सीमेंटेड कार्बाइड उपकरण सामग्री का वर्गीकरण और प्रदर्शन

1. कठोरता: सीमेंटेड कार्बाइड में भारी मात्रा में कठोर कार्बाइड (जैसे WC, TiC) होते हैं, जिससे इसकी कठोरता उच्च गति वाले स्टील पदार्थों की तुलना में बहुत अधिक होती है। सीमेंटेड कार्बाइड की कठोरता जितनी अधिक होगी, उसका घिसाव प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा, जो आमतौर पर उच्च गति वाले स्टील की तुलना में बहुत अधिक होता है।

कोबाल्ट बाइंडर चरण सामग्री जितनी अधिक होगी, मिश्र धातु की कठोरता उतनी ही कम होगी।

चूँकि TiC, WC से अधिक कठोर है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्रधातुओं की कठोरता WC-Co मिश्रधातुओं से अधिक होती है। TiC की मात्रा जितनी अधिक होगी, कठोरता उतनी ही अधिक होगी।

WC-Co मिश्रधातुओं में TaC मिलाने से कठोरता लगभग 40 से 100 HV तक बढ़ जाती है; NbC मिलाने से यह 70 से 150 HV तक बढ़ जाती है।

2. ताकत सीमेंटेड कार्बाइड की लचीली ताकत उच्च गति वाले स्टील सामग्री की तुलना में केवल 1/3 से 1/2 है।

कोबाल्ट की मात्रा जितनी अधिक होगी, मिश्र धातु की ताकत उतनी ही अधिक होगी।

TiC युक्त मिश्रधातुओं की ताकत TiC रहित मिश्रधातुओं की तुलना में कम होती है; TiC की मात्रा जितनी अधिक होगी, ताकत उतनी ही कम होगी।

WC-TiC-Co सीमेंटेड कार्बाइड में TaC मिलाने से इसकी लचीली शक्ति बढ़ जाती है और कटिंग एज के टूटने-फूटने के प्रतिरोध में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। जैसे-जैसे TaC की मात्रा बढ़ती है, थकान शक्ति में भी सुधार होता है।

सीमेंटेड कार्बाइड की संपीड़न शक्ति उच्च गति वाले स्टील की तुलना में 30% से 50% अधिक होती है।

3. कठोरता: सीमेंटेड कार्बाइड की कठोरता उच्च गति वाले स्टील की तुलना में बहुत कम होती है।

TiC युक्त मिश्रधातुओं की कठोरता TiC रहित मिश्रधातुओं की तुलना में कम होती है; जैसे-जैसे TiC की मात्रा बढ़ती है, कठोरता घटती जाती है।

WC-TiC-Co मिश्रधातुओं में, TaC की उचित मात्रा मिलाने से ताप प्रतिरोध और घिसाव प्रतिरोध को बनाए रखते हुए कठोरता में लगभग 10% की वृद्धि हो सकती है।

अपनी कम कठोरता के कारण, सीमेंटेड कार्बाइड मजबूत प्रभाव या कंपन वाली स्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं है, विशेष रूप से कम काटने की गति पर जहां आसंजन और छिलन अधिक गंभीर होते हैं।

4. ऊष्मीय भौतिक गुण सीमेंटेड कार्बाइड की ऊष्मीय चालकता उच्च गति वाले स्टील की तुलना में लगभग 2 से 3 गुना अधिक होती है।

चूँकि TiC की तापीय चालकता WC की तुलना में कम होती है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्रधातुओं की तापीय चालकता WC-Co मिश्रधातुओं की तुलना में कम होती है। TiC की मात्रा जितनी अधिक होगी, तापीय चालकता उतनी ही कम होगी।

5. ताप प्रतिरोध: सीमेंटेड कार्बाइड में उच्च गति वाले स्टील की तुलना में बहुत अधिक ताप प्रतिरोध होता है और यह उच्च तापमान पर प्लास्टिक विरूपण के लिए अच्छे प्रतिरोध के साथ 800 से 1000 डिग्री सेल्सियस पर काटने का कार्य कर सकता है।

TiC मिलाने से उच्च तापमान कठोरता बढ़ जाती है। चूँकि TiC का मृदुकरण तापमान WC के मृदुकरण तापमान से अधिक होता है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्रधातुओं की कठोरता तापमान के साथ WC-Co मिश्रधातुओं की तुलना में धीमी गति से घटती है। TiC जितना अधिक और कोबाल्ट जितना कम होगा, कमी उतनी ही कम होगी।

TaC या NbC (TiC की तुलना में उच्च मृदुकरण तापमान के साथ) मिलाने से उच्च तापमान कठोरता और शक्ति में और वृद्धि होती है।

6. आसंजन-रोधी गुण सीमेंटेड कार्बाइड का आसंजन तापमान उच्च गति वाले स्टील की तुलना में अधिक होता है, जिससे यह आसंजन घिसाव के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है।

स्टील के साथ कोबाल्ट का आसंजन तापमान WC की तुलना में बहुत कम है; जैसे-जैसे कोबाल्ट की मात्रा बढ़ती है, आसंजन तापमान कम होता जाता है।

TiC का आसंजन तापमान WC से ज़्यादा होता है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्रधातुओं का आसंजन तापमान WC-Co मिश्रधातुओं की तुलना में ज़्यादा (लगभग 100°C ज़्यादा) होता है। काटने के दौरान उच्च तापमान पर बनने वाला TiO2 आसंजन को कम करता है।

TaC और NbC का आसंजन तापमान TiC से ज़्यादा होता है, जिससे आसंजन-रोधी गुण बेहतर होते हैं। वर्कपीस सामग्रियों के साथ TaC की आत्मीयता WC की आत्मीयता का केवल एक अंश या कुछ दसवां हिस्सा ही है।

7. रासायनिक स्थिरता सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों का घिसाव प्रतिरोध कार्य तापमान पर उनकी भौतिक और रासायनिक स्थिरता से निकटता से जुड़ा हुआ है।

सीमेंटेड कार्बाइड का ऑक्सीकरण तापमान उच्च गति वाले स्टील की तुलना में अधिक होता है।

TiC का ऑक्सीकरण तापमान WC की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्रधातुओं को उच्च तापमान पर WC-Co मिश्रधातुओं की तुलना में कम ऑक्सीकरण भार प्राप्त होता है; जितना अधिक TiC, उतना ही अधिक ऑक्सीकरण प्रतिरोध।

TaC का ऑक्सीकरण तापमान भी WC से ज़्यादा होता है, और TaC और NbC युक्त मिश्रधातुओं में उच्च तापमान ऑक्सीकरण के प्रति बेहतर प्रतिरोध होता है। हालाँकि, कोबाल्ट की उच्च मात्रा ऑक्सीकरण को आसान बनाती है।