חומרי כלי קרביד צמנטיים אופייניים

הוספת TaC (NbC) לקרביד צמנט היא שיטה יעילה לשיפור ביצועיו. בסגסוגות TiC/Ni/Mo, החלפת חלק מה-TiC בקרבידים כמו WC ו-TaC, המציעים קשיחות טובה יותר, משפרת את ביצועי הקרביד הצמנט ומרחיבה את טווח היישומים שלו. תוספת WC ו-TaC משפרת:

● קשיחות
● מודול אלסטיות
● עמידות בפני דפורמציה פלסטית
● חוזק בטמפרטורה גבוהה

זה גם משפר את המוליכות התרמית ואת העמידות בפני הלם תרמי, מה שהופך את הכלי למתאים יותר לחיתוך מופרע. בסגסוגות WC-Co, ניתן לשפר את הביצועים על ידי הוספת 0.5% עד 3% (חלק מסה) של קרבידים כגון TaC, NbC, Cr3C2, VC, TiC או HfC. המטרות העיקריות כוללות:

● זיקוק גרגירים
● שמירה על מבנה גבישי אחיד ללא התגבשות מחדש משמעותית
● הגברת קשיות ועמידות בפני שחיקה מבלי להתפשר על קשיחות

בנוסף, תוספים אלה משפרים:

● קשיות בטמפרטורה גבוהה
● חוזק בטמפרטורה גבוהה
● עמידות בפני חמצון

במהלך החיתוך, נוצר שכבת תחמוצת חזקה ומפצה את עצמה, העמידה בפני הדבקה ובלאי דיפוזי בעת עיבוד שבבי של מתכות או סגסוגות מסוימות. זה משפר את עמידות הבלאי של הכלי ומגביר את יכולתו לעמוד בפני שחיקת מכתשים ובלאי צדדי. יתרונות אלה הופכים בולטים יותר ככל שתכולת הקובלט בקרביד הצמנטי עולה.

● קרביד צמנט עם 1% עד 3% (חלק מסה) TaC (NbC) יכול לעבד מגוון רחב של ברזלי יצוק, כולל ברזל יצוק קשה במיוחד וברזל יצוק מסגסוגת.
● סגסוגות דלות קובלט עם 3% עד 10% (חלק מסה) TaC (NbC), כגון YG6A, YG8N ו-YG813, הן רב-תכליתיות. הן יכולות לעבד:

ברזל יצוק מקורר
ברזל יצוק רקיע
מתכות לא ברזליות
חומרים קשים לעיבוד כמו נירוסטה, פלדה מוקשה וסגסוגות עמידות בטמפרטורה גבוהה

סגסוגות אלו ידועות בדרך כלל כסגסוגות לשימוש כללי (YW). הגדלת תכולת הקובלט מגבירה באופן הולם את החוזק והקשיחות של סוג זה של קרביד צמנט, מה שהופך אותו מתאים לעיבוד גס וחיתוך קטע של חומרים שקשה לעבד. היישומים כוללים:

● הסרת עור מיציקות פלדה גדולות וחישולים
● חריטה, הקצעה וכרסום של פלדה אוסטניטית וסגסוגות עמידות בחום
● עיבוד שבבי עם זוויות גירוד גדולות, חתכי חיתוך גדולים ומהירויות בינוניות עד נמוכות
● חריטה גסה במחרטות אוטומטיות, חצי אוטומטיות ומחרטות רב-כליות
● ייצור מקדחות, מקדחות גלגלי שיניים וכלים אחרים בעלי חוזק חיתוך גבוה**

בסגסוגות WC-TiC-Co, תכולת TiC מוגזמת מגבירה את הרגישות לסדיקה תרמית, מה שמוביל לשבירות רבה יותר. הוספת TaC לסגסוגות WC-TiCo עתירות קובלט ודל TiC משפרת:

● קשיחות
● עמידות בחום
● עמידות בפני חמצון

בעוד ש-TiC מפחית את העמידות בפני זעזועים תרמיים, TaC מפצה על כך, מה שהופך את הסגסוגת למתאימה לפעולות כרסום. חלופות זולות יותר כמו קרבידים מסוג NbC או Hf-Nb (חלק מסה: Hf-60%, Nb-40%) יכולות להחליף את TaC. בסגסוגות TiC-Ni-Mo, הוספת TiN, WC ו-TaC בו זמנית משפרת משמעותית:

● קשיות
● חוזק כיפוף
● עמידות בפני חמצון
● מוליכות תרמית

בטמפרטורות גבוהות (900–1000 מעלות צלזיוס).