 7%-10%. כאשר מייצרים ציונים אלה, בדרך כלל מוסיף אחוז גבוה של חומר גלם ממוחזר, וכתוצאה מכך יעילות עלות גבוהה ביישומי חלקי בלאי. חלקי ללבוש דורשים עמידות טובה בפני קורוזיה וקשיות גבוהה, שניתן להשיג על ידי הוספת ניקל וכרום קרביד בעת הפקת ציונים אלה.

על מנת לעמוד בדרישות הטכניות והחסכוניות של יצרני כלים, אבקת קרביד היא אלמנט המפתח. אבקות המיועדות לציוד העיבוד של יצרני הכלים ופרמטרי התהליך מבטיחים את ביצועי היצירה המוגמרת והביאו למאות כיתות קרביד. האופי המיחזור של חומרי קרביד והיכולת לעבוד ישירות עם ספקי אבקה מאפשרת ליצרני כלים לשלוט ביעילות באיכות המוצר ועלויות החומר שלהם.