Цементтелген карбиддик плиталардын физикалык касиеттерин талдоо

Катуу карбид фазаларынан (мисалы, вольфрам карбиди) жана металл бириктиргичтерден (адатта кобальт) түзүлгөн цементтелген карбид плиталары эң сонун физикалык касиеттеринен улам механикалык иштетүүдө, тоо-кен казып алууда жана инженерияда кеңири колдонулат. Алардын негизги физикалык касиеттерин деталдуу талдоо алардын колдонуу чөйрөсүн жана аткаруу артыкчылыктарын түшүнүү үчүн абдан маанилүү.

1. тыгыздык

Тыгыздык цементтелген карбид плиталарынын негизги физикалык касиети болуп саналат, адатта 12,0-15,0 г/см³. Бул жогорку тыгыздык, негизинен, вольфрам карбид (негизги компоненти) менен вольфрамдын жогорку атомдук салмагы келип чыгат. Жогорку тыгыздык пластинкаларга жакшы өлчөмдүү туруктуулукту берет — алар тышкы күчтөрдүн же температуранын өзгөрүшүнүн астында деформацияга азыраак дуушар болушат, бул өлчөмдү катуу көзөмөлдөөнү талап кылган так иштетүү аспаптары үчүн маанилүү. Кошумчалай кетсек, жогорку тыгыздык плиталардын соккуга туруктуулугун белгилүү бир деңгээлде жогорулатат, анткени тыгыз түзүлүш тышкы таасир энергиясын жакшыраак сиңирип, тарата алат.

2. Катуулугу жана эскирүү туруктуулугу

Катуулугу цементтелген карбид плиталарынын эң көрүнүктүү касиеттеринин бири. Алардын Vickers катуулугу жалпысынан 1500 HV ашат, бул жогорку ылдамдыктагы болоттон жана башка жалпы шайман материалдарынан алда канча жогору. Бул жогорку катуулук катуу скелет түзүлүшүн түзүүчү катуу карбид фазаларына тиешелүү. Катуулугу менен тыгыз байланыштуу эскирүү туруктуулугу - жогорку катуулук плиталар колдонуу учурунда тырмалуу, сүрүлүү жана материалдын адгезиясына туруштук бере алат дегенди билдирет. Маселен, металл кесүүдө цементтелген карбид пластинкалары кесүүчү жээктерин узак убакытка чейин иштетилүүчү материал менен эскирбестен сактап, аспаптардын иштөө мөөнөтүн бир кыйла узартат. Бирок, плиталардын катуулугун металл бириктиргичтин курамын өзгөртүү жолу менен жөнгө салууга болот: кобальттын курамын көбөйтүү катуулукту бир аз азайтат, бирок катуулугун жакшыртат, ал эми кобальттын курамын азайтуу катуулукту жана эскирүүгө туруктуулукту жогорулатат.

3. Күч жана катаал

Цементтелген карбид плиталары өтө катуу болгону менен, алардын күчү жана катуулугу да практикалык аткаруунун маанилүү көрсөткүчтөрү болуп саналат. Алардын туурасынан жарылуу күчү (TRS) адатта 1500дөн 3000 МПага чейин жетет, бул аларды иштетүүдө же тоо-кен иштеринде жогорку ийилүүчү күчтөргө туруштук берүүгө мүмкүндүк берет. Сокку астында сынууга туруштук берүү жөндөмүн билдирген бышыктык, негизинен, металл бириктиргич менен аныкталат. Кобальт туташтыргыч катуу карбид бүртүкчөлөрүнүн ортосунда ийкемдүү фазаны түзүп, пластина соккуга дуушар болгондо жаракалардын тез таралышына жол бербейт. Бул жогорку бекемдиктин жана орточо катуулуктун тең салмактуулугу кээ бир ультра-катуу материалдарды азапка салган морттук көйгөйүн болтурбай, цементтелген карбид плиталарын жогорку жүктөмдүү жана таасирлүү иштөө шарттарына ылайыктуу кылат.

4. Жылуулук кеңейүү коэффициенти жана жылуулук өткөрүмдүүлүк

Цементтелген карбид плиталарынын жылуулук кеңейүү коэффициенти салыштырмалуу төмөн, адатта 5×10⁻⁶/°C жана 7×10⁻⁶/°C ортосунда. Бул аз жылуулук кеңейүү плиталардын температуранын өзгөрүшүнө дуушар болгондо (мисалы, сүрүлүү жылуулукту пайда кылган жогорку ылдамдыкта кесүү учурунда) олуттуу өлчөмдүү өзгөрүүлөргө дуушар болбошун камсыздайт. Бул стабилдүүлүк иштетүүнүн тактыгын сактоо үчүн өтө маанилүү, анткени жылуулук деформациясы даярдалган бөлүгүнүн өлчөмдөрүндөгү четтөөлөргө алып келет. Жылуулук өткөргүчтүгү боюнча цементтелген карбид плиталары орточо жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ (100-150 Вт/(м·К)), бул аларга түзүлгөн жылуулукту инструмент кармагычка же муздатуу системасына тез өткөрүп берүүгө мүмкүндүк берет. Бул жылуулук таркатуучу жөндөмдүүлүгү локалдуу ашыкча ысып кетүүнүн алдын алат, ал бириктирүүчү фазаны жумшартат жана плиталардын катуулугун жана эскирүү туруктуулугун азайтышы мүмкүн.

Жыйынтыктап айтканда, цементтелген карбид плиталарынын физикалык касиеттери — жогорку тыгыздык, мыкты катуулугу жана эскирүүгө туруктуулугу, тең салмактуу бекемдиги жана катуулугу жана туруктуу термикалык көрсөткүчтөрү — алардын ар кандай өнөр жайлык колдонуудагы жогорку көрсөткүчтөрүн чогуу аныктайт. Бул касиеттерди түшүнүү цементтелген карбид плиталарын тандоону жана колдонууну оптималдаштырууга, алардын практикалык маанисин жогорулатууга жардам берет.