Karburoa da abiadura handiko mekanizaziorako (HSM) erreminta-materialen artean gehien erabiltzen den klasea, hauts-metalurgia prozesuen bidez ekoizten dena eta karburo gogorreko partikulez (normalean tungsteno karburoa WC) eta metal lotura-konposizio bigunagoaz osatuta dagoena. Gaur egun, ehunka WC oinarritutako karburo zementatu daude konposizio desberdinekin, eta gehienek kobaltoa (Co) erabiltzen dute aglutinatzaile gisa, nikela (Ni) eta kromoa (Cr) ere ohiko aglutinatzaile-elementuak dira, eta beste batzuk ere gehi daitezke aleazio-elementu batzuk. Zergatik daude hainbeste karburo mota? Nola aukeratzen dute erreminta-fabrikatzaileek ebaketa-eragiketa espezifiko baterako erreminta-material egokia? Galdera hauei erantzuteko, lehenik eta behin karburo zementatua erreminta-material aproposa bihurtzen duten propietate desberdinak aztertuko ditugu.
gogortasuna eta gogortasuna
WC-Co karburo zementatuak abantaila bereziak ditu gogortasunean eta gogortasunean. Wolframio karburoa (WC) berez oso gogorra da (korindoia edo alumina baino gehiago), eta bere gogortasuna gutxitan jaisten da funtzionamendu-tenperatura igotzen den heinean. Hala ere, ez du gogortasun nahikorik, ebaketa-erremintetarako ezinbesteko propietatea. Wolframio karburoaren gogortasun handia aprobetxatzeko eta bere gogortasuna hobetzeko, jendeak lotura metalikoak erabiltzen ditu Wolframio karburoa elkarrekin lotzeko, material honek altzairu azkarraren gogortasuna baino askoz handiagoa izan dezan, ebaketa-eragiketa gehienak jasan ahal izan dezan bitartean. Gainera, abiadura handiko mekanizazioak eragindako ebaketa-tenperatura altuak jasan ditzake.
Gaur egun, ia WC-Co labana eta txertaketa guztiak estalita daude, beraz, oinarrizko materialaren eginkizuna ez dirudi hain garrantzitsua. Baina, egia esan, WC-Co materialaren elastikotasun-modulu handia da (zurruntasunaren neurria, giro-tenperaturan altzairu azkarraren hirukoitza gutxi gorabehera) estaldurarako substratu ez-deformagarria ematen duena. WC-Co matrizeak ere beharrezko gogortasuna ematen du. Propietate hauek WC-Co materialen oinarrizko propietateak dira, baina materialaren propietateak ere egokitu daitezke materialaren konposizioa eta mikroegitura doituz zementuzko karburo hautsak ekoiztean. Beraz, erremintaren errendimenduaren egokitasuna mekanizazio espezifiko baterako neurri handi batean hasierako fresaketa-prozesuaren araberakoa da.
Fresatzeko prozesua
Wolframio karburo hautsa wolframio (W) hautsa karburizatuz lortzen da. Wolframio karburo hautsaren ezaugarriak (batez ere partikula tamaina) batez ere wolframio hauts lehengaiaren partikula tamainaren eta karburizazioaren tenperaturaren eta denboraren araberakoak dira. Kontrol kimikoa ere kritikoa da, eta karbono edukia konstante mantendu behar da (pisuaren % 6,13ko balio estekiometrikotik gertu). Vanadio eta/edo kromo kantitate txiki bat gehi daiteke karburizatze tratamendua baino lehen, hautsaren partikula tamaina ondorengo prozesuen bidez kontrolatzeko. Prozesuaren ondorengo baldintza desberdinek eta azken prozesamenduaren erabilera desberdinek wolframio karburo partikula tamainaren, karbono edukiaren, vanadio edukiaren eta kromo edukiaren konbinazio espezifiko bat behar dute, eta horren bidez, hainbat wolframio karburo hauts desberdin ekoiztu daitezke. Adibidez, ATI Alldyne, wolframio karburo hauts fabrikatzaile batek, 23 wolframio karburo hauts estandar ekoizten ditu, eta erabiltzaileen beharren arabera pertsonalizatutako wolframio karburo hauts barietateek wolframio karburo hauts estandarraren 5 aldiz baino gehiago irits daitezke.
Wolframio karburo hautsa eta metalezko lotura nahastu eta ehotzean karburo zementatu hauts mota jakin bat lortzeko, hainbat konbinazio erabil daitezke. Kobalto edukia % 3-% 25ekoa da gehien erabiltzen dena (pisu erlazioa), eta erremintaren korrosioarekiko erresistentzia hobetu behar bada, nikela eta kromoa gehitu behar dira. Horrez gain, metalezko lotura are gehiago hobetu daiteke beste aleazio osagai batzuk gehituz. Adibidez, rutenioa WC-Co karburo zementatuari gehitzeak nabarmen hobetu dezake gogortasuna, gogortasuna murriztu gabe. Lotura edukia handitzeak ere karburo zementatuaren gogortasuna hobetu dezake, baina gogortasuna murriztuko du.
Wolframio karburo partikulen tamaina murrizteak materialaren gogortasuna handitu dezake, baina wolframio karburoaren partikulen tamaina berdina izan behar da sinterizazio prozesuan zehar. Sinterizazioan, wolframio karburo partikulak konbinatu eta hazten dira disoluzio eta berriro prezipitazio prozesu baten bidez. Benetako sinterizazio prozesuan, material guztiz trinkoa osatzeko, metal lotura likido bihurtzen da (fase likidoko sinterizazioa deritzo). Wolframio karburo partikulen hazkunde-tasa kontrola daiteke beste trantsizio-metal karburo batzuk gehituz, besteak beste, vanadio karburoa (VC), kromo karburoa (Cr3C2), titanio karburoa (TiC), tantalio karburoa (TaC) eta niobio karburoa (NbC). Metal karburo hauek normalean gehitzen dira wolframio karburo hautsa lotura metaliko batekin nahastu eta ehotzen denean, nahiz eta vanadio karburoa eta kromo karburoa ere sor daitezkeen wolframio karburo hautsa karburizatzen denean.
Wolframio karburo hautsa birziklatutako hondakin-karburo zementatu materialak erabiliz ere ekoiztu daiteke. Txatar karburoaren birziklapenak eta berrerabilpenak historia luzea du karburo zementatu industrian eta industriaren kate ekonomiko osoaren zati garrantzitsua da, materialen kostuak murrizten, baliabide naturalak aurrezten eta hondakin-materialak saihesten laguntzen baitu. Kaltegarria den botatzea. Txatar karburo zementatua, oro har, APT (amonio paratungstato) prozesuaren, zinkaren berreskurapen prozesuaren edo birrintzearen bidez berrerabili daiteke. "Birziklatutako" wolframio karburo hauts hauek, oro har, dentsifikazio hobea eta aurreikusgarria dute, wolframio karburizazio prozesuaren bidez zuzenean egindako wolframio karburo hautsek baino azalera txikiagoa baitute.
Wolframio karburo hautsaren eta metal loturaren ehotze mistoaren prozesatzeko baldintzak ere prozesu-parametro erabakigarriak dira. Bi ehotze-teknika erabilienak bola-ehotzea eta mikro-ehotzea dira. Bi prozesuek ehotutako hautsen nahasketa uniformea eta partikula-tamaina murriztea ahalbidetzen dute. Geroago prentsatutako piezak nahikoa erresistentzia izan dezan, piezaren forma mantentzeko eta operadoreak edo manipulatzaileak pieza hartu ahal izateko funtzionamendurako, normalean aglutinatzaile organiko bat gehitzea beharrezkoa da ehotzean. Lotura honen konposizio kimikoak prentsatutako piezaren dentsitatean eta erresistentzian eragina izan dezake. Manipulazioa errazteko, komeni da erresistentzia handiko aglutinatzaileak gehitzea, baina horrek trinkotze-dentsitate txikiagoa eragiten du eta azken produktuan akatsak sor ditzaketen pikorrak sor ditzake.
Ehotu ondoren, hautsa normalean ihinztadura bidez lehortzen da aglomeratu organikoek elkarrekin eusten dituzten aglomeratu isuri libreak sortzeko. Aglomeratu organikoaren konposizioa doituz, aglomeratu hauen isuri-gaitasuna eta karga-dentsitatea nahi den moduan egokitu daitezke. Partikula lodiagoak edo finagoak baztertuz, aglomeratuaren partikula-tamainaren banaketa gehiago egokitu daiteke molde-barrunbean kargatzean fluxu ona bermatzeko.
Piezen fabrikazioa
Karburozko piezak hainbat prozesu-metodoren bidez eratu daitezke. Piezaren tamainaren, formaren konplexutasun-mailaren eta ekoizpen-multzoaren arabera, ebaketa-txertaketa gehienak goitik eta behetik presioko trokel zurrunak erabiliz moldatzen dira. Prentsatze bakoitzean piezaren pisuaren eta tamainaren koherentzia mantentzeko, barrunbera sartzen den hauts-kopurua (masa eta bolumena) berdina dela ziurtatu behar da. Hautsaren jariakortasuna batez ere aglomeratuen tamaina-banaketaren eta aglutinatzaile organikoaren propietateen arabera kontrolatzen da. Moldeatutako piezak (edo "hutsuneak") molde-barrunbean kargatutako hautsari 10-80 ksi (kilo libra oin karratuko) molde-presioa aplikatuz eratzen dira.
Moldeatzeko presio oso altua izan arren, tungsteno karburo partikula gogorrak ez dira deformatuko edo hautsiko, baina aglutinatzaile organikoa tungsteno karburo partikulen arteko hutsuneetan sartzen da, eta horrela partikulen posizioa finkatzen da. Zenbat eta presio handiagoa izan, orduan eta estuagoa izango da tungsteno karburo partikulen lotura eta orduan eta handiagoa izango da piezaren trinkotze-dentsitatea. Zementuzko karburo hautsaren moldeatzeko propietateak alda daitezke, aglutinatzaile metalikoaren edukiaren, tungsteno karburo partikulen tamainaren eta formaren, aglomerazio-mailaren eta aglutinatzaile organikoaren osaera eta gehikuntzaren arabera. Zementuzko karburo hautsen trinkotze-propietateei buruzko informazio kuantitatiboa emateko, moldeatzeko dentsitatearen eta moldeatzeko presioaren arteko erlazioa hauts-fabrikatzaileak diseinatu eta eraiki ohi du. Informazio honek bermatzen du hornitutako hautsa erreminta-fabrikatzailearen moldeatzeko prozesuarekin bateragarria dela.
Karburozko pieza handiak edo alderdi-erlazio handiko piezak (adibidez, fresa eta zulagailuetarako kirtenak) normalean karburo hautsaren kalitate uniformeki prentsatuetatik fabrikatzen dira poltsa malgu batean. Prentsa orekatuaren metodoaren ekoizpen-zikloa moldekatze-metodoarena baino luzeagoa den arren, erremintaren fabrikazio-kostua txikiagoa da, beraz, metodo hau egokiagoa da serie txikiko ekoizpenerako.
Prozesu-metodo honek hautsa poltsan sartzea, poltsaren ahoa ixtea eta, ondoren, hautsez betetako poltsa ganbera batean sartzea dakar, eta 30-60ksi-ko presioa aplikatzea gailu hidrauliko baten bidez prentsatzeko. Prentsatutako piezak askotan geometria espezifikoetara mekanizatzen dira sinterizatu aurretik. Zakuaren tamaina handitu egiten da piezaren trinkotzean uzkurdura egokitzeko eta artezketa-eragiketetarako nahikoa marjina emateko. Prentsatu ondoren pieza prozesatu behar denez, kargaren koherentziaren eskakizunak ez dira moldekatze-metodoarenak bezain zorrotzak, baina hala ere komenigarria da hauts-kantitate bera kargatzen dela poltsan aldi bakoitzean. Hautsaren karga-dentsitatea txikiegia bada, poltsan hauts nahikorik ez egotea gerta daiteke, eta ondorioz, pieza txikiegia izatea eta txatarra botatzea. Hautsaren karga-dentsitatea altuegia bada, eta poltsan kargatutako hautsa gehiegi bada, pieza prozesatu behar da prentsatu ondoren hauts gehiago kentzeko. Kendutako soberako hautsa eta txatarra diren piezak birziklatu daitezkeen arren, horrek produktibitatea murrizten du.
Karburozko piezak estrusio-trokelak edo injekzio-trokelak erabiliz ere era daitezke. Estrusio-moldeaketa prozesua egokiagoa da forma axialsimetrikoko piezen ekoizpen masiborako, eta injekzio-moldeaketa prozesua, berriz, forma konplexuko piezen ekoizpen masiborako erabiltzen da normalean. Bi moldeaketa-prozesuetan, karburo zementatu hauts motak aglutinatzaile organiko batean esekitzen dira, eta horrek hortzetako pastaren antzeko koherentzia ematen dio karburo zementatu nahasketari. Ondoren, konposatua zulo batetik estrusioa ematen da edo barrunbe batean injektatzen da eratzeko. Karburo zementatu hauts motaren ezaugarriek hautsaren eta aglutinatzailearen arteko erlazio optimoa zehazten dute nahasketan, eta eragin handia dute nahasketaren jariakortasunean estrusio-zulotik edo barrunbean injektatzean.
Moldeatze, prentsatze isostatiko, estrusio edo injekzio bidezko moldeatze bidez pieza eratu ondoren, aglutinatzaile organikoa piezatik kendu behar da azken sinterizazio fasea hasi aurretik. Sinterizazioak porositatea kentzen dio piezari, guztiz (edo ia) trinkoa bihurtuz. Sinterizazioan, prentsa bidez eratutako piezaren metal lotura likido bihurtzen da, baina piezak bere forma mantentzen du indar kapilarren eta partikulen loturaren ekintza konbinatuaren pean.
Sinterizazioaren ondoren, piezaren geometria berdina izaten jarraitzen du, baina dimentsioak murrizten dira. Sinterizazioaren ondoren beharrezko piezaren tamaina lortzeko, uzkurtze-tasa kontuan hartu behar da erreminta diseinatzerakoan. Erreminta bakoitza egiteko erabiltzen den karburo hautsaren kalitatea diseinatu behar da presio egokiaren pean trinkotzen denean uzkurtze zuzena izateko.
Ia kasu guztietan, sinterizatutako piezaren sinterizazio osteko tratamendua beharrezkoa da. Ebaketa-erremintak egiteko oinarrizko tratamendua ebaketa-ertza zorroztea da. Erreminta askok geometria eta dimentsioak arteztu behar dituzte sinterizatu ondoren. Erreminta batzuek goiko eta beheko artezketak behar dituzte; beste batzuek periferiako artezketak behar dituzte (ebaketa-ertza zorroztuz edo zorroztu gabe). Artezketaren ondoriozko karburozko txirbil guztiak birziklatu daitezke.
Lan-piezaren estaldura
Kasu askotan, amaitutako pieza estali behar da. Estaldurak lubrifikatzailea eta gogortasun handiagoa ematen dio, baita difusio-hesi bat ere substratuari, oxidazioa eragotziz tenperatura altuetan dagoenean. Zementuzko karburozko substratua funtsezkoa da estalduraren errendimendurako. Matrize-hautsaren propietate nagusiak egokitzeaz gain, matrizearen gainazaleko propietateak ere egokitu daitezke produktu kimikoen hautaketa eta sinterizazio-metodoa aldatuz. Kobaltoaren migrazioaren bidez, kobalto gehiago aberastu daiteke pala-gainazalaren kanpoko geruzan, 20-30 μm-ko lodieraren barruan, piezaren gainerakoarekin alderatuta, eta horrela substratuaren gainazalari erresistentzia eta gogortasun handiagoa emanez, deformazioarekiko erresistenteagoa bihurtuz.
Beren fabrikazio-prozesuan oinarrituta (hala nola, desparafinatzeko metodoa, berotze-abiadura, sinterizazio-denbora, tenperatura eta karburazio-tentsioa), erreminta-fabrikatzaileak baldintza bereziak izan ditzake erabilitako karburo zementatu hautsaren kalitateari dagokionez. Erreminta-egile batzuek pieza huts-labe batean sinteriza dezakete, eta beste batzuek, berriz, prentsaketa isostatiko beroa (HIP) erabil dezakete (prozesu-zikloaren amaieran pieza presurizatzen duena hondakinak kentzeko) poroak). Huts-labe batean sinterizatutako piezak ere bero isostatikoki prentsatu behar dira prozesu gehigarri baten bidez, piezaren dentsitatea handitzeko. Erreminta-fabrikatzaile batzuek huts-sinterizazio-tenperatura altuagoak erabil ditzakete kobalto-eduki txikiagoa duten nahasteen sinterizazio-dentsitatea handitzeko, baina ikuspegi honek haien mikroegitura loditu dezake. Ale-tamaina fina mantentzeko, tungsteno karburoaren partikula-tamaina txikiagoa duten hautsak hauta daitezke. Ekoizpen-ekipo espezifikoarekin bat etortzeko, desparafinatzeko baldintzek eta karburazio-tentsioak ere baldintza desberdinak dituzte karburo zementatu hautsaren karbono-edukiari dagokionez.
Maila sailkapena
Wolframio karburo hauts mota desberdinen konbinazio aldaketek, nahastearen osaera eta metal aglutinatzailearen edukiak, aleen hazkuntza inhibitzaile motak eta kantitateak, etab. zementuzko karburo mota ugari osatzen dituzte. Parametro hauek zementuzko karburoaren mikroegitura eta haren propietateak zehaztuko dituzte. Propietate konbinazio espezifiko batzuk lehentasunezkoak bihurtu dira prozesatzeko aplikazio espezifiko batzuetarako, eta horrek esanguratsua egiten du zementuzko karburo mota desberdinak sailkatzea.
Mekanizazio aplikazioetarako karburo sailkapen sistema erabilienak bi dira C izendapen sistema eta ISO izendapen sistema. Ez bata ez bestearen sistemak karburo zementatu mailak aukeratzerakoan eragina duten materialen propietateak guztiz islatzen dituzten arren, eztabaidarako abiapuntu bat eskaintzen dute. Sailkapen bakoitzerako, fabrikatzaile askok beren maila bereziak dituzte, eta horrek karburo maila ugari sortzen ditu.
Karburo mailak konposizioaren arabera ere sailka daitezke. Wolframio karburo (WC) mailak hiru mota nagusitan bana daitezke: sinpleak, mikrokristalinoak eta aleatuak. Simplex mailak batez ere wolframio karburoz eta kobalto aglutinatzailez osatuta daude, baina aleen hazkuntza inhibitzaile kantitate txikiak ere izan ditzakete. Mikrokristalino maila wolframio karburoz eta kobalto aglutinatzailez osatuta dago, vanadio karburo (VC) eta (edo) kromo karburo (Cr3C2) milaka batzuk gehituta, eta bere aleen tamaina 1 μm edo gutxiagora irits daiteke. Aleazio mailak wolframio karburoz eta kobalto aglutinatzailez osatuta daude, titanio karburo (TiC), tantalio karburo (TaC) eta niobio karburo (NbC) ehuneko txiki bat dutenak. Gehigarri hauei karburo kubiko gisa ere ezagutzen zaizkie, sinterizazio propietateengatik. Sortzen den mikroegitura hiru faseko egitura ez-homogeneoa erakusten du.
1) Karburozko kalitate sinpleak
Metala ebakitzeko kalitate hauek normalean % 3tik % 12ra kobaltoa izaten dute (pisuan). Wolframio karburo aleen tamaina-tartea normalean 1-8 μm artekoa da. Beste kalitateekin gertatzen den bezala, wolframio karburoaren partikula-tamaina murrizteak gogortasuna eta zeharkako haustura-erresistentzia (TRS) handitzen ditu, baina gogortasuna murrizten du. Mota puruaren gogortasuna normalean HRA89-93.5 artekoa da; zeharkako haustura-erresistentzia normalean 175-350ksi artekoa da. Kalifikazio hauetako hautsek birziklatutako material kantitate handiak izan ditzakete.
Mota sinpleko kalifikazioak C1-C4 gisa bana daitezke C kalifikazio sisteman, eta K, N, S eta H kalifikazio serieen arabera sailka daitezke ISO kalifikazio sisteman. Tarteko propietateak dituzten sinplex kalifikazioak helburu orokorreko kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C2 edo K20) eta torneatzeko, fresatzeko, leuntzeko eta zulatzeko erabil daitezke; ale tamaina txikiagoa edo kobalto eduki txikiagoa eta gogortasun handiagoa duten kalifikazioak akabera kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C4 edo K01); ale tamaina handiagoa edo kobalto eduki handiagoa eta gogortasun hobea duten kalifikazioak arbuiatze kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C1 edo K30).
Simplex graduetan egindako tresnak burdinurtua, 200 eta 300 serieko altzairu herdoilgaitza, aluminioa eta beste metal ez-ferroso batzuk, superaleazioak eta altzairu gogortuak mekanizatzeko erabil daitezke. Gradu hauek metalezkoak ez diren ebaketa aplikazioetan ere erabil daitezke (adibidez, arroka eta geologia zulatzeko tresna gisa), eta gradu hauek 1,5-10 μm (edo handiagoa) ale-tamaina dute eta % 6-16ko kobalto edukia. Karburo gradu sinpleen beste erabilera ez-metaliko bat trokelen eta puntzoien fabrikazioa da. Gradu hauek normalean ale-tamaina ertaina dute, % 16-30eko kobalto edukiarekin.
(2) Mikrokristalinozko karburo zementatu motak
Gradu hauek normalean % 6-15 kobaltoa izaten dute. Fase likidoko sinterizazioan, vanadio karburoa eta/edo kromo karburoa gehitzeak alearen hazkundea kontrola dezake, 1 μm baino gutxiagoko partikula-tamaina duen ale-egitura fin bat lortzeko. Ale fineko gradu honek gogortasun oso handia eta 500ksi-tik gorako zeharkako haustura-erresistentzia ditu. Erresistentzia handiaren eta gogortasun nahikoa konbinatzeak gradu hauek arrastatze-angelu positibo handiagoa erabiltzea ahalbidetzen du, eta horrek ebaketa-indarrak murrizten ditu eta txirbil meheagoak sortzen ditu metalezko materiala bultzatu beharrean moztuz.
Zementuzko karburo hautsaren ekoizpenean lehengaien kalitatearen identifikazio zorrotzaren bidez, eta sinterizazio prozesuaren baldintzen kontrol zorrotzaren bidez, materialaren mikroegituran ale anormalki handiak sortzea saihesteko, materialaren propietate egokiak lortzea posible da. Alearen tamaina txikia eta uniformea mantentzeko, birziklatutako hautsa lehengaiaren eta berreskuratze prozesuaren kontrol osoa eta kalitate probak zabalak badira bakarrik erabili behar da.
Mikrokristalino mailak ISO maila sistemako M maila seriearen arabera sailka daitezke. Horrez gain, C maila sistemako eta ISO maila sistemako beste sailkapen metodoak maila puruen berdinak dira. Mikrokristalino mailak piezaren material bigunagoak ebakitzen dituzten tresnak egiteko erabil daitezke, erremintaren gainazala oso leuna mekanizatu baitaiteke eta ebaketa ertz oso zorrotza mantendu dezakeelako.
Mikrokristalino mailak nikel-oinarritutako superaleazioak mekanizatzeko ere erabil daitezke, 1200 °C-ko ebaketa-tenperaturak jasan baitituzte. Superaleazioak eta beste material berezi batzuk prozesatzeko, mikrokristalino mailako erremintak eta rutenioa duten kalitate puruko erremintak erabiltzeak aldi berean hobetu ditzake haien higadura-erresistentzia, deformazio-erresistentzia eta gogortasuna. Mikrokristalino mailak egokiak dira biraketa-erremintak fabrikatzeko, hala nola zizailadura-tentsioa sortzen duten zulagailuak. Zementuzko karburozko konposite mailaz egindako zulagailu bat dago. Zulagailu beraren atal espezifikoetan, materialeko kobalto-edukia aldatu egiten da, zulagailuaren gogortasuna eta gogortasuna prozesatzeko beharren arabera optimizatzeko.
(3) Aleazio motako karburo zementatu mailak
Kalifikazio hauek batez ere altzairuzko piezak mozteko erabiltzen dira, eta haien kobalto edukia % 5-10ekoa izan ohi da, eta aleen tamaina 0,8-2 μm bitartekoa da. % 4-25 titanio karburo (TiC) gehituz, tungsteno karburoak (WC) altzairuzko txirbilen gainazalera hedatzeko joera murriztu daiteke. Erremintaren indarra, kraterraren higaduraren erresistentzia eta kolpe termikoen erresistentzia hobetu daitezke % 25 arte tantalo karburo (TaC) eta niobio karburo (NbC) gehituz. Karburo kubiko horien gehiketak erremintaren gogortasun gorria ere handitzen du, erremintaren deformazio termikoa saihesteko ebaketa gogorretan edo ebaketa-ertzak tenperatura altuak sortuko dituen beste eragiketa batzuetan. Gainera, titanio karburoak nukleazio guneak eman ditzake sinterizazioan, piezan karburo kubikoaren banaketaren uniformetasuna hobetuz.
Oro har, aleazio motako karburo zementatuen gogortasun-tartea HRA91-94 da, eta zeharkako haustura-erresistentzia 150-300ksi da. Kalitate puruekin alderatuta, aleazio-kalitateek higadura-erresistentzia eskasa eta erresistentzia txikiagoa dute, baina itsaspen-higaduraren aurkako erresistentzia hobea dute. Aleazio-kalitateak C5-C8tan bana daitezke C kalifikazio-sisteman, eta P eta M kalifikazio-serieen arabera sailka daitezke ISO kalifikazio-sisteman. Tarteko propietateak dituzten aleazio-kalitateak helburu orokorreko kalifikazio gisa sailka daitezke (adibidez, C6 edo P30) eta torneatzeko, hariztatzeko, leuntzeko eta fresatzeko erabil daitezke. Kalitate gogorrenak akabera-kalitate gisa sailka daitezke (adibidez, C8 eta P01) akabera-torneatzeko eta zulatzeko eragiketetarako. Kalitate hauek normalean ale-tamaina txikiagoak eta kobalto-eduki txikiagoa izaten dute beharrezko gogortasuna eta higadura-erresistentzia lortzeko. Hala ere, antzeko material-propietateak lor daitezke karburo kubiko gehiago gehituz. Gogortasun handiena duten kalifikazioak arkatz-kalitate gisa sailka daitezke (adibidez, C5 edo P50). Kalifikazio hauek normalean ale tamaina ertaina eta kobalto eduki handia izaten dute, eta karburo kubiko gutxi gehitzen dira nahi den gogortasuna lortzeko, pitzaduraren hazkundea inhibituz. Tornuketa etenaren eragiketetan, ebaketa-errendimendua are gehiago hobetu daiteke aipatutako kobaltoan aberatsak diren kalitateak erabiliz, erremintaren gainazalean kobalto eduki handiagoa dutenak.
Titanio karburo edukiera txikiagoa duten aleazio mailak altzairu herdoilgaitza eta burdin maleagarria mekanizatzeko erabiltzen dira, baina baita nikel-oinarritutako superaleazioak bezalako metal ez-ferrosoak mekanizatzeko ere. Maila hauen ale-tamaina normalean 1 μm baino txikiagoa da, eta kobalto-edukia % 8-12koa da. Maila gogorragoak, hala nola M10, burdin maleagarria torneatzeko erabil daitezke; maila gogorragoak, hala nola M40, altzairua fresatzeko eta leuntzeko, edo altzairu herdoilgaitza edo superaleazioak torneatzeko erabil daitezke.
Aleazio motako karburo zementatu mailak ere erabil daitezke metalezkoak ez diren ebaketetarako, batez ere higadurarekiko erresistenteak diren piezak fabrikatzeko. Maila hauen partikula-tamaina normalean 1,2-2 μm-koa da, eta kobalto-edukia % 7-10ekoa da. Maila hauek ekoiztean, birziklatutako lehengaien ehuneko handia gehitzen da normalean, eta horrek kostu-eraginkortasun handia ematen du higadura-piezen aplikazioetan. Higadura-piezek korrosioarekiko erresistentzia ona eta gogortasun handia behar dituzte, eta hori lor daiteke nikel eta kromo karburoa gehituz maila hauek ekoiztean.
Erreminta-fabrikatzaileen eskakizun tekniko eta ekonomikoak betetzeko, karburo hautsa da elementu nagusia. Erreminta-fabrikatzaileen mekanizazio-ekipoetarako eta prozesu-parametroetarako diseinatutako hautsek amaitutako piezaren errendimendua bermatzen dute eta ehunka karburo-maila sortu dituzte. Karburo materialen birziklagarritasunari eta hauts-hornitzaileekin zuzenean lan egiteko gaitasunari esker, erreminta-egileek produktuen kalitatea eta materialen kostuak modu eraginkorrean kontrola ditzakete.
Argitaratze data: 2022ko urriaren 18a
