Στο υλικό σύμπαν της βιομηχανικής κατασκευής, το καρβίδιο του τιτανίου (TiC), το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) και το καρβίδιο του τσιμέντου (συνήθως με βάση το καρβίδιο του βολφραμίνου κοβάλτιο, κλπ.)) είναι τρία λαμπερά υλικά αστέρωνΜε τις μοναδικές ιδιότητές τους, διαδραματίζουν βασικό ρόλο σε διάφορους τομείς.Θα εξετάσουμε λεπτομερώς τις διαφορές στις ιδιότητες μεταξύ αυτών των τριών υλικών και τα σενάρια όπου υπερέχουν!
Ι. Σύγκριση των ιδιοτήτων των υλικών από κεφαλή σε κεφαλή
| Τύπος υλικού | Σκληρότητα (αξία αναφοράς) | Σφιχτότητα (g/cm3) | Αντίσταση στην φθορά | Υψηλή αντοχή σε θερμοκρασίες | Χημική σταθερότητα | Δυνατότητα |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Καρβίδιο τιτανίου (TiC) | 2800 3200HV | 4.9 ̇ 5.3 | Εξαιρετική (κυριαρχείται από σκληρές φάσεις) | Σταθερό σε ≈1400°C | Ανθεκτικό στα οξέα και τις αλκαλίες (εκτός από τα ισχυρά οξειδωτικά οξέα) | Σχετικά χαμηλή (η εύθραυστη κατάσταση είναι πιο εμφανής) |
| Καρβίδιο του πυριτίου (SiC) | 2500 ∼ 3000HV (για κεραμικές ύλες SiC) | 3.1 ̇ 3.2 | Εκκρεμότητα (υποστηριζόμενη από δομή ομοσπονδιακών δεσμών) | Σταθερό σε θερμοκρασία ≈1600°C (σε κεραμική κατάσταση) | Εξαιρετικά ισχυρό (ανθεκτικό στα περισσότερα χημικά μέσα) | Μετριοπαθές (αδιάβροχο σε κεραμική κατάσταση, οι μονοκρυστάλλοι έχουν αντοχή) |
| Καρβίδιο από τσιμέντο (WC · Co για παράδειγμα) | 1200 HV 1800 HV | 13 15 (για την σειρά WC Co) | Εξαιρετικά (σκληρές φάσεις WC + συνδετικό) | ≈800 ∼ 1000°C (εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε Co) | Ανθεκτικό στα οξέα, τις αλκαλίες και την φθορά από τα συσσωρευτικά | Σχετικά καλή (η φάση συνδετήρα Co αυξάνει την αντοχή) |
Κατανομή της περιουσίας:
- Καρβίδιο τιτανίου (TiC)Η υψηλή πυκνότητα του επιτρέπει την ακριβή τοποθέτηση σε εργαλεία ακριβείας που απαιτούν ζύγιση.Παρόλα αυτά, έχει υψηλή εύθραυστη και είναι επιρρεπής σε θραύσματα υπό την επίδραση, επομένως είναι πιο κατάλληλο για στατικά, χαμηλή λοίμωξη λοίμωξης / φθορά λοίμωξης.χρησιμοποιείται συχνά ως επικάλυψη σε εργαλείαΗ επικάλυψη TiC είναι πολύ σκληρή και ανθεκτική στην φθορά, όπως η χρήση προστατευτικής θωράκισης σε χάλυβα υψηλής ταχύτητας και σε εργαλεία καρβιδίου.μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες και να μειώσει την φθοράΓια παράδειγμα, στην επικάλυψη των κοπτών τελικής άλεσης, επιτρέπει την ταχεία και σταθερή κοπή.
- Καρβίδιο του πυριτίου (SiC)Η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να διατηρήσει σταθερές επιδόσεις πάνω από τους 1600°C.Η χημική του σταθερότητα είναι αξιοσημείωτη και σχεδόν δεν αντιδρά με οξέα και αλκαλικά (εκτός από μερικά όπως το υδροφθορικό οξύ)Ωστόσο, η εύθραυστη κατάσταση είναι ένα κοινό πρόβλημα για τα κεραμικά υλικά.το μονοκρυσταλλικό καρβίδιο του πυριτίου (όπως το 4H SiC) έχει βελτιώσει την αντοχή και επιστρέφει σε ημιαγωγούς και συσκευές υψηλής συχνότηταςΓια παράδειγμα, τα κεραμικά εργαλεία που βασίζονται σε SiC είναι τα "πάνω μαθητές" μεταξύ των κεραμικών εργαλείων.Κατά την κοπή κράματος υψηλής σκληρότητας (όπως κράματα με βάση το νικέλιο) και εύθραυστων υλικών (όπως το χυτοσίδηρο)Ωστόσο, λόγω της εύθραυστης τους, είναι πιο κατάλληλα για τελειοποίηση με λιγότερη διακοπή και υψηλή ακρίβεια.
- Καρβίδιο από τσιμέντο (WC ️ Co)Από τα εργαλεία κοπής έως τα κοπτήρια CNC, από το φρένο χάλυβα έως την γεωτρική πέτρα, μπορεί να βρεθεί παντού.Το τσιμεντοποιημένο καρβίδιο με χαμηλή περιεκτικότητα σε Co (όπως το YG3X) είναι κατάλληλο για φινίρισμαΟι σκληρές φάσεις του WC είναι υπεύθυνες για την "αν και" φθορά.και το συνδετικό λειτουργεί σαν κόλλα για να κρατήσει τα σωματίδια του WC μαζίΠαρόλο που η υψηλή αντοχή της σε θερμοκρασίες δεν είναι τόσο καλή όσο οι δύο πρώτες,Η ισορροπημένη συνολική απόδοσή του το καθιστά κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα σενάριων, από την κοπή μέχρι τα ανθεκτικά στην φθορά στοιχεία.
ΙΙ. Πεδία εφαρμογής σε πλήρη εξέλιξη
1Το πεδίο εργαλείων κοπής
- Καρβίδιο τιτανίου (TiC)Η υπερ-σκληρή και ανθεκτική στην φθορά επικάλυψη TiC προσθέτει προστατευτική θωράκιση σε εργαλεία υψηλής ταχύτητας από χάλυβα και τσιμεντοποιημένο καρβίδιο.Κατά την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα και κράματος χάλυβαΓια παράδειγμα, στην επικάλυψη των κοπτών τελικής άλεσης, επιτρέπει την ταχεία και σταθερή κοπή.
- Καρβίδιο του πυριτίου (SiC)Τα κεραμικά εργαλεία με βάση το SiC έχουν υψηλή αντοχή σε θερμοκρασίες και χημική σταθερότητα.Κατά την κοπή κράματος υψηλής σκληρότητας (όπως κράματα με βάση το νικέλιο) και εύθραυστων υλικών (όπως το χυτοσίδηρο)Ωστόσο, λόγω της εύθραυστης τους, είναι πιο κατάλληλα για τελειοποίηση με λιγότερη διακοπή και υψηλή ακρίβεια.
- Καρβίδιο από τσιμέντο (WC ️ Co)Από τα εργαλεία κοπής έως τα κοπτήρια CNC, από το φρένο χάλυβα έως την γεωτρική πέτρα, μπορεί να βρεθεί παντού.Το τσιμεντοποιημένο καρβίδιο με χαμηλή περιεκτικότητα σε Co (όπως το YG3X) είναι κατάλληλο για φινίρισμα, ενώ εκείνες με υψηλή περιεκτικότητα σε Co (όπως το YG8) έχουν καλή αντοχή σε αντίκτυπο και μπορούν να χειριστούν εύκολα την ακατέργαστη επεξεργασία.
2. Χρησιμοποιήστε το πεδίο ανθεκτικών συστατικών
- Καρβίδιο τιτανίου (TiC): Λειτουργεί ως πρωταθλητής στην αντοχή στην φθορά σε καλούπια ακριβείας!διασφάλιση της ακριβείας των διαστάσεων και της καλής επιφάνειας των πιεσμένων μερών, και δεν είναι επιρρεπείς σε "παραλείψεις" κατά τη διάρκεια της μαζικής παραγωγής.
- Καρβίδιο του πυριτίου (SiC)Οι κυλίνδροι και τα ρυμουλκούμενα σε φούρνους υψηλής θερμοκρασίας που κατασκευάζονται από κεραμική SiC δεν μαλακώνουν ούτε φθαρούν ακόμη και πάνω από τους 1000 °C.Επίσης, οι ακροφύσια σε εξοπλισμό αμμοκροτήσεως κατασκευασμένα από SiC μπορούν να αντέξουν την πρόσκρουση των σωματιδίων άμμου και η διάρκεια ζωής τους είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από εκείνη των συνηθισμένων ατσάλινων ακροφύσων.
- Καρβίδιο από τσιμέντο (WC ️ Co): Ένα πολυδιάστατο ανθεκτικό στην φθορά εμπειρογνώμονας! Τα δόντια καρβιδίου από τσιμέντο σε τρυπάνι μπορούν να συνθλίψουν τους βράχους χωρίς ζημιά.και μπορούν να διατηρήσουν την ηρεμία τους ακόμα και μετά από την ανασκαφή χιλιάδων μέτρων.Ακόμη και οι εκκεντρικοί τροχοί των κινητών κινητών κινητών κινητήρων βασίζονται σε τσιμεντοποιημένο καρβίδιο για αντοχή στην φθορά για να εξασφαλίσουν σταθερή δόνηση.
3Ηλεκτρονικά/ημιαγωγικά πεδία
- Καρβίδιο τιτανίου (TiC): Εμφανίζεται σε ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που απαιτούν υψηλή θερμοκρασία και υψηλή αντοχή στην φθορά!καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, και αντοχή στην φθορά, επιτρέποντας σταθερή λειτουργία σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και διασφαλίζοντας την ηλεκτρονική μετάδοση σήματος.
- Καρβίδιο του πυριτίου (SiC)Οι συσκευές ημιαγωγών SiC (όπως οι μονάδες ισχύος SiC) έχουν εξαιρετική υψηλή συχνότητα, υψηλή τάση και υψηλή θερμοκρασία.Όταν χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά οχήματα και φωτοβολταϊκούς μετατροπείςΕπίσης, τα πλακάκια SiC αποτελούν το βάθρο για την κατασκευή σύνδεσμων υψηλής συχνότητας και υψηλής θερμοκρασίας.και είναι πολύ αναμενόμενα σε σταθμούς βάσης 5G και αεροηλεκτρονική.
- Καρβίδιο από τσιμέντο (WC ️ Co): Ένα "εργαλείο ακρίβειας" στην ηλεκτρονική επεξεργασία!Τα ενσωματωμένα καρβίδια τσιμέντου στα καλούπια συσκευασίας τσιπ έχουν υψηλή ακρίβεια και αντοχή στην φθορά, διασφαλίζοντας την ακριβή και σταθερή συσκευασία των τσιπ-πιν.
III. Πώς να επιλέξετε;
- Για εξαιρετική σκληρότητα και ακριβή αντοχή στην φθοράΓια παράδειγμα, σε επιχρίσεις εκτύπωσης ακριβείας και σε επιχρίσεις εργαλείων υπερ-σκληρότητας, μπορεί να αντέξει την φθορά και να διατηρήσει την ακρίβεια.
- Για υψηλή αντοχή σε θερμοκρασία, χημική σταθερότητα ή εργασία σε ημιαγωγούς/εξαιρετικές συσκευές υψηλής συχνότητας→ Επιλέξτε καρβίδιο του πυριτίου (SiC)!
- Για ισορροπημένη συνολική απόδοση, καλύπτοντας τα πάντα από την κοπή έως την φθορά→ Επιλέξτε τσιμεντοποιημένο καρβίδιο (WC) είναι ένας "πολυδιάστατος παίκτης" που καλύπτει εργαλεία, τρυπάνι και ανθεκτικά στην φθορά μέρη.