சிமென்ட் கார்பைடு தகடுகளின் இயற்பியல் பண்புகளின் பகுப்பாய்வு

சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகள், கடினமான கார்பைடு கட்டங்கள் (டங்ஸ்டன் கார்பைடு போன்றவை) மற்றும் உலோக பைண்டர்கள் (பொதுவாக கோபால்ட்), அவற்றின் சிறந்த இயற்பியல் பண்புகள் காரணமாக எந்திரம், சுரங்கம் மற்றும் பொறியியல் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் மற்றும் செயல்திறன் நன்மைகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அவற்றின் முக்கிய இயற்பியல் பண்புகளின் விரிவான பகுப்பாய்வு அவசியம்.

1. அடர்த்தி

பொதுவாக 12.0 முதல் 15.0 g/cm³ வரை இருக்கும் சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகளின் அடர்த்தி என்பது அடிப்படை இயற்பியல் பண்பு ஆகும். இந்த உயர் அடர்த்தி முக்கியமாக டங்ஸ்டன் கார்பைடில் (முக்கிய கூறு) டங்ஸ்டனின் அதிக அணு எடையிலிருந்து உருவாகிறது. அதிக அடர்த்தியானது நல்ல பரிமாண நிலைப்புத்தன்மையுடன் தகடுகளை வழங்குகிறது - அவை வெளிப்புற சக்திகள் அல்லது வெப்பநிலை மாற்றங்களின் கீழ் உருமாற்றம் குறைவாக இருக்கும், இது கடுமையான அளவு கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் துல்லியமான இயந்திர கருவிகளுக்கு முக்கியமானது. கூடுதலாக, அதிக அடர்த்தியானது தட்டுகளின் தாக்க எதிர்ப்பை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் அடர்த்தியான அமைப்பு வெளிப்புற தாக்க ஆற்றலை சிறப்பாக உறிஞ்சி சிதறடிக்க முடியும்.

2. கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு

சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகளின் மிக முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்று கடினத்தன்மை. அவற்றின் விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை பொதுவாக 1500 HV ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, இது அதிவேக எஃகு மற்றும் பிற பொதுவான கருவி பொருட்களை விட மிக அதிகம். இந்த உயர் கடினத்தன்மை கடினமான கார்பைடு கட்டங்களுக்கு காரணமாகும், இது ஒரு திடமான எலும்புக்கூட்டை உருவாக்குகிறது. கடினத்தன்மையுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது உடைகள் எதிர்ப்பாகும் - அதிக கடினத்தன்மை என்றால் தட்டுகள் அரிப்பு, சிராய்ப்பு மற்றும் பொருள் ஒட்டுதல் ஆகியவற்றை எதிர்க்கும். எடுத்துக்காட்டாக, உலோக வெட்டுதலில், சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகள் வேலைப் பொருட்களால் தேய்ந்து போகாமல் கூர்மையான வெட்டு விளிம்புகளை நீண்ட நேரம் பராமரிக்கின்றன, கருவிகளின் சேவை வாழ்க்கையை கணிசமாக நீட்டிக்கின்றன. இருப்பினும், உலோக பைண்டரின் உள்ளடக்கத்தை மாற்றுவதன் மூலம் தட்டுகளின் கடினத்தன்மையை சரிசெய்யலாம்: கோபால்ட் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பது கடினத்தன்மையை சிறிது குறைக்கிறது, ஆனால் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் கோபால்ட் உள்ளடக்கம் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.

3. வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மை

சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகள் மிகவும் கடினமானவை என்றாலும், அவற்றின் வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மை ஆகியவை நடைமுறை செயல்திறனின் முக்கிய குறிகாட்டிகளாகும். அவற்றின் குறுக்கு முறிவு வலிமை (TRS) பொதுவாக 1500 முதல் 3000 MPa வரை இருக்கும், இது எந்திரம் அல்லது சுரங்க நடவடிக்கைகளின் போது அதிக வளைக்கும் சக்திகளைத் தாங்க உதவுகிறது. கடினத்தன்மை, தாக்கத்தின் கீழ் எலும்பு முறிவை எதிர்க்கும் திறனைக் குறிக்கிறது, முக்கியமாக உலோக பைண்டரால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கோபால்ட் பைண்டர் கடினமான கார்பைடு தானியங்களுக்கு இடையில் ஒரு நீர்த்துப்போகும் கட்டத்தை உருவாக்குகிறது, தட்டு தாக்கத்திற்கு உள்ளாகும்போது விரிசல்கள் வேகமாக பரவுவதைத் தடுக்கிறது. அதிக வலிமை மற்றும் மிதமான கடினத்தன்மையின் இந்த சமநிலையானது சில அதி-கடினமான பொருட்களைப் பாதிக்கும் உடையக்கூடிய பிரச்சனையைத் தவிர்க்கிறது, சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகளை அதிக சுமை மற்றும் தாக்கம் ஏற்படக்கூடிய வேலை நிலைமைகளுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.

4. வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன்

சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகளின் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 5×10⁻⁶/°C மற்றும் 7×10⁻⁶/°C. இந்த குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம், வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு வெளிப்படும் போது தட்டுகள் குறிப்பிடத்தக்க பரிமாண மாற்றங்களை அனுபவிப்பதில்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது (எ.கா., அதிவேக வெட்டும் போது, ​​உராய்வு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது). எந்திர துல்லியத்தை பராமரிக்க இந்த நிலைத்தன்மை முக்கியமானது, ஏனெனில் வெப்ப சிதைவு பணியிட பரிமாணங்களில் விலகல்களுக்கு வழிவகுக்கும். வெப்ப கடத்துத்திறன் அடிப்படையில், சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகள் மிதமான வெப்ப கடத்துத்திறன் (100-150 W/(m·K)) கொண்டிருக்கின்றன, இது உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தை கருவி வைத்திருப்பவர் அல்லது குளிரூட்டும் அமைப்புக்கு விரைவாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது. இந்த வெப்பச் சிதறல் திறன் உள்ளூர் வெப்பமடைவதைத் தடுக்கிறது, இது பைண்டர் கட்டத்தை மென்மையாக்கும் மற்றும் தட்டுகளின் கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பைக் குறைக்கும்.

சுருக்கமாக, சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகளின் இயற்பியல் பண்புகள்-அதிக அடர்த்தி, சிறந்த கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு, சமநிலையான வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மை மற்றும் நிலையான வெப்ப செயல்திறன்-ஒட்டுமொத்தமாக பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் அவற்றின் சிறந்த செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது. இந்த பண்புகளை புரிந்துகொள்வது சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடு தகடுகளின் தேர்வு மற்றும் பயன்பாட்டை மேம்படுத்த உதவுகிறது, அவற்றின் நடைமுறை மதிப்பை அதிகரிக்கிறது.