Ábhar cóimhiotail déanta as comhdhúil chrua miotail teasfhulangacha agus miotail ceanglóra trí phróiseas miotalóireachta púdair. Tá sraith airíonna den scoth ag cairbíd stroighnithe amhail cruas ard, friotaíocht caitheamh, neart agus diana maith, friotaíocht teasa agus friotaíocht creimeadh, go háirithe a chruas ard agus a fhriotaíocht caitheamh, a fhanann beagnach gan athrú fiú ag teocht 500 °C, agus a bhfuil cruas ard aige fós ag 1000 ℃. Úsáidtear cairbíd go forleathan mar ábhar uirlisí, amhail uirlisí deilgthe, gearrthóirí muilleoireachta, planálaithe, druileanna, uirlisí tollta, etc., chun iarann teilgthe, miotail neamhfheiriúla, plaistigh, snáithíní ceimiceacha, graifít, gloine, cloch agus cruach gnáth a ghearradh, agus is féidir é a úsáid freisin chun ábhair atá deacair a mheaisíniú a ghearradh amhail cruach atá frithsheasmhach in aghaidh teasa, cruach dhosmálta, cruach ard-mangainéise, cruach uirlisí, etc. Tá luas gearrtha uirlisí cairbíde nua na céadta uair níos mó ná luas cruach carbóin anois.
Feidhmiú charbaíd stroighnithe
(1) Ábhar uirlis
Is é cairbíd an méid is mó d'ábhar uirlisí, ar féidir é a úsáid chun uirlisí deilge, gearrthóirí muilleoireachta, planálaithe, druileanna, srl. a dhéanamh. Ina measc, tá cairbíd tungstain-cóbalt oiriúnach le haghaidh próiseála gearr-sliseanna miotail fheiriúla agus neamhfheiriúla agus próiseáil ábhar neamh-mhiotalacha, amhail iarann teilgthe, práis teilgthe, báiclít, srl.; tá cairbíd tungstain-tíotáiniam-cóbalt oiriúnach le haghaidh próiseála fadtéarmach miotail fheiriúla amhail cruach. Meaisínithe sliseanna. I measc cóimhiotail chomhchosúla, tá iad siúd a bhfuil cion cóbalt níos mó iontu oiriúnach le haghaidh meaisínithe garbh, agus tá iad siúd a bhfuil cion cóbalt níos lú iontu oiriúnach le haghaidh bailchríochnaithe. Tá saol meaisínithe i bhfad níos faide ag cairbídí stroighnithe ilchuspóireacha ná cairbídí stroighnithe eile le haghaidh ábhair atá deacair a mheaisíniú amhail cruach dhosmálta.
(2) Ábhar múnla
Úsáidtear cairbíd stroighnithe go príomha le haghaidh básanna fuar-oibre amhail básanna tarraingthe fuar, básanna pollta fuar, básanna easbhrúite fuar, agus básanna piara fuar.
Ceanglaítear ar mhúnlaí ceannteidil fuar charbíde go mbeadh dea-dhianacht tionchair, dea-dhianacht briste, neart tuirse, neart lúbadh agus dea-fhriotaíocht caitheamh acu faoi dhálaí oibre atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh tionchair nó tionchair láidre. De ghnáth úsáidtear gráid chóbalt meánacha agus ard agus gráid chóbalt meánacha agus garbhghráin, amhail YG15C.
Go ginearálta, tá an gaol idir friotaíocht caitheamh agus déine charbaídí stroighneáilte contrártha: beidh laghdú ar an déine mar thoradh ar mhéadú ar an déine, agus beidh laghdú ar an friotaíocht caitheamh mar thoradh ar mhéadú ar an déine go dosheachanta. Dá bhrí sin, agus grád cóimhiotail á roghnú, is gá riachtanais úsáide sonracha a chomhlíonadh de réir an réada próiseála agus na ndálaí oibre próiseála.
Más rud é go bhfuil an grád roghnaithe seans maith go scoiltfidh sé go luath agus go ndéanfar damáiste dó le linn úsáide, ba cheart an grád a bhfuil déine níos airde aige a roghnú; má tá an grád roghnaithe seans maith go ndéanfar caitheamh agus damáiste luath dó le linn úsáide, ba cheart an grád a bhfuil cruas níos airde agus friotaíocht níos fearr aige in aghaidh caitheamh a roghnú. Na gráid seo a leanas: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C Ó chlé go deas, laghdaíonn an cruas, laghdaíonn an fhriotaíocht caitheamh, agus méadaíonn an déine; os a choinne sin, tá a mhalairt fíor.
(3) Uirlisí tomhais agus páirteanna atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh
Úsáidtear cairbíd le haghaidh inleagain dhromchla atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh agus páirteanna d'uirlisí tomhais, imthacaí beachtais meilteoirí, plátaí treorach agus slata treorach meilteoirí gan lár, bairr deileanna agus páirteanna eile atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh.
Is miotail den ghrúpa iarainn iad miotail cheanglóra i gcoitinne, cóbalt agus nicil de ghnáth.
Agus cairbíd stroighnithe á monarú, bíonn méid na gcáithníní sa phúdar amhábhar roghnaithe idir 1 agus 2 mhicrón, agus tá an íonacht an-ard. Déantar na hamhábhair a bhaisciú de réir an chóimheas comhdhéanamh forordaithe, agus cuirtear alcól nó meáin eile le meilt fhliuch i muileann liathróide fliuch chun iad a mheascadh agus a phúdrú go hiomlán. Criathraigh an meascán. Ansin, déantar an meascán a ghránú, a bhrú, agus a théamh go teocht atá gar do phointe leá an mhiotail cheanglóra (1300-1500 °C), agus cruthóidh an chéim chruaite agus an miotal ceanglóra cóimhiotal eiteicteach. Tar éis fuaraithe, dáiltear na céimeanna cruaite sa ghreille atá comhdhéanta den mhiotal nasctha agus tá siad ceangailte go dlúth lena chéile chun iomlán soladach a fhoirmiú. Braitheann cruas an chairbíd stroighnithe ar ábhar na céime cruaite agus ar mhéid an ghráin, is é sin, dá airde ábhar na céime cruaite agus dá mhíne na gráin, is mó an cruas. Cinntear déine an chairbíd stroighnithe ag an miotal ceanglóra. Dá airde ábhar an mhiotail cheanglóra, is airde an neart lúbthachta.
Sa bhliain 1923, chuir Schlerter na Gearmáine 10% go 20% cóbalt le púdar cairbíde tungstain mar cheanglóir, agus chum sé cóimhiotal nua de charbíde tungstain agus cóbalt. Níl ach diamant níos crua ná an cruas. Ba é an chéad charbíd stroighnithe a rinneadh. Agus cruach á ghearradh le huirlis déanta as an gcóimhiotal seo, caithfidh an imeall gearrtha amach go tapa, agus scoilteann an imeall gearrtha fiú. Sa bhliain 1929, chuir Schwarzkov sna Stáit Aontaithe méid áirithe de charbídí cumaisc charbíde tungstain agus charbíde tíotáiniam leis an gcomhdhéanamh bunaidh, rud a fheabhsaigh feidhmíocht na huirlise i ngearradh cruach. Is éacht eile é seo i stair fhorbairt charbíde stroighnithe.
Tá sraith airíonna den scoth ag cairbíd stroighnithe amhail cruas ard, friotaíocht caitheamh, neart agus diana maith, friotaíocht teasa agus friotaíocht creimeadh, go háirithe a chruas ard agus a fhriotaíocht caitheamh, a fhanann beagnach gan athrú fiú ag teocht 500 °C, agus a bhfuil cruas ard aige fós ag 1000 ℃. Úsáidtear cairbíd go forleathan mar ábhar uirlisí, amhail uirlisí deilgthe, gearrthóirí muilleoireachta, planálaithe, druileanna, uirlisí tollta, etc., chun iarann teilgthe, miotail neamhfheiriúla, plaistigh, snáithíní ceimiceacha, graifít, gloine, cloch agus cruach gnáth a ghearradh, agus is féidir é a úsáid freisin chun ábhair dheacair a mheaisíniú amhail cruach teasdhíonach, cruach dhosmálta, cruach ard-mangainéise, cruach uirlisí, etc. a ghearradh. Tá luas gearrtha uirlisí cairbíde nua na céadta uair níos mó ná luas cruach carbóin anois.
Is féidir cairbíd a úsáid freisin chun uirlisí druileála carraige, uirlisí mianadóireachta, uirlisí druileála, uirlisí tomhais, páirteanna atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh, scríobaigh miotail, líneálacha sorcóra, imthacaí beachtais, soic, múnlaí miotail (mar shampla básanna líníochta sreinge, básanna boltaí, básanna cnónna, agus múnlaí dúntóirí éagsúla) a dhéanamh, agus chuir feidhmíocht den scoth an chairbíd stroighne in ionad na múnlaí cruach roimhe seo de réir a chéile.
Níos déanaí, tháinig cairbíd stroighnithe brataithe amach freisin. Sa bhliain 1969, d'fhorbair an tSualainn uirlis brataithe le cairbíd tíotáiniam go rathúil. Is é cairbíd tungstain-tíotáiniam-cóbalt nó cairbíd tungstain-cóbalt bunús na huirlise. Níl ach cúpla micrón i dtiús sciath cairbíd tíotáiniam ar dhromchla an chairbíd, ach i gcomparáid leis an mbranda céanna uirlisí cóimhiotail, tá an saol seirbhíse sínte faoi 3 huaire, agus tá an luas gearrtha méadaithe faoi 25% go 50%. Sna 1970idí, tháinig an ceathrú glúin d'uirlisí brataithe chun cinn chun ábhair dheacair a mheaisíniú a ghearradh.
Conas a dhéantar cairbíd stroighnithe a shintéiriú?
Is ábhar miotail é cairbíd stroighnithe a dhéantar trí mhiotaleolaíocht púdair cairbídí agus miotail ceanglóra de mhiotal teasfhulangach amháin nó níos mó.
Mtíortha móra táirgthe
Tá níos mó ná 50 tír ar domhan a tháirgeann cairbíd stroighne, le haschur iomlán de 27,000-28,000t-. Is iad na príomhtháirgeoirí ná na Stáit Aontaithe, an Rúis, an tSualainn, an tSín, an Ghearmáin, an tSeapáin, an Ríocht Aontaithe, an Fhrainc, etc. Tá margadh domhanda na cairbíde stroighne sáithithe go bunúsach, agus tá an iomaíocht mhargaidh an-dian. Thosaigh tionscal cairbíde stroighne na Síne ag teacht chun cinn go déanach sna 1950idí. Ó na 1960idí go dtí na 1970idí, d'fhorbair tionscal cairbíde stroighne na Síne go tapa. Go luath sna 1990idí, shroich cumas táirgthe iomlán na Síne de charbíde stroighne 6000t, agus shroich aschur iomlán na cairbíde stroighne 5000t, an dara tír amháin i ndiaidh na Rúise agus na Stát Aontaithe, agus tá sí sa tríú háit ar domhan.
Gearrthóir Leithreas
①Carbaid stroighnithe tungstain agus cóbalt
Is iad na príomh-chomhpháirteanna carbide tungstain (WC) agus cóbalt ceanglóra (Co).
Tá a ghrád comhdhéanta de “YG” (“crua agus cóbalt” i Pinyin na Síne) agus céatadán an ábhair chóbalt mheánach.
Mar shampla, ciallaíonn YG8 go bhfuil an meán WCo = 8%, agus is é an chuid eile ná cairbíd tungstain-cóbalt de charbíd tungstain.
Sceana TIC
②Carbaíd tungstain-tíotáiniam-cóbalt
Is iad na príomhchodanna cairbíd tungstain, cairbíd tíotáiniam (TiC) agus cóbalt.
Tá a ghrád comhdhéanta de “YT” (“crua, tíotáiniam” dhá charachtar i réimír Pinyin na Síne) agus meánábhar cairbíde tíotáiniam.
Mar shampla, ciallaíonn YT15 meán WTi = 15%, agus is é an chuid eile carbóide tungstain agus carbóide tungstain-tíotáiniam-cóbalt le hábhar cóbalt.
Uirlis Tantalum Tíotáiniam Tungstan
③Carbaíd stroighnithe tungstain-tíotáiniam-tantalam (niobium)
Is iad na príomhchodanna cairbíd tungstain, cairbíd tíotáiniam, cairbíd tantalam (nó cairbíd niobium) agus cóbalt. Tugtar cairbíd stroighnithe ginearálta nó cairbíd stroighnithe uilíoch ar an gcineál seo cairbíde stroighnithe freisin.
Tá a ghrád comhdhéanta de “YW” (réimír foghraíochta na Síne de “hard” agus “wan”) móide uimhir sheicheamhach, amhail YW1.
Saintréithe feidhmíochta
Ionsáigh Táthaithe Carbíde
Cruas ard (86 ~ 93HRA, arb ionann é agus 69 ~ 81HRC);
Cruas teirmeach maith (suas le 900 ~ 1000 ℃, coinnigh 60HRC);
Friotaíocht mhaith scríobtha.
Tá uirlisí gearrtha charbaíde 4 go 7 n-uaire níos tapúla ná cruach ardluais, agus tá saolré na n-uirlisí 5 go 80 uair níos airde. I múnlaí déantúsaíochta agus uirlisí tomhais, tá saolré na n-uirlisí 20 go 150 uair níos airde ná saolré cruach uirlisí cóimhiotail. Is féidir leo ábhair chrua de thart ar 50HRC a ghearradh.
Mar sin féin, bíonn cairbíd stroighnithe sobhriste agus ní féidir í a mheaisíniú, agus is deacair uirlisí comhtháite le cruthanna casta a dhéanamh. Dá bhrí sin, is minic a dhéantar lanna de chruthanna éagsúla, a shuiteáiltear ar chorp an uirlis nó ar chorp an mhúnla trí tháthú, nascadh, clampáil mheicniúil, srl.
Barra speisialta-chruthach
Sintéiriú
Is éard atá i múnlú shintéirithe charbaíde stroighne ná an púdar a bhrú isteach i mbileog, agus ansin dul isteach san fhoirnéis shintéirithe chun é a théamh go teocht áirithe (teocht shintéirithe), é a choinneáil ar feadh tamaill áirithe (am coinneála), agus ansin é a fhuarú chun ábhar charbaíde stroighne a fháil leis na hairíonna riachtanacha.
Is féidir an próiseas shintéirithe cairbíde stroighnithe a roinnt ina cheithre chéim bhunúsacha:
1: I gcéim bhaint an ghníomhaire foirmithe agus réamh-shintéirithe, athraíonn an corp sintéirithe mar seo a leanas:
Nuair a bhaintear an gníomhaire múnlaithe, de réir mar a mhéadaíonn an teocht sa chéad chéim den shintéiriú, déanann an gníomhaire múnlaithe dianscaoileadh nó galú de réir a chéile, agus fágtar an corp sintéirithe as an áireamh. Tá an cineál, an chainníocht agus an próiseas sintéirithe difriúil.
Laghdaítear na hocsaídí ar dhromchla an phúdair. Ag an teocht shintéirithe, is féidir le hidrigin ocsaídí cóbalt agus tungstain a laghdú. Má bhaintear an gníomhaire foirmithe i bhfolús agus má shintéirítear é, ní bhíonn an t-imoibriú carbóin-ocsaigine láidir. Déantar an strus teagmhála idir na cáithníní púdair a dhíchur de réir a chéile, tosaíonn an púdar miotail nasctha ag téarnamh agus ag athchriostalú, tosaíonn an scaipeadh dromchla ag tarlú, agus feabhsaítear neart an bhriceadaithe.
2: Céim shintéirithe céim sholadaigh (teocht eiteictéiseach 800℃)
Ag an teocht roimh theacht an chéim leachtach, chomh maith le leanúint leis an bpróiseas ón gcéim roimhe sin, déantar an t-imoibriú agus an scaipeadh céime soladaí a dhianú, feabhsaítear an sreabhadh plaisteach, agus crapadh an corp sintéaraithe go suntasach.
3: Céim shintéirithe céime leachta (teocht eiteicteach – teocht shintéirithe)
Nuair a bhíonn an chéim leachtach le feiceáil sa chorp sintéaraithe, críochnaítear an crapadh go tapa, agus ina dhiaidh sin déantar claochlú criostalagrafach chun bunstruchtúr agus struchtúr an chóimhiotail a fhoirmiú.
4: Céim fuaraithe (teocht shintéirithe – teocht an tseomra)
Ag an gcéim seo, bíonn roinnt athruithe ar struchtúr agus ar chomhdhéanamh céime an chóimhiotail de réir mar a bhíonn coinníollacha fuaraithe éagsúla ann. Is féidir an ghné seo a úsáid chun an charbaid stroighnithe a théamh chun a airíonna fisiceacha agus meicniúla a fheabhsú.
Am an phoist: 11 Aibreán 2022
