Karburoa abiadura handiko mekanizazioko (HSM) erreminten materialen klaserik erabiliena da, hauts-metalurgia prozesuen bidez ekoizten direnak eta karburo gogorrak (normalean wolframio-karburoa WC) partikulaz eta metalezko lotura-konposizio leunez osatuta daude. Gaur egun, ehunka konposizio ezberdineko WC-n oinarritutako zementuzko karburo daude, gehienek kobaltoa (Co) erabiltzen dute aglutinatzaile gisa, nikela (Ni) eta kromoa (Cr) ere erabili ohi diren elementu aglutinatzaileak eta beste batzuk ere gehitu daitezke. . aleazio-elementu batzuk. Zergatik daude hainbeste karburo kalifikazioak? Nola aukeratzen dute erreminta-fabrikatzaileek tresna-material egokia ebaketa-eragiketa zehatz baterako? Galdera horiei erantzuteko, ikus ditzagun lehenik eta behin karburo zementatua erreminta-material ezin hobea bihurtzen duten hainbat propietate.
gogortasuna eta gogortasuna
WC-Co zementuzko karburoak abantaila paregabeak ditu bai gogortasunean eta bai gogortasunean. Tungsteno-karburoa (WC) berez oso gogorra da (korindoa edo alumina baino gehiago), eta bere gogortasuna gutxitan jaisten da funtzionamendu-tenperatura handitzen den heinean. Hala ere, gogortasun nahikoa falta du, ebaketa erreminten ezinbesteko propietatea. Wolframio-karburoaren gogortasun handia aprobetxatzeko eta bere gogortasuna hobetzeko, jendeak metal-loturak erabiltzen ditu tungsteno-karburoa elkarrekin lotzeko, beraz, material honek abiadura handiko altzairuaren gogortasuna gainditzen du, ebaketa gehien jasateko gai den bitartean. eragiketak. ebaketa-indarra. Gainera, abiadura handiko mekanizazioak eragindako ebaketa-tenperatura altuak jasan ditzake.
Gaur egun, ia WC-Co labana eta txertaketa guztiak estalita daude, beraz, oinarrizko materialaren zeregina ez da hain garrantzitsua. Baina, hain zuzen ere, WC-Co materialaren modulu elastiko handia da (zurruntasunaren neurria, hau da, giro-tenperaturan abiadura handiko altzairuarena baino hiru aldiz handiagoa dena) estaldurarako substratu ez deformagarria ematen duena. WC-Co matrizeak behar den gogortasuna ere ematen du. Propietate hauek WC-Co materialen oinarrizko propietateak dira, baina materialaren propietateak ere egokitu daitezke materialaren konposizioa eta mikroegitura egokituz karburo zementudun hautsak ekoizten direnean. Hori dela eta, erremintaren errendimendua mekanizazio zehatz baterako egokitasuna hasierako fresatzeko prozesuaren araberakoa da neurri handi batean.
Fresatzeko prozesua
Wolframio-karburoaren hautsa wolframio-hautsa (W) karburatuz lortzen da. Wolframio-karburoaren hautsaren ezaugarriak (batez ere bere partikulen tamaina) lehengaien wolframio-hautsaren partikulen tamainaren eta karburizazio tenperaturaren eta denboraren araberakoak dira batez ere. Kontrol kimikoa ere kritikoa da, eta karbono-edukia konstante mantendu behar da (pisuaren %6,13ko balio estekiometrikotik gertu). Karburatze tratamenduaren aurretik banadio eta/edo kromo kopuru txiki bat gehi daiteke, hautsaren partikulen tamaina ondorengo prozesuen bidez kontrolatzeko. Beheko prozesu-baldintza desberdinek eta amaierako prozesatzeko erabilera ezberdinek tungsteno karburoaren partikulen tamainaren, karbonoaren edukiaren, banadioaren edukiaren eta kromoaren edukiaren konbinazio espezifikoa behar dute, zeinaren bidez wolframio karburoaren hauts desberdinak ekoizteko. Esate baterako, ATI Alldyne-k, wolframio-karburo hauts fabrikatzaileak, 23 karburo-hauts estandar ekoizten ditu, eta erabiltzailearen eskakizunen arabera pertsonalizatutako tungsteno-karburo-hautsaren barietateak 5 aldiz baino gehiago irits daitezke tungsteno-karburo-hautsaren kalifikazio estandarrak.
Tungsteno-karburoaren hautsa eta metal-lotura nahasten eta artezteko karburo zementuzko hautsaren kalifikazio jakin bat ekoizteko, hainbat konbinazio erabil daitezke. Gehien erabiltzen den kobalto-edukia % 3 - % 25 da (pisu-erlazioa), eta tresnaren korrosioarekiko erresistentzia hobetu behar izanez gero, nikela eta kromoa gehitu behar dira. Horrez gain, metalezko lotura gehiago hobetu daiteke aleaziozko beste osagai batzuk gehituz. Adibidez, WC-Co zementuzko karburoari rutenioa gehitzeak bere gogortasuna nabarmen hobetu dezake gogortasuna murriztu gabe. Aglutinatzailearen edukia handitzeak karburo zementudunaren gogortasuna ere hobetu dezake, baina bere gogortasuna murriztuko du.
Wolframio karburo partikulen tamaina murrizteak materialaren gogortasuna areagotu dezake, baina wolframio karburoaren partikulen tamaina berdina izan behar da sinterizazio prozesuan. Sinterizazioan, wolframio-karburoaren partikulak konbinatzen eta hazten dira disoluzio eta birprezipitazio prozesu baten bidez. Benetako sinterizazio-prozesuan, guztiz trinkoa den materiala osatzeko, lotura metalikoa likido bihurtzen da (fase likidoaren sinterizazioa deritzona). Wolframio-karburo partikulen hazkunde-tasa beste trantsizio-metal karburoak gehituz kontrolatu daiteke, besteak beste, banadio karburoa (VC), kromo karburoa (Cr3C2), titanio karburoa (TiC), tantalio karburoa (TaC) eta niobio karburoa (NbC). Karburo metaliko hauek, normalean, wolframio-karburoaren hautsa nahastu eta metalezko lotura batekin fresatzen denean gehitzen dira, nahiz eta vanadio-karburoa eta kromo-karburoa ere sor daitezkeen wolframio-karburoaren hautsa karburoa karburoa denean.
Tungsteno-karburoaren hautsa ere ekoiztu daiteke hondakin birziklatuak zementuzko karburozko materialak erabiliz. Txatarraren karburoa birziklatzeak eta berrerabiltzeak historia luzea du karburo zementuzko industrian eta industriaren kate ekonomiko osoaren zati garrantzitsua da, materialen kostuak murrizten, baliabide naturalak aurrezten eta hondakin-materialak saihesten laguntzen baitu. Ezabaketa kaltegarria. Txatarra zementuzko karburoa, oro har, APT (amonio paratungstate) prozesuaren bidez, zinka berreskuratzeko prozesuaren bidez edo birrintzearen bidez berrerabili daiteke. "Birziklatutako" wolframio-karburo-hauts hauek, oro har, dentsifikazio hobea eta aurreikus daitekeena dute, wolframio-karburo-hautsek zuzenean egindako karburo-prozesuaren bidez zuzenean egindako azalera txikiagoa dutelako.
Wolframio-karburoaren hautsaren eta metal-loturaren artezketa mistoaren prozesatzeko baldintzak ere prozesu-parametro erabakigarriak dira. Gehien erabiltzen diren bi fresaketa-teknikak bolen fresaketa eta mikrofresaketa dira. Bi prozesuek hauts freskoak uniformeki nahastea eta partikulen tamaina murriztua ahalbidetzen dute. Ondoren prentsatutako piezak nahikoa indar izan dezan, piezaren formari eusteko eta operadoreak edo manipulatzaileak lanerako pieza jasotzeko aukera izan dezan, normalean artezketan aglutinatzaile organiko bat gehitzea beharrezkoa da. Lotura honen konposizio kimikoak prentsatutako piezaren dentsitatean eta erresistentzian eragina izan dezake. Manipulazioa errazteko, erresistentzia handiko aglutinatzaileak gehitzea komeni da, baina horrek trinkotze-dentsitate txikiagoa dakar eta azken produktuan akatsak sor ditzaketen pikorren ondorioz.
Fresatu ondoren, hautsa spray-lehortu ohi da, aglutinatzaile organikoek elkarri eusten dioten aglomeratu askeak sortzeko. Lokatzaile organikoaren konposizioa egokituz, aglomeratu hauen isurgarritasuna eta karga-dentsitatea nahi den moduan molda daitezke. Partikula lodiagoak edo finagoak kenduz, aglomeratuaren partikulen tamainaren banaketa gehiago egokitu daiteke moldearen barrunbean kargatzen denean fluxu ona bermatzeko.
Piezen fabrikazioa
Karburozko piezak hainbat prozesu-metodoren bidez era daitezke. Piezaren tamainaren, formaren konplexutasunaren mailaren eta produkzio-sortearen arabera, ebaketa-txertaketa gehienak goiko eta beheko presio zurruneko trokelekin moldatzen dira. Prentsatze bakoitzean piezaren pisuaren eta tamainaren koherentzia mantentzeko, barrunbean sartzen den hauts kopurua (masa eta bolumena) berdina dela ziurtatu behar da. Hautsaren jariakortasuna aglomeratuen tamainaren banaketak eta aglutinatzaile organikoaren propietateek kontrolatzen dute nagusiki. Moldeatutako piezak (edo "hutsuneak") moldearen barrunbean kargatutako hautsari 10-80 ksi-ko (kilo kilo oin karratuko) presioa aplikatuz eratzen dira.
Moldeatze-presio oso altuan ere, wolframio-karburo partikula gogorrak ez dira deformatuko edo hautsiko, baina aglutinatzaile organikoa tungsteno-karburo partikulen arteko hutsuneetan sakatzen da, eta horrela partikulen posizioa finkatzen da. Zenbat eta presioa handiagoa izan, orduan eta estuagoa izango da wolframio-karburoko partikulen lotura eta orduan eta handiagoa da piezaren trinkotze-dentsitatea. Karburo zementudun hautsaren kalifikazioen moldaketa-propietateak alda daitezke, aglutinatzaile metalikoaren edukiaren, wolframio karburoen partikulen tamainaren eta formaren, aglomerazio-mailaren eta aglutinatzaile organikoaren konposizioaren eta gehitzearen arabera. Karburo zementudun hautsen kalifikazioen trinkotze-propietateei buruzko informazio kuantitatiboa emateko, moldearen dentsitatearen eta moldatzeko presioaren arteko erlazioa hautsaren fabrikatzaileak diseinatu eta eraiki ohi du. Informazio horrek bermatzen du hornitutako hautsa erreminta fabrikatzailearen moldaketa-prozesuarekin bateragarria dela.
Tamaina handiko karburozko piezak edo aspektu-erlazio altuak dituzten karburozko piezak (adibidez, mutur-erroten eta zulagailuen zurtoinak) normalean poltsa malgu batean karburo-hautsaren kalifikazio uniformeekin fabrikatzen dira. Prentsatze orekatuaren metodoaren ekoizpen-zikloa moldaketa metodoarena baino luzeagoa den arren, erremintaren fabrikazio-kostua txikiagoa da, beraz, metodo hau lote txikien ekoizpenerako egokia da.
Prozesu-metodo hau hautsa poltsan sartu eta poltsaren ahoa zigilatzea da, eta gero poltsa hautsez betetako ganbera batean jarri eta 30-60ksi-ko presioa aplikatzea gailu hidrauliko baten bidez sakatzeko. Prentsatutako piezak sarritan geometria zehatzetara mekanizatzen dira sinterizatu aurretik. Zakuaren tamaina handitzen da trinkotzean piezaren uzkurdurari egokitzeko eta artezketa-eragiketetarako marjina nahikoa emateko. Pieza prentsatu ondoren prozesatu behar denez, kargatzearen koherentziarako baldintzak ez dira moldaketa metodoarenak bezain zorrotzak, baina hala ere desiragarria da poltsan hauts kopuru bera kargatzen dela aldi bakoitzean. Hautsaren karga-dentsitatea txikiegia bada, poltsan nahikoa hauts ez izatea ekar dezake eta, ondorioz, pieza txikiegia izango da eta hondatu egin behar da. Hautsaren karga-dentsitatea altuegia bada eta poltsan kargatutako hautsa gehiegi bada, pieza prozesatu behar da hauts gehiago kentzeko sakatu ondoren. Kendutako gehiegizko hautsa eta hondatutako piezak birzikla daitezkeen arren, hori eginez gero, produktibitatea murrizten da.
Karburozko piezak estrusiozko trokelak edo injekziozko trokelak erabiliz ere era daitezke. Estrusio-moldeaketa-prozesua egokiago da forma axisimetrikoko piezak ekoizteko masiboki, eta injekzio-prozesua forma konplexuko piezak ekoizteko erabili ohi den bitartean. Moldeatze prozesu bietan, zementuzko carburo-hautsaren kalifikazioak aglutinatzaile organiko batean esekitzen dira, hortzetako pasta antzeko koherentzia bat ematen dion carburo zementudun nahasketari. Ondoren, konposatua zulo batetik ateratzen da edo barrunbe batean injektatzen da eratzeko. Karburo zementudun hautsaren kalifikazioaren ezaugarriek hautsaren eta aglutinatzailearen proportzio optimoa zehazten dute nahasketan, eta eragin handia dute nahastearen estrusio-zulotik edo barrunbean injekzioaren bidez nahastearen fluxuan.
Pieza moldaketa, prentsa isostatikoa, estrusioa edo injekzio bidez eratu ondoren, aglutinatzaile organikoa piezatik kendu behar da azken sinterizazio fasea baino lehen. Sinterizazioak piezari porositatea kentzen dio, guztiz (edo nabarmen) trinko bihurtuz. Sinterizazioan, prentsan osatutako piezaren metalezko lotura likido bihurtzen da, baina piezak bere forma mantentzen du indar kapilarren eta partikulen loturaren eraginpean.
Sinterizatu ondoren, piezaren geometria berdina izaten jarraitzen du, baina dimentsioak murriztu egiten dira. Sinterizatu ondoren beharrezko piezaren tamaina lortzeko, erreminta diseinatzerakoan uzkurtze-tasa kontuan hartu behar da. Erreminta bakoitza egiteko erabiltzen den karburo-hautsaren kalifikazioa presio egokian trinkotzean uzkurdura egokia izan dezan diseinatu behar da.
Ia kasu guztietan, pieza sinterizatuaren ondorengo tratamendua behar da. Ebaketa-tresnen tratamendu oinarrizkoena ebaketa-ertza zorroztea da. Erreminta askok beren geometria eta dimentsioak arteztu behar dituzte sinterizatu ondoren. Erreminta batzuek goiko eta beheko artezketa behar dute; beste batzuek artezketa periferikoa behar dute (ertza zorroztu edo zorroztu gabe). Artezketatik ateratako karburozko txirbil guztiak birziklatu daitezke.
Piezen estaldura
Kasu askotan, amaitutako pieza estali behar da. Estaldurak lubrizitatea eta gogortasuna areagotzen ditu, baita substratuari difusio-hesi bat ere, tenperatura altuetara jasaten denean oxidazioa saihestuz. Karburo zementuzko substratua funtsezkoa da estalduraren errendimendurako. Matrize-hautsaren propietate nagusiak egokitzeaz gain, matrizearen gainazaleko propietateak hautapen kimikoaren bidez eta sinterizazio metodoa aldatuz ere egokitu daitezke. Kobaltoaren migrazioaren bidez, kobalto gehiago aberastu daiteke pala gainazaleko kanpoaldeko geruzan 20-30 μm-ko lodieraren barruan gainerako piezaren aldean, eta, horrela, substratuaren gainazalean sendotasun eta gogortasun hobea emanez, gehiago bihurtuz. deformazioarekiko erresistentea.
Beren fabrikazio-prozesuan oinarrituta (adibidez, dewaxing metodoa, berotze-tasa, sinterizazio-denbora, tenperatura eta karburazio-tentsioa), erreminta fabrikatzaileak baldintza berezi batzuk izan ditzake erabilitako karburo zementudun hautsaren kalifikaziorako. Erreminta-egile batzuek pieza hutseko labe batean sinteriza dezakete, eta beste batzuek, aldiz, prentsa isostatiko beroa (HIP) sinterizazio-labea erabil dezakete (pieza prozesu-zikloaren amaieratik gertu presio egiten duena hondakinak kentzeko) poroak). Baliteke hutseko labean sinterizatutako piezak ere bero-isostatikoki sakatu behar izatea prozesu gehigarri baten bidez, piezaren dentsitatea handitzeko. Erreminta-fabrikatzaile batzuek hutsean sinterizazio-tenperatura handiagoak erabil ditzakete kobalto-eduki txikiagoa duten nahasteen dentsitate sinterizatua handitzeko, baina ikuspegi honek haien mikroegitura loditu dezake. Ale finaren tamaina mantentzeko, wolframio-karburoaren partikula txikiagoko hautsak hauta daitezke. Ekoizpen-ekipamendu espezifikoarekin bat etortzeko, dewaxing-baldintzek eta karburazio-tentsioak ere baldintza desberdinak dituzte karburo zementudun hautsaren karbono edukiari dagokionez.
Mailaren sailkapena
Wolframio-karburo-hauts mota ezberdinen konbinazio-aldaketak, nahastearen konposizioa eta metal aglutinatzaileen edukia, alearen hazkuntza inhibitzaile mota eta kopurua, etab., zementuzko karburo-maila desberdinak osatzen dituzte. Parametro hauek zementuzko karburoaren mikroegitura eta bere propietateak zehaztuko dituzte. Propietate konbinazio espezifiko batzuk prozesatzeko aplikazio zehatz batzuen lehentasun bihurtu dira, eta esanguratsua da karburo zementudun hainbat kalifikazio sailkatzea.
Mekanizazio-aplikazioetarako karburoak sailkatzeko gehien erabiltzen diren bi sistema C izendapen sistema eta ISO izendapen sistema dira. Bi sistemek ez badute ere guztiz islatzen karburo zementudun kalifikazioen aukeraketan eragiten duten materialaren propietateak, eztabaidarako abiapuntua ematen dute. Sailkapen bakoitzerako, fabrikatzaile askok beren kalifikazio bereziak dituzte, eta ondorioz karburoen kalifikazio asko daude.
Karburoen kalifikazioak konposizioaren arabera ere sailka daitezke. Tungsteno karburoa (WC) kalifikazioak hiru oinarrizko motatan bana daitezke: sinpleak, mikrokristalinoak eta aleatuak. Simplex kalifikazioak, batez ere, wolframio karburoa eta kobaltoa aglutinatzaileak ditu, baina hazkuntza inhibitzaile kopuru txikiak ere izan ditzakete. Kalifikazio mikrokristalinoa wolframio karburoz eta kobaltozko aglutinatzailez osatuta dago bananadio karburo (VC) eta (edo) kromo karburo (Cr3C2) milenenekin gehituta, eta bere alearen tamaina 1 μm edo gutxiagora irits daiteke. Aleazio-kalifikazioak titanio-karburoa (TiC), tantalio-karburoa (TaC) eta niobio-karburoa (NbC) ehuneko gutxi batzuk dituzten tungsteno-karburoa eta kobalto-aglutinatzaileez osatuta daude. Gehitze hauek karburo kubiko gisa ere ezagutzen dira, sinterizatzeko propietateengatik. Lortutako mikroegiturak egitura trifasiko ez homogeneoa erakusten du.
1) Karburoen kalifikazio sinpleak
Metalak mozteko kalifikazio hauek % 3 eta % 12 arteko kobaltoa izan ohi dute (pisuaren arabera). Tungsteno karburo aleen tamaina-tartea 1-8 μm artekoa izan ohi da. Beste kalifikazio batzuekin gertatzen den bezala, wolframio-karburoaren partikulen tamaina murrizteak bere gogortasuna eta haustura zeharkako indarra (TRS) areagotzen ditu, baina gogortasuna murrizten du. Mota puruaren gogortasuna HRA89-93,5 artekoa izan ohi da; zeharkako haustura indarra 175-350ksi artekoa izan ohi da. Kalifikazio hauetako hautsek birziklatutako material kantitate handiak izan ditzakete.
Mota sinpleko kalifikazioak C1-C4-tan bana daitezke C kalifikazio-sisteman, eta K, N, S eta H kalifikazio-serieen arabera sailka daitezke ISO kalifikazio-sisteman. Tarteko propietateak dituzten gradu simplexak erabilera orokorreko kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C2 edo K20) eta torneatzeko, fresatzeko, planeatzeko eta mandrinatzeko erabil daitezke; ale-tamaina txikiagoa edo kobalto-eduki txikiagoa eta gogortasun handiagoko kalifikazioak akabera-maila gisa sailkatu daitezke (adibidez, C4 edo K01); ale-tamaina handiagoko edo kobalto-eduki handiagoa eta gogortasun hobea duten kalifikazioak zakar-kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C1 edo K30).
Simplex kalifikazioetan egindako erremintak burdinurtua, 200 eta 300 serieko altzairu herdoilgaitza, aluminioa eta beste metal ez-ferrikoak, superaleazioak eta altzairu gogortuak mekanizatzeko erabil daitezke. Kalifikazio hauek metalak ez diren ebaketa-aplikazioetan ere erabil daitezke (adibidez, arroka eta zulaketa geologikoko tresna gisa), eta kalifikazio hauek 1,5-10μm-ko (edo handiagoa) aleen tamaina dute eta % 6-16ko kobalto edukia dute. Karburo-kalifikazio sinpleen metalezkoa ez den ebaketa-erabilera trokelak eta puntzoiak fabrikatzea da. Kalifikazio hauek normalean ale-tamaina ertaina dute, %16-30eko kobalto edukiarekin.
(2) Karburo zementu mikrokristalinoen kalifikazioak
Horrelako kalifikazioek %6-15 kobaltoa izan ohi dute. Fase likidoaren sinterizazioan, banadio-karburoa eta/edo kromo-karburoa gehitzeak alearen hazkundea kontrolatu dezake, 1 μm-tik beherako partikula-tamaina duen ale fin-egitura lortzeko. Ale fineko kalifikazio honek 500ksi-tik gorako gogortasun eta haustura zeharkako indarrak ditu. Erresistentzia handiko eta gogortasun nahikoaren konbinazioari esker, kalifikazio hauek arraste-angelu positibo handiagoa erabil dezakete, eta horrek ebaketa-indarrak murrizten ditu eta txirbil meheagoak sortzen ditu metalezko materiala bultzatu beharrean ebakiz.
Karburo zementudun hautsaren kalifikazioak ekoizteko hainbat lehengai kalitatezko identifikazio zorrotzaren bidez eta sinterizazio-prozesuaren baldintzen kontrol zorrotzaren bidez, materialaren mikroegituran ale anormalki handiak sortzea saihesteko, materialaren propietate egokiak lor daitezke. Ale-tamaina txikia eta uniformea mantentzeko, birziklatutako hauts birziklatua lehengaiaren eta berreskuratze-prozesuaren kontrol osoa eta kalitate-proba zabalak baldin badira soilik erabili behar da.
Kalifikazio mikrokristalinoak ISO kalifikazio sistemako M kalifikazio seriearen arabera sailka daitezke. Gainera, C kalifikazio sisteman eta ISO kalifikazio sisteman beste sailkapen metodo batzuk kalifikazio puruen berdinak dira. Kalifikazio mikrokristalinoak pieza leunagoak mozten dituzten tresnak egiteko erabil daitezke, erremintaren gainazala oso leuna landu daitekeelako eta ebaketa-ertz oso zorrotza mantentzen duelako.
Kalifikazio mikrokristalinoak nikelen oinarritutako superaleazioak mekanizatzeko ere erabil daitezke, 1200 °C arteko ebaketa-tenperaturak jasan ditzakete eta. Superaleazioak eta beste material berezi batzuk prozesatzeko, mikrokristalino-mailako erremintak eta rutenioa duten kalitate hutsezko erremintak erabiltzeak higadura-erresistentzia, deformazio-erresistentzia eta gogortasuna hobetu ditzake aldi berean. Kalifikazio mikrokristalinoak ere egokiak dira ebakidura-tentsioa sortzen duten zulagailuak bezalako erreminta birakariak fabrikatzeko. Karburo zementuzko kalifikazio konposatuez egindako zulagailu bat dago. Zulagailu beraren zati zehatzetan, materialaren kobalto-edukia aldatu egiten da, zulagailuaren gogortasuna eta gogortasuna prozesatzeko beharren arabera optimizatu daitezen.
(3) Aleazio motako karburo zementudun kalifikazioak
Kalifikazio hauek altzairuzko piezak mozteko erabiltzen dira batez ere, eta haien kobalto-edukia %5-10ekoa izan ohi da, eta alearen tamaina 0,8-2μm bitartekoa da. Titanio-karburoa (TiC) % 4-25 gehituz, wolframio-karburoaren (WC) altzairuzko txirbilen gainazalean hedatzeko joera murriztu daiteke. Erremintaren indarra, kraterraren higaduraren erresistentzia eta shock termikoaren erresistentzia hobetu daitezke tantalio-karburoa (TaC) eta niobio-karburoa (NbC) % 25 arte gehituz. Karburo kubiko horiek gehitzeak erremintaren gogortasun gorria ere areagotzen du, ebaketa astunetan edo ebaketa-ertzak tenperatura altuak sortuko dituen beste eragiketetan erremintaren deformazio termikoa saihesten laguntzen du. Horrez gain, titaniozko karburoak nukleazio guneak eman ditzake sinterizazioan, piezaren karburo kubikoaren banaketaren uniformetasuna hobetuz.
Oro har, aleazio-motako zementuzko karburo-mailen gogortasun-maila HRA91-94 da, eta zeharkako haustura-indarra 150-300ksi da. Kalifikazio puruekin alderatuta, aleazio-kalifikazioek higadura-erresistentzia eta indar txikiagoa dute, baina itsasgarri-higadurari erresistentzia hobea dute. Aleazio-kalifikazioak C5-C8-tan bana daitezke C kalifikazio-sisteman, eta ISO kalifikazio-sisteman P eta M kalifikazio-serieen arabera sailka daitezke. Tarteko propietateak dituzten aleazio-kalitateak helburu orokorreko kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C6 edo P30) eta torneatzeko, roskatzeko, planeatzeko eta fresatzeko erabil daitezke. Kalifikazio gogorrenak akabera kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C8 eta P01) torneaketa eta mandrinatze-eragiketetarako akabera. Kalifikazio hauek ale-tamaina txikiagoak eta kobalto-eduki txikiagoak izaten dituzte behar den gogortasuna eta higadura-erresistentzia lortzeko. Hala ere, antzeko materialaren propietateak lor daitezke karburo kubiko gehiago gehituz. Gogortasun handiena duten kalifikazioak labaketa-maila gisa sailka daitezke (adibidez, C5 edo P50). Kalifikazio hauek, normalean, ale-tamaina ertaina eta kobalto-eduki handia dute, karburo kubikoen gehikuntza baxuekin nahi den gogortasuna lortzeko, pitzadura-hazkundea galaraziz. Torneatzeko eragiketetan, ebaketa-errendimendua gehiago hobetu daiteke erremintaren gainazalean kobalto-eduki handiagoa duten goian aipatutako kobalto aberatsak diren kalifikazioak erabiliz.
Titaniozko karburoaren eduki txikiagoa duten aleazio-kalitateak altzairu herdoilgaitza eta burdina maleagarria mekanizatzeko erabiltzen dira, baina metal ez-ferrikoak mekanizatzeko ere erabil daitezke, hala nola nikelean oinarritutako superaleazioak. Kalifikazio hauen alearen tamaina 1 μm baino txikiagoa izan ohi da, eta kobalto edukia % 8-12koa da. Kalifikazio gogorragoak, hala nola M10, burdina moldagarria bihurtzeko erabil daitezke; kalifikazio gogorragoak, M40 adibidez, altzairua fresatzeko eta planifikatzeko, edo altzairu herdoilgaitzak edo superaleazioak torneatzeko erabil daitezke.
Aleazio motako karburo zementudun kalifikazioak metalak ez diren ebaketa-helburuetarako ere erabil daitezke, batez ere higadura erresistenteak diren piezak fabrikatzeko. Kalifikazio horien partikulen tamaina 1,2-2 μm-koa izan ohi da, eta kobalto-edukia %7-10ekoa da. Kalifikazio hauek ekoizten direnean, birziklatutako lehengaien ehuneko altua gehitzen da normalean, eta ondorioz kostu-eraginkortasun handia da higadura-piezen aplikazioetan. Higadura-piezeek korrosioarekiko erresistentzia ona eta gogortasun handia behar dituzte, eta maila horiek ekoizten direnean nikela eta kromo karburoa gehituz lor daitezke.
Erreminten fabrikatzaileen eskakizun tekniko eta ekonomikoak betetzeko, karburoaren hautsa da funtsezko elementua. Erreminten fabrikatzaileen mekanizazio-ekipoetarako eta prozesu-parametroetarako diseinatutako hautsek amaitutako piezaren errendimendua bermatzen dute eta ehunka karburo-kalifikazio lortu dituzte. Karburozko materialen izaera birziklagarriak eta hauts-hornitzaileekin zuzenean lan egiteko gaitasunari esker, erremintagileek produktuen kalitatea eta materialen kostuak eraginkortasunez kontrola ditzakete.
Argitalpenaren ordua: 2022-10-18
