टंगस्टन कार्बाइड ब्लेड का ज्ञान

टंगस्टन कार्बाइड ब्लेड
सर्वोत्तम ग्रेड के चयन से, सबमाइक्रोन ग्रेन साइज़ वाले टंगस्टन कार्बाइड ब्लेड को बिना किसी भंगुरता के रेज़र की तरह तेज़ किया जा सकता है, जो कि आम तौर पर पारंपरिक कार्बाइड में पाई जाती है। हालांकि यह स्टील जितना आघात-प्रतिरोधी नहीं है, कार्बाइड अत्यधिक घिसाव-प्रतिरोधी है, जिसकी कठोरता Rc 75-80 के बराबर होती है। यदि टूटने-फूटने से बचा जाए, तो ब्लेड का जीवनकाल पारंपरिक स्टील के ब्लेड की तुलना में कम से कम 50 गुना अधिक हो सकता है।

जिस प्रकार इस्पात का चयन किया जाता है, उसी प्रकार टंगस्टन कार्बाइड (WC) की सर्वोत्तम श्रेणी का चुनाव भी एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें घिसाव-प्रतिरोध और कठोरता/झटके-प्रतिरोध के बीच संतुलन बनाना पड़ता है। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड का निर्माण टंगस्टन कार्बाइड पाउडर और कोबाल्ट (Co) पाउडर के मिश्रण को उच्च तापमान पर सिंटरिंग करके किया जाता है। कोबाल्ट एक लचीली धातु है जो अत्यंत कठोर टंगस्टन कार्बाइड कणों के लिए "बांधने वाले" के रूप में कार्य करती है। सिंटरिंग प्रक्रिया की ऊष्मा से इन दोनों घटकों की कोई प्रतिक्रिया नहीं होती, बल्कि कोबाल्ट लगभग तरल अवस्था में पहुँच जाता है और WC कणों के लिए एक आवरणकारी गोंद मैट्रिक्स की तरह कार्य करता है (जिन पर ऊष्मा का कोई प्रभाव नहीं पड़ता)। दो मापदंड, अर्थात् कोबाल्ट और WC का अनुपात और WC कणों का आकार, परिणामी "सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड" के समग्र गुणों को महत्वपूर्ण रूप से नियंत्रित करते हैं।
WC कणों का बड़ा आकार और कोबाल्ट का उच्च प्रतिशत निर्दिष्ट करने से अत्यधिक आघात-प्रतिरोधी (और उच्च प्रभाव शक्ति वाला) भाग प्राप्त होता है। WC कणों का आकार जितना महीन होगा (अर्थात्, कोबाल्ट से लेपित होने वाले WC सतह क्षेत्र का आकार उतना ही अधिक होगा) और कोबाल्ट की मात्रा जितनी कम होगी, परिणामी भाग उतना ही कठोर और घिसाव-प्रतिरोधी बनेगा। ब्लेड सामग्री के रूप में कार्बाइड से सर्वोत्तम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, चिपिंग या टूटने के कारण समय से पहले किनारे की विफलता से बचना महत्वपूर्ण है, साथ ही साथ इष्टतम घिसाव प्रतिरोध सुनिश्चित करना भी आवश्यक है।

व्यवहारिक रूप से, अत्यंत तीक्ष्ण, तीव्र कोण वाले कटिंग एज के उत्पादन के लिए ब्लेड में महीन दानेदार कार्बाइड का उपयोग करना आवश्यक है (ताकि बड़े निशान और खुरदुरे किनारे न पड़ें)। 1 माइक्रोन या उससे कम औसत दाने के आकार वाले कार्बाइड के उपयोग को देखते हुए, कार्बाइड ब्लेड का प्रदर्शन काफी हद तक कोबाल्ट के प्रतिशत और निर्दिष्ट एज ज्यामिति से प्रभावित होता है। मध्यम से उच्च झटके वाले कटिंग अनुप्रयोगों के लिए 12-15 प्रतिशत कोबाल्ट और लगभग 40º के अंतर्निहित एज कोण वाली एज ज्यामिति का उपयोग करना सर्वोत्तम है। हल्के भार वाले और ब्लेड के लंबे जीवन को प्राथमिकता देने वाले अनुप्रयोगों के लिए 6-9 प्रतिशत कोबाल्ट युक्त और 30-35º के अंतर्निहित एज कोण वाले कार्बाइड उपयुक्त हैं।
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