کاربید در مقابل فولاد پر سرعت

کاربید و فولاد پر سرعت (HSS) دو ماده برجسته است که در ساخت ابزار برش استفاده می شود که هر کدام دارای خواص و برنامه های منحصر به فرد خود هستند. کاربید ، که اغلب از کاربید تنگستن تشکیل شده است ، به دلیل سختی و مقاومت در برابر سایش جشن گرفته می شود و آن را برای ماشینکاری با کارایی بالا ایده آل می کند. از طرف دیگر ، فولاد پر سرعت به دلیل سختی و توانایی مقاومت در برابر دمای بالا مورد علاقه است ، که به آن اجازه می دهد تا لبه های برش را در کاربردهای مختلف طولانی تر حفظ کند. در حالی که هر دو ماده در زمینه های خاص برتری دارند ، درک تفاوت های آنها برای انتخاب ابزار مناسب برای یک کار خاص ، اطمینان از کارآیی و دقت در عملیات ماشینکاری بسیار مهم است.

آیا می توان کاربید و فولاد پر سرعت را جوش داد؟

تکنیک های جوشکاری بین کاربید و فولاد پر سرعت تفاوت معنی داری دارند ، هر کدام چالش های منحصر به فردی را ارائه می دهند:

1. جوش کاربید:

ابزارهای کاربید ، به ویژه کاربید تنگستن ، به دلیل سختی و شستشوی آنها اغلب به معنای سنتی جوش داده نمی شوند. در عوض ، کاربید به طور معمول برعکس می شود ، فرایندی که شامل پیوستن به کاربید به یک بستر فلزی با استفاده از ماده پرکننده در دماهای بالا است. ملاحظات کلیدی شامل موارد زیر است:

تکنیک های Brazing: برای اطمینان از پیوند قوی بدون به خطر انداختن یکپارچگی کاربید ، باید از تکنیک های تخصصی برزمی استفاده شود.

کنترل دما: کنترل دقیق دما ضروری است ، زیرا گرمای بیش از حد می تواند منجر به ترک خوردگی یا تخریب کاربید شود.

آماده سازی سطح: آماده سازی سطح مناسب برای دستیابی به چسبندگی مؤثر در طی فرآیند برازلینگ بسیار مهم است.

2. جوشکاری فولادی با سرعت بالا:

فولاد با سرعت بالا از تکنیک های سنتی جوشکاری بیشتر است. می توان با استفاده از روش هایی مانند جوش قوس تنگستن گاز (GTAW) یا جوشکاری قوس فلزی (SMAW) جوش داده شد. ملاحظات مربوط به جوشکاری HS شامل موارد زیر است:

پیش گرم کردن: گرم کردن فولاد قبل از جوشکاری می تواند به کاهش خطر ترک خوردگی کمک کند.

مواد پرکننده: انتخاب مواد پرکننده مناسب برای اطمینان از سازگاری و قدرت مکانیکی مهم است.

درمان پس از جوش: عملیات حرارتی پس از جوش می تواند خصوصیات مکانیکی مفصل جوش داده شده را تقویت کند.

به طور خلاصه ، در حالی که کاربید به طور معمول به جای جوشکاری ، برعکس می شود ، فولاد با سرعت بالا می تواند با استفاده از تکنیک های معمولی جوش داده شود ، هر یک برای اطمینان از اتصالات قوی و قابل اعتماد به مجموعه مهارت ها و رویکردهای خاصی نیاز دارند.

مقاومت در برابر خراش: کاربید در مقابل فولاد پر سرعت

هر دو فولاد کاربید و پر سرعت مقاومت قابل توجهی از خراش دارند ، اما عملکرد آنها بر اساس خصوصیات مواد متفاوت است:

1. کاربید:

کاربید به دلیل سختی استثنایی خود مشهور است و در مقیاس Mohs در رتبه 9 قرار دارد. این امر باعث می شود که بسیار مقاوم در برابر خراش ، ایده آل برای برنامه های مربوط به مواد ساینده باشد. با این حال ، در حالی که کاربید می تواند در برابر خراش ها به خوبی مقاومت کند ، همچنین شکننده تر است ، که ممکن است منجر به تراشه تحت استرس بیش از حد شود.

2. فولاد پر سرعت:

فولاد با سرعت بالا در مقیاس Mohs از سطح سختی تقریباً 6 تا 7.5 برخوردار است و باعث می شود مقاوم در برابر خراش کمتر از کاربید باشد. با این حال ، ابزارهای HSS به دلیل سختی و انعطاف پذیری آنها شناخته شده است ، که به آنها امکان می دهد در شرایط استرس زا در برابر ضربه مقاومت کنند و بهتر از آن استفاده کنند و احتمال آسیب دائمی را کاهش می دهند.

به طور کلی ، کاربید مقاومت در برابر خراش برتر را ارائه می دهد ، در حالی که فولاد با سرعت بالا چقرمگی بیشتری را تحت تأثیر قرار می دهد.

مقاومت در برابر ترک: 

1. کاربید:

سختی کاربید ، در حالی که برای برش سودمند است ، باعث می شود که در اثر تأثیر ناگهانی یا استرس ، ترک خوردگی بیشتری داشته باشد. در صورت عدم برخورد صحیح ، شکنندگی آن می تواند منجر به خرابی فاجعه بار شود. بنابراین ، ابزارهای کاربید برای شرایط برش مداوم و پایدار به بهترین وجه مناسب هستند.

2. فولاد پر سرعت:

فولاد پر سرعت ، با ماهیت انعطاف پذیر خود ، در مقایسه با کاربید مقاومت بهتری در برابر ترک خوردگی نشان می دهد. این می تواند استرس مکرر و چرخه بارگذاری را بدون شکستگی تحمل کند ، و آن را به یک انتخاب قابل اعتماد در محیط های ماشینکاری پویا تبدیل می کند که در آن تأثیرات شایع تر است.

به طور خلاصه ، فولاد پر سرعت به دلیل چقرمگی و انعطاف پذیری ذاتی ، به طور کلی نسبت به ترک خوردگی نسبت به کاربید مقاوم تر است.

چگونه می توان فولاد کاربید و پر سرعت را متمایز کرد؟

1. ظاهر:

کاربید: به طور معمول ظاهری تیره تر و فلزی تر دارد و اغلب در درج ها یا نکات مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد پر سرعت: معمولاً روشن تر به نظر می رسد و بیشتر در بدنهای ابزار یافت می شود.

2. وزن:

کاربید: متراکم تر و سنگین تر در مقایسه با فولاد پر سرعت.

فولاد با سرعت بالا: سبک تر ، و آسانتر کردن آن در مجامع ابزار آسانتر است.

سختی:

کاربید: بسیار سخت ، و آن را برای برش سنگین مناسب می کند.

فولاد پر سرعت: سخت ، اما به اندازه کاربید سخت نیست و امکان انعطاف پذیری را فراهم می کند.

4. خصوصیات مغناطیسی:

کاربید: به طور کلی غیر مغناطیسی.

فولاد پر سرعت: مغناطیسی ، که می تواند در تمایز بین این دو ماده کمک کند.

5. تست جرقه:

کاربید: هنگام ضربه جرقه های روشن و کوتاه تولید می کند.

فولاد پر سرعت: جرقه های ماندگار و شدیدتر ایجاد می کند.

پایان

در پایان ، در حالی که هر دو کاربید و فولاد پر سرعت مواد حیاتی در صنعت ابزار برش هستند ، آنها بر اساس خواص خود اهداف مختلفی را ارائه می دهند. کاربید از سختی و مقاومت در برابر خراش برتری دارد و آن را برای کاربردهای برش ساینده ایده آل می کند ، اما شکننده تر است. فولاد با سرعت بالا ، مقاومت و مقاومت بهتری در برابر ترک خوردگی ارائه می دهد و آن را برای عملیات ماشینکاری پویا مناسب می کند.

درک این تفاوت ها برای انتخاب ابزار مناسب برای برنامه های خاص ، اطمینان از عملکرد بهینه و دوام در کارهای ماشینکاری ضروری است. در نهایت ، انتخاب بین کاربید و فولاد پر سرعت باید عواملی مانند ماهیت کار ، سایش مورد انتظار و ملاحظات اقتصادی را در نظر بگیرد تا به بهترین نتیجه در فرآیندهای تولید برسد.