सीमेंटेड कार्बाइड टूल सामग्रियों का वर्गीकरण और प्रदर्शन

1. कठोरता: सीमेंटेड कार्बाइड में कठोर कार्बाइड (जैसे WC, TiC) की बड़ी मात्रा होती है, जिससे इसकी कठोरता हाई-स्पीड स्टील की तुलना में कहीं अधिक होती है। सीमेंटेड कार्बाइड की कठोरता जितनी अधिक होगी, उसका घिसाव प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा, जो आमतौर पर हाई-स्पीड स्टील की तुलना में कहीं अधिक होता है।

कोबाल्ट बाइंडर फेज की मात्रा जितनी अधिक होगी, मिश्रधातु की कठोरता उतनी ही कम होगी।

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

WC-Co मिश्र धातुओं 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. मजबूती: सीमेंटेड कार्बाइड की फ्लेक्सुरल मजबूती हाई-स्पीड स्टील सामग्री की तुलना में केवल लगभग 1/3 से 1/2 होती है।

कोबाल्ट की मात्रा जितनी अधिक होगी, मिश्रधातु की मजबूती उतनी ही अधिक होगी।

TiC युक्त मिश्र धातुओं की मजबूती TiC रहित मिश्र धातुओं की तुलना में कम होती है; TiC की मात्रा जितनी अधिक होगी, मजबूती उतनी ही कम होगी।

WC-TiC-Co सीमेंटेड कार्बाइड में TaC मिलाने से इसकी फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ बढ़ जाती है और कटिंग एज की चिपिंग और टूटने की प्रतिरोधक क्षमता में उल्लेखनीय सुधार होता है। TaC की मात्रा बढ़ने के साथ-साथ फटीग स्ट्रेंथ में भी सुधार होता है।

सीमेंटेड कार्बाइड की संपीडन शक्ति हाई-स्पीड स्टील की तुलना में 30% से 50% अधिक होती है।

3. कठोरता: सीमेंटेड कार्बाइड की कठोरता हाई-स्पीड स्टील की तुलना में काफी कम होती है।

TiC युक्त मिश्र धातुओं की कठोरता TiC रहित मिश्र धातुओं की तुलना में कम होती है; TiC की मात्रा बढ़ने पर कठोरता घटती जाती है।

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

अपनी कम कठोरता के कारण, सीमेंटेड कार्बाइड उन स्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं है जहां तीव्र प्रभाव या कंपन होते हैं, विशेष रूप से कम कटिंग गति पर जहां आसंजन और चिपिंग अधिक गंभीर होते हैं।

4. तापीय भौतिक गुणधर्म: सीमेंटेड कार्बाइड की तापीय चालकता हाई-स्पीड स्टील की तुलना में लगभग 2 से 3 गुना अधिक होती है।

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

5. ऊष्मा प्रतिरोध: सीमेंटेड कार्बाइड में हाई-स्पीड स्टील की तुलना में कहीं अधिक ऊष्मा प्रतिरोध होता है और यह 800 से 1000 डिग्री सेल्सियस पर कटिंग कर सकता है, साथ ही उच्च तापमान पर प्लास्टिक विरूपण के प्रति अच्छा प्रतिरोध दिखाता है।

TiC मिलाने से उच्च तापमान पर कठोरता बढ़ जाती है। चूंकि TiC का गलनांक WC से अधिक होता है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्र धातुओं की कठोरता तापमान के साथ WC-Co मिश्र धातुओं की तुलना में धीमी गति से घटती है। TiC की मात्रा जितनी अधिक और कोबाल्ट की मात्रा जितनी कम होगी, कठोरता में कमी उतनी ही कम होगी।

TaC या NbC (जिनका मृदुकरण तापमान TiC से अधिक होता है) को मिलाने से उच्च तापमान पर कठोरता और मजबूती में और वृद्धि होती है।

6. आसंजन-रोधी गुण: सीमेंटेड कार्बाइड का आसंजन तापमान हाई-स्पीड स्टील की तुलना में अधिक होता है, जिससे इसे आसंजन घिसाव के प्रति बेहतर प्रतिरोध मिलता है।

स्टील के साथ कोबाल्ट का आसंजन तापमान WC की तुलना में काफी कम होता है; कोबाल्ट की मात्रा बढ़ने पर आसंजन तापमान घटता जाता है।

TiC का आसंजन तापमान WC की तुलना में अधिक होता है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्र धातुओं का आसंजन तापमान WC-Co मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक (लगभग 100°C अधिक) होता है। कटाई के दौरान उच्च तापमान पर बनने वाला TiO2 आसंजन को कम करता है।

TaC और NbC का आसंजन तापमान TiC से अधिक होता है, जिससे उनके आसंजन-रोधी गुण बेहतर होते हैं। TaC की वर्कपीस सामग्री के साथ आत्मीयता WC की तुलना में केवल कुछ दसवें हिस्से तक ही होती है।

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

सीमेंटेड कार्बाइड का ऑक्सीकरण तापमान हाई-स्पीड स्टील की तुलना में अधिक होता है।

TiC का ऑक्सीकरण तापमान WC की तुलना में काफी अधिक होता है, इसलिए WC-TiC-Co मिश्रधातु उच्च तापमान पर WC-Co मिश्रधातुओं की तुलना में कम ऑक्सीकरण भार प्राप्त करती हैं; TiC की मात्रा जितनी अधिक होगी, ऑक्सीकरण प्रतिरोध उतना ही मजबूत होगा।

TaC का ऑक्सीकरण तापमान WC की तुलना में अधिक होता है, और TaC और NbC वाले मिश्र धातुओं में उच्च तापमान ऑक्सीकरण के प्रति बेहतर प्रतिरोध क्षमता होती है। हालांकि, कोबाल्ट की अधिक मात्रा ऑक्सीकरण को आसान बना देती है।