কার্বাইড টুল উপকরণের প্রাথমিক জ্ঞান

কার্বাইড হল হাই-স্পিড মেশিনিং (HSM) টুল ম্যাটেরিয়ালের সর্বাধিক ব্যবহৃত শ্রেণী, যা পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং এতে হার্ড কার্বাইড (সাধারণত টাংস্টেন কার্বাইড WC) কণা এবং একটি নরম ধাতব বন্ধন রয়েছে। বর্তমানে, বিভিন্ন কম্পোজিশনের সাথে WC-ভিত্তিক সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড রয়েছে, যার বেশিরভাগই বাইন্ডার হিসাবে কোবাল্ট (Co) ব্যবহার করে, নিকেল (Ni) এবং ক্রোমিয়াম (Cr) এছাড়াও সাধারণত ব্যবহৃত বাইন্ডার উপাদান, এবং অন্যান্য যোগ করা যেতে পারে। . কিছু সংকর উপাদান। কেন এত কার্বাইড গ্রেড আছে? কিভাবে টুল নির্মাতারা একটি নির্দিষ্ট কাটিয়া অপারেশন জন্য সঠিক টুল উপাদান নির্বাচন করবেন? এই প্রশ্নগুলির উত্তর দেওয়ার জন্য, আসুন প্রথমে সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডকে একটি আদর্শ সরঞ্জাম উপাদান তৈরি করে এমন বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যগুলি দেখুন।

কঠোরতা এবং কঠোরতা

WC-Co সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের কঠোরতা এবং কঠোরতা উভয় ক্ষেত্রেই অনন্য সুবিধা রয়েছে। টংস্টেন কার্বাইড (WC) সহজাতভাবে খুব শক্ত (করোন্ডাম বা অ্যালুমিনার চেয়ে বেশি), এবং অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর কঠোরতা খুব কমই কমে যায়। যাইহোক, এটিতে পর্যাপ্ত দৃঢ়তার অভাব রয়েছে, সরঞ্জাম কাটার জন্য একটি অপরিহার্য সম্পত্তি। টাংস্টেন কার্বাইডের উচ্চ কঠোরতার সুবিধা নিতে এবং এর দৃঢ়তা উন্নত করার জন্য, লোকেরা টাংস্টেন কার্বাইডকে একত্রে বন্ধন করার জন্য ধাতব বন্ড ব্যবহার করে, যাতে এই উপাদানটির কঠোরতা উচ্চ-গতির ইস্পাতের চেয়ে অনেক বেশি হয়, যখন বেশিরভাগ কাটা সহ্য করতে সক্ষম হয়। অপারেশন কর্তন শক্তি উপরন্তু, এটি উচ্চ গতির মেশিনিং দ্বারা সৃষ্ট উচ্চ কাটিয়া তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।

আজ, প্রায় সমস্ত WC-Co ছুরি এবং সন্নিবেশ লেপা, তাই বেস উপাদানের ভূমিকা কম গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে হয়। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, এটি WC-Co উপাদানের উচ্চ স্থিতিস্থাপক মডুলাস (কঠোরতার একটি পরিমাপ, যা ঘরের তাপমাত্রায় উচ্চ-গতির ইস্পাতের প্রায় তিনগুণ) যা আবরণের জন্য অ-বিকৃত স্তর প্রদান করে। WC-Co ম্যাট্রিক্স প্রয়োজনীয় দৃঢ়তা প্রদান করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি হল WC-Co উপকরণগুলির মৌলিক বৈশিষ্ট্য, তবে সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড পাউডার তৈরি করার সময় উপাদানগুলির গঠন এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার সামঞ্জস্য করে উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলিও তৈরি করা যেতে পারে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট যন্ত্রের জন্য সরঞ্জামের কার্যকারিতার উপযুক্ততা প্রাথমিক মিলিং প্রক্রিয়ার উপর অনেকাংশে নির্ভর করে।

মিলিং প্রক্রিয়া

টংস্টেন কার্বাইড পাউডার কার্বারাইজিং টাংস্টেন (ডব্লিউ) পাউডার দ্বারা প্রাপ্ত হয়। টাংস্টেন কার্বাইড পাউডারের বৈশিষ্ট্য (বিশেষ করে এর কণার আকার) প্রধানত কাঁচামাল টংস্টেন পাউডারের কণার আকার এবং কার্বারাইজেশনের তাপমাত্রা এবং সময়ের উপর নির্ভর করে। রাসায়নিক নিয়ন্ত্রণও গুরুত্বপূর্ণ, এবং কার্বনের উপাদান অবশ্যই স্থির রাখতে হবে (ওজন অনুসারে 6.13% এর স্টোইচিওমেট্রিক মানের কাছাকাছি)। পরবর্তী প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পাউডার কণার আকার নিয়ন্ত্রণ করার জন্য কার্বারাইজিং ট্রিটমেন্টের আগে অল্প পরিমাণ ভ্যানাডিয়াম এবং/অথবা ক্রোমিয়াম যোগ করা যেতে পারে। বিভিন্ন ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়া অবস্থা এবং বিভিন্ন শেষ প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহারের জন্য টংস্টেন কার্বাইড কণার আকার, কার্বন সামগ্রী, ভ্যানডিয়াম সামগ্রী এবং ক্রোমিয়াম সামগ্রীর একটি নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ প্রয়োজন, যার মাধ্যমে বিভিন্ন ধরণের টংস্টেন কার্বাইড পাউডার তৈরি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ATI Alldyne, একটি টাংস্টেন কার্বাইড পাউডার প্রস্তুতকারক, 23টি স্ট্যান্ডার্ড গ্রেডের টাংস্টেন কার্বাইড পাউডার উত্পাদন করে এবং ব্যবহারকারীর প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী কাস্টমাইজ করা টাংস্টেন কার্বাইড পাউডারের প্রকারগুলি টাংস্টেন কার্বাইড পাউডারের স্ট্যান্ডার্ড গ্রেডের 5 গুণেরও বেশি পৌঁছাতে পারে।

একটি নির্দিষ্ট গ্রেডের সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড পাউডার তৈরি করার জন্য টংস্টেন কার্বাইড পাউডার এবং ধাতব বন্ধন মেশানো এবং গ্রাইন্ড করার সময়, বিভিন্ন সংমিশ্রণ ব্যবহার করা যেতে পারে। সর্বাধিক ব্যবহৃত কোবাল্ট সামগ্রী হল 3% - 25% (ওজন অনুপাত), এবং সরঞ্জামটির ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর প্রয়োজন হলে, নিকেল এবং ক্রোমিয়াম যোগ করা প্রয়োজন। উপরন্তু, অন্যান্য খাদ উপাদান যোগ করে ধাতব বন্ধন আরও উন্নত করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, WC-Co সিমেন্টেড কার্বাইডে রুথেনিয়াম যোগ করলে এর কঠোরতা হ্রাস না করেই এর শক্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যায়। বাইন্ডারের বিষয়বস্তু বাড়ানো সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের শক্ততাও উন্নত করতে পারে, তবে এটি এর কঠোরতা হ্রাস করবে।

টাংস্টেন কার্বাইডের কণার আকার হ্রাস করা উপাদানটির কঠোরতা বাড়াতে পারে, তবে সিন্টারিং প্রক্রিয়ার সময় টাংস্টেন কার্বাইডের কণার আকার অবশ্যই একই থাকতে হবে। সিন্টারিংয়ের সময়, টংস্টেন কার্বাইড কণাগুলি একত্রিত হয় এবং দ্রবীভূত হওয়ার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বৃদ্ধি পায়। প্রকৃত সিন্টারিং প্রক্রিয়ায়, একটি সম্পূর্ণ ঘন উপাদান তৈরি করার জন্য, ধাতব বন্ধন তরল হয়ে যায় (যাকে তরল ফেজ সিন্টারিং বলা হয়)। ভ্যানাডিয়াম কার্বাইড (VC), ক্রোমিয়াম কার্বাইড (Cr3C2), টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC), ট্যানটালাম কার্বাইড (TaC), এবং নাইওবিয়াম কার্বাইড (NbC) সহ অন্যান্য ট্রানজিশন মেটাল কার্বাইড যোগ করে টংস্টেন কার্বাইড কণার বৃদ্ধির হার নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। এই ধাতব কার্বাইডগুলি সাধারণত যোগ করা হয় যখন টাংস্টেন কার্বাইড পাউডার মিশ্রিত হয় এবং একটি ধাতব বন্ডের সাথে মিলিত হয়, যদিও ভ্যানাডিয়াম কার্বাইড এবং ক্রোমিয়াম কার্বাইড যখন টংস্টেন কার্বাইড পাউডার কার্বারাইজ করা হয় তখনও গঠিত হতে পারে।

পুনর্ব্যবহৃত বর্জ্য সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড উপকরণ ব্যবহার করেও টংস্টেন কার্বাইড পাউডার তৈরি করা যেতে পারে। সিমেন্টেড কার্বাইড শিল্পে স্ক্র্যাপ কার্বাইডের পুনর্ব্যবহার এবং পুনঃব্যবহারের একটি দীর্ঘ ইতিহাস রয়েছে এবং এটি শিল্পের সমগ্র অর্থনৈতিক চেইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, যা উপাদান খরচ কমাতে, প্রাকৃতিক সম্পদ সংরক্ষণ এবং বর্জ্য পদার্থ এড়াতে সহায়তা করে। ক্ষতিকর নিষ্পত্তি। স্ক্র্যাপ সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড সাধারণত এপিটি (অ্যামোনিয়াম প্যারাটুংস্টেট) প্রক্রিয়া, দস্তা পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া বা চূর্ণ করে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। এই "পুনর্ব্যবহারযোগ্য" টাংস্টেন কার্বাইড পাউডারগুলির সাধারণত আরও ভাল, অনুমানযোগ্য ঘনত্ব থাকে কারণ তাদের উপরিভাগের ক্ষেত্রফল টাংস্টেন কার্বুরাইজিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সরাসরি তৈরি করা টংস্টেন কার্বাইড পাউডারগুলির তুলনায় ছোট।

টংস্টেন কার্বাইড পাউডার এবং ধাতব বন্ডের মিশ্র নাকালের প্রক্রিয়াকরণ শর্তগুলিও গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া পরামিতি। দুটি সর্বাধিক ব্যবহৃত মিলিং কৌশল হল বল মিলিং এবং মাইক্রোমিলিং। উভয় প্রক্রিয়াই মিলিত গুঁড়ো এবং কণার আকার হ্রাস করার অভিন্ন মিশ্রণ সক্ষম করে। পরবর্তীতে চাপানো ওয়ার্কপিসকে পর্যাপ্ত শক্তি দিতে, ওয়ার্কপিসের আকৃতি বজায় রাখতে এবং অপারেটর বা ম্যানিপুলেটরকে কাজ করার জন্য ওয়ার্কপিস নিতে সক্ষম করতে, সাধারণত গ্রাইন্ডিংয়ের সময় একটি জৈব বাইন্ডার যুক্ত করা প্রয়োজন। এই বন্ডের রাসায়নিক গঠন চাপা ওয়ার্কপিসের ঘনত্ব এবং শক্তিকে প্রভাবিত করতে পারে। পরিচালনার সুবিধার্থে, উচ্চ শক্তির বাইন্ডার যুক্ত করার পরামর্শ দেওয়া হয়, তবে এর ফলে কম কম্প্যাকশন ঘনত্ব হয় এবং গলদ তৈরি হতে পারে যা চূড়ান্ত পণ্যে ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে।

মিলিংয়ের পরে, পাউডারটি সাধারণত স্প্রে-শুকানো হয় যাতে জৈব বাইন্ডার দ্বারা একসাথে মুক্ত-প্রবাহিত সমষ্টি তৈরি করা হয়। জৈব বাইন্ডারের সংমিশ্রণ সামঞ্জস্য করে, এই সমষ্টিগুলির প্রবাহযোগ্যতা এবং চার্জের ঘনত্ব পছন্দসই হিসাবে তৈরি করা যেতে পারে। মোটা বা সূক্ষ্ম কণার স্ক্রীনিং করে, ছাঁচের গহ্বরে লোড করার সময় ভাল প্রবাহ নিশ্চিত করার জন্য সমষ্টির কণার আকার বন্টনকে আরও উপযুক্ত করা যেতে পারে।

ওয়ার্কপিস উত্পাদন

কার্বাইড ওয়ার্কপিস বিভিন্ন প্রক্রিয়া পদ্ধতি দ্বারা গঠিত হতে পারে। ওয়ার্কপিসের আকার, আকৃতির জটিলতার স্তর এবং উত্পাদন ব্যাচের উপর নির্ভর করে, বেশিরভাগ কাটিং সন্নিবেশগুলি উপরের এবং নীচের চাপের অনমনীয় ডাইস ব্যবহার করে ঢালাই করা হয়। প্রতিটি চাপের সময় ওয়ার্কপিসের ওজন এবং আকারের সামঞ্জস্য বজায় রাখার জন্য, গহ্বরে প্রবাহিত পাউডারের পরিমাণ (ভর এবং আয়তন) ঠিক একই রকম তা নিশ্চিত করা প্রয়োজন। পাউডারের তরলতা মূলত সমষ্টির আকার বন্টন এবং জৈব বাইন্ডারের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ছাঁচের গহ্বরে লোড করা পাউডারে 10-80 ksi (প্রতি বর্গফুটে কিলো পাউন্ড) ছাঁচনির্মাণ চাপ প্রয়োগ করে ঢালাই করা ওয়ার্কপিস (বা "খালি") তৈরি করা হয়।

এমনকি অত্যন্ত উচ্চ ছাঁচনির্মাণ চাপের মধ্যেও, শক্ত টংস্টেন কার্বাইড কণাগুলি বিকৃত বা ভাঙবে না, তবে জৈব বাইন্ডারটি টাংস্টেন কার্বাইড কণাগুলির মধ্যে ফাঁকে চাপা হয়, যার ফলে কণাগুলির অবস্থান ঠিক হয়। চাপ যত বেশি হবে, টাংস্টেন কার্বাইড কণার বন্ধন তত শক্ত হবে এবং ওয়ার্কপিসের কমপ্যাকশন ঘনত্ব তত বেশি হবে। ধাতব বাইন্ডারের বিষয়বস্তু, টাংস্টেন কার্বাইড কণার আকার এবং আকৃতি, সংমিশ্রণের মাত্রা এবং জৈব বাইন্ডারের সংমিশ্রণ এবং সংযোজনের উপর নির্ভর করে সিমেন্টেড কার্বাইড পাউডারের গ্রেডের ছাঁচনির্মাণের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হতে পারে। সিমেন্টেড কার্বাইড পাউডারের গ্রেডের কম্প্যাকশন বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে পরিমাণগত তথ্য প্রদান করার জন্য, ছাঁচনির্মাণ ঘনত্ব এবং ছাঁচনির্মাণের চাপের মধ্যে সম্পর্ক সাধারণত পাউডার প্রস্তুতকারকের দ্বারা ডিজাইন এবং নির্মাণ করা হয়। এই তথ্য নিশ্চিত করে যে সরবরাহ করা পাউডার টুল প্রস্তুতকারকের ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

বড় আকারের কার্বাইড ওয়ার্কপিস বা উচ্চ আকৃতির অনুপাত সহ কার্বাইড ওয়ার্কপিস (যেমন এন্ড মিল এবং ড্রিলের জন্য শ্যাঙ্ক) সাধারণত একটি নমনীয় ব্যাগে কার্বাইড পাউডারের সমানভাবে চাপানো গ্রেড থেকে তৈরি করা হয়। যদিও সুষম প্রেসিং পদ্ধতির উত্পাদন চক্র ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির তুলনায় দীর্ঘ, তবে সরঞ্জামটির উত্পাদন ব্যয় কম, তাই এই পদ্ধতিটি ছোট ব্যাচের উত্পাদনের জন্য আরও উপযুক্ত।

এই প্রক্রিয়া পদ্ধতিটি হল পাউডারটিকে ব্যাগে রাখা, এবং ব্যাগের মুখ সিল করা, এবং তারপরে পাউডার ভর্তি ব্যাগটি একটি চেম্বারে রাখা এবং একটি হাইড্রোলিক ডিভাইসের মাধ্যমে 30-60ksi চাপ প্রয়োগ করা। চাপা ওয়ার্কপিসগুলি প্রায়শই সিন্টারিংয়ের আগে নির্দিষ্ট জ্যামিতিতে মেশিন করা হয়। কম্প্যাকশনের সময় ওয়ার্কপিস সঙ্কুচিত করার জন্য এবং গ্রাইন্ডিং অপারেশনের জন্য পর্যাপ্ত মার্জিন প্রদানের জন্য বস্তার আকার বড় করা হয়। যেহেতু ওয়ার্কপিসটি টিপে দেওয়ার পরে প্রক্রিয়া করা দরকার, তাই চার্জিংয়ের সামঞ্জস্যের জন্য প্রয়োজনীয়তাগুলি ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির মতো কঠোর নয়, তবে প্রতিবার ব্যাগে একই পরিমাণ পাউডার লোড করা হয়েছে তা নিশ্চিত করা এখনও বাঞ্ছনীয়। যদি পাউডারের চার্জিং ঘনত্ব খুব কম হয়, তবে এটি ব্যাগে অপর্যাপ্ত পাউডার হতে পারে, যার ফলে ওয়ার্কপিসটি খুব ছোট হতে পারে এবং স্ক্র্যাপ করতে হবে। যদি পাউডারের লোডিং ঘনত্ব খুব বেশি হয় এবং ব্যাগে লোড করা পাউডারটি খুব বেশি হয়, তাহলে এটি চাপার পরে আরও পাউডার অপসারণের জন্য ওয়ার্কপিসটি প্রক্রিয়া করা দরকার। যদিও অতিরিক্ত পাউডার অপসারণ এবং স্ক্র্যাপ করা ওয়ার্কপিস পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে, এটি করলে উত্পাদনশীলতা হ্রাস পায়।

কার্বাইড ওয়ার্কপিসগুলি এক্সট্রুশন ডাইস বা ইনজেকশন ডাইস ব্যবহার করেও তৈরি করা যেতে পারে। এক্সট্রুশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াটি অক্ষ-প্রতিসম আকৃতির ওয়ার্কপিসগুলির ব্যাপক উত্পাদনের জন্য আরও উপযুক্ত, যখন ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াটি সাধারণত জটিল আকৃতির ওয়ার্কপিসগুলির ব্যাপক উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। উভয় ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ায়, সিমেন্টেড কার্বাইড পাউডারের গ্রেডগুলি একটি জৈব বাইন্ডারে স্থগিত করা হয় যা সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড মিশ্রণে একটি টুথপেস্টের মতো সামঞ্জস্য প্রদান করে। তারপর যৌগটি হয় একটি গর্তের মাধ্যমে বের করা হয় বা গঠনের জন্য একটি গহ্বরে ইনজেকশন দেওয়া হয়। সিমেন্টেড কার্বাইড পাউডারের গ্রেডের বৈশিষ্ট্যগুলি মিশ্রণে বাইন্ডারে পাউডারের সর্বোত্তম অনুপাত নির্ধারণ করে এবং গহ্বরে এক্সট্রুশন গর্ত বা ইনজেকশনের মাধ্যমে মিশ্রণের প্রবাহের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে।

ছাঁচনির্মাণ, আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং, এক্সট্রুশন বা ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ দ্বারা ওয়ার্কপিস তৈরি হওয়ার পরে, চূড়ান্ত সিন্টারিং পর্যায়ের আগে জৈব বাইন্ডারটিকে ওয়ার্কপিস থেকে সরানো দরকার। সিন্টারিং ওয়ার্কপিস থেকে ছিদ্র অপসারণ করে, এটিকে সম্পূর্ণরূপে (বা যথেষ্ট পরিমাণে) ঘন করে তোলে। সিন্টারিংয়ের সময়, প্রেস-গঠিত ওয়ার্কপিসে ধাতব বন্ধন তরল হয়ে যায়, তবে কৈশিক শক্তি এবং কণা সংযোগের সম্মিলিত ক্রিয়ায় ওয়ার্কপিসটি তার আকৃতি ধরে রাখে।

sintering পরে, workpiece জ্যামিতি একই অবশেষ, কিন্তু মাত্রা হ্রাস করা হয়। সিন্টারিংয়ের পরে প্রয়োজনীয় ওয়ার্কপিস আকার পেতে, সরঞ্জামটি ডিজাইন করার সময় সংকোচনের হার বিবেচনা করা দরকার। প্রতিটি টুল তৈরি করতে ব্যবহৃত কার্বাইড পাউডারের গ্রেডটি উপযুক্ত চাপে সংকুচিত করার সময় সঠিক সংকোচনের জন্য ডিজাইন করা আবশ্যক।

প্রায় সব ক্ষেত্রে, sintered workpiece পোস্ট-sintering চিকিত্সা প্রয়োজন হয়। কাটিং টুলের সবচেয়ে প্রাথমিক চিকিৎসা হল কাটিং প্রান্তকে তীক্ষ্ণ করা। অনেক সরঞ্জাম সিন্টারিং পরে তাদের জ্যামিতি এবং মাত্রা নাকাল প্রয়োজন। কিছু সরঞ্জাম উপরে এবং নীচে নাকাল প্রয়োজন; অন্যদের পেরিফেরাল গ্রাইন্ডিং প্রয়োজন (কাটিং প্রান্ত ধারালো না করে)। নাকাল থেকে সমস্ত কার্বাইড চিপ পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে.

ওয়ার্কপিস লেপ

অনেক ক্ষেত্রে, সমাপ্ত ওয়ার্কপিস প্রলিপ্ত করা প্রয়োজন। আবরণ তৈলাক্ততা এবং বর্ধিত কঠোরতা প্রদান করে, সেইসাথে সাবস্ট্রেটে একটি প্রসারণ বাধা দেয়, উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে। সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড সাবস্ট্রেট আবরণের কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। ম্যাট্রিক্স পাউডারের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলিকে সেলাই করার পাশাপাশি, ম্যাট্রিক্সের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিও রাসায়নিক নির্বাচন এবং সিন্টারিং পদ্ধতি পরিবর্তন করে তৈরি করা যেতে পারে। কোবাল্টের স্থানান্তরের মাধ্যমে, বাকি ওয়ার্কপিসের তুলনায় 20-30 μm পুরুত্বের মধ্যে ব্লেড পৃষ্ঠের বাইরের স্তরে আরও কোবাল্ট সমৃদ্ধ করা যেতে পারে, যার ফলে স্তরটির পৃষ্ঠকে আরও ভাল শক্তি এবং দৃঢ়তা দেয়, এটি আরও বেশি করে তোলে। বিকৃতি প্রতিরোধী।

তাদের নিজস্ব উত্পাদন প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে (যেমন ডিওয়াক্সিং পদ্ধতি, গরম করার হার, সিন্টারিং সময়, তাপমাত্রা এবং কার্বারাইজিং ভোল্টেজ), সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকের ব্যবহৃত সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড পাউডারের গ্রেডের জন্য কিছু বিশেষ প্রয়োজনীয়তা থাকতে পারে। কিছু টুলমেকার ভ্যাকুয়াম ফার্নেসে ওয়ার্কপিসকে সিন্টার করতে পারে, অন্যরা হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) সিন্টারিং ফার্নেস ব্যবহার করতে পারে (যা প্রক্রিয়া চক্রের শেষের দিকে ওয়ার্কপিসকে চাপ দেয় কোনো অবশিষ্টাংশ অপসারণ করতে)। ভ্যাকুয়াম ফার্নেসে সিন্টার করা ওয়ার্কপিসগুলিকে ওয়ার্কপিসের ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য একটি অতিরিক্ত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে গরম আইসোস্ট্যাটিকভাবে চাপতে হতে পারে। কিছু টুল নির্মাতারা কম কোবাল্ট সামগ্রী সহ মিশ্রণের সিন্টারযুক্ত ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য উচ্চতর ভ্যাকুয়াম সিন্টারিং তাপমাত্রা ব্যবহার করতে পারে, তবে এই পদ্ধতি তাদের মাইক্রোস্ট্রাকচারকে মোটা করতে পারে। সূক্ষ্ম শস্যের আকার বজায় রাখার জন্য, টাংস্টেন কার্বাইডের ছোট কণার আকারের গুঁড়ো নির্বাচন করা যেতে পারে। নির্দিষ্ট উত্পাদন সরঞ্জামের সাথে মেলানোর জন্য, সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড পাউডারে কার্বন সামগ্রীর জন্য ডিওয়াক্সিং অবস্থা এবং কার্বারাইজিং ভোল্টেজের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

গ্রেড শ্রেণীবিভাগ

বিভিন্ন ধরনের টংস্টেন কার্বাইড পাউডার, মিশ্রণের গঠন এবং ধাতব বাইন্ডারের উপাদান, শস্য বৃদ্ধির বাধাদানকারীর ধরন এবং পরিমাণ ইত্যাদির সমন্বয়ে বিভিন্ন ধরনের সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেড গঠন করা হয়। এই পরামিতিগুলি সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করবে। বৈশিষ্ট্যের কিছু নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ কিছু নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অগ্রাধিকার হয়ে উঠেছে, যা বিভিন্ন সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেডকে শ্রেণীবদ্ধ করা অর্থবহ করে তুলেছে।

মেশিনিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য দুটি সর্বাধিক ব্যবহৃত কার্বাইড শ্রেণীবিভাগ সিস্টেম হল সি উপাধি সিস্টেম এবং ISO পদবী সিস্টেম। যদিও সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেডের পছন্দকে প্রভাবিত করে এমন উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির কোনোটিই সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত করে না, তারা আলোচনার জন্য একটি সূচনা বিন্দু প্রদান করে। প্রতিটি শ্রেণীবিভাগের জন্য, অনেক নির্মাতার নিজস্ব বিশেষ গ্রেড রয়েছে, যার ফলে কার্বাইডের বিভিন্ন গ্রেড রয়েছে।

কার্বাইড গ্রেডগুলিও রচনা দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। টংস্টেন কার্বাইড (WC) গ্রেডগুলিকে তিনটি মৌলিক প্রকারে ভাগ করা যায়: সরল, মাইক্রোক্রিস্টালাইন এবং অ্যালোয়েড। সিমপ্লেক্স গ্রেডে প্রাথমিকভাবে টাংস্টেন কার্বাইড এবং কোবাল্ট বাইন্ডার থাকে, তবে এতে অল্প পরিমাণে শস্য বৃদ্ধির বাধাও থাকতে পারে। মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রেডটি টংস্টেন কার্বাইড এবং কোবাল্ট বাইন্ডারের সমন্বয়ে গঠিত যা কয়েক হাজার ভাগ ভ্যানাডিয়াম কার্বাইড (VC) এবং (বা) ক্রোমিয়াম কার্বাইড (Cr3C2) যোগ করে এবং এর দানা আকার 1 μm বা তার কম হতে পারে। খাদ গ্রেডগুলি টংস্টেন কার্বাইড এবং কোবাল্ট বাইন্ডারের সমন্বয়ে গঠিত যাতে কয়েক শতাংশ টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC), ট্যানটালাম কার্বাইড (TaC), এবং নাইওবিয়াম কার্বাইড (NbC) থাকে। এই সংযোজনগুলি তাদের সিনটারিং বৈশিষ্ট্যের কারণে ঘন কার্বাইড নামেও পরিচিত। ফলস্বরূপ মাইক্রোস্ট্রাকচার একটি অসংলগ্ন তিন-ফেজ কাঠামো প্রদর্শন করে।

1) সহজ কার্বাইড গ্রেড

ধাতু কাটার জন্য এই গ্রেডগুলিতে সাধারণত 3% থেকে 12% কোবাল্ট থাকে (ওজন অনুসারে)। টাংস্টেন কার্বাইড দানার আকার পরিসীমা সাধারণত 1-8 μm এর মধ্যে হয়। অন্যান্য গ্রেডের মতো, টংস্টেন কার্বাইডের কণার আকার হ্রাস করা এর কঠোরতা এবং ট্রান্সভার্স ফাটানোর শক্তি (TRS) বাড়ায়, কিন্তু এর শক্ততা হ্রাস করে। বিশুদ্ধ ধরনের কঠোরতা সাধারণত HRA89-93.5 এর মধ্যে হয়; ট্রান্সভার্স ফাটলের শক্তি সাধারণত 175-350ksi এর মধ্যে হয়। এই গ্রেডের পাউডারগুলিতে প্রচুর পরিমাণে পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপকরণ থাকতে পারে।

সি গ্রেড সিস্টেমে সাধারণ টাইপ গ্রেডগুলিকে C1-C4 তে ভাগ করা যেতে পারে এবং ISO গ্রেড সিস্টেমে K, N, S এবং H গ্রেড সিরিজ অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য সহ সিমপ্লেক্স গ্রেডগুলিকে সাধারণ-উদ্দেশ্য গ্রেড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন C2 বা K20) এবং টার্নিং, মিলিং, প্ল্যানিং এবং বিরক্তিকর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে; ছোট শস্যের আকার বা কম কোবাল্ট সামগ্রী এবং উচ্চ কঠোরতা সহ গ্রেডগুলিকে সমাপ্তি গ্রেড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন C4 বা K01); বৃহত্তর শস্যের আকার বা উচ্চতর কোবাল্ট সামগ্রী এবং ভাল শক্ততা সহ গ্রেডগুলিকে রুক্ষ গ্রেড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন C1 বা K30)।

সিমপ্লেক্স গ্রেডে তৈরি সরঞ্জামগুলি ঢালাই লোহা, 200 এবং 300 সিরিজের স্টেইনলেস স্টীল, অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য নন-লৌহঘটিত ধাতু, সুপারঅ্যালয় এবং শক্ত ইস্পাত তৈরির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই গ্রেডগুলি নন-মেটাল কাটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে (যেমন শিলা এবং ভূতাত্ত্বিক ড্রিলিং সরঞ্জাম হিসাবে), এবং এই গ্রেডগুলির একটি শস্যের আকারের পরিসীমা 1.5-10μm (বা বড়) এবং 6%-16% কোবাল্ট সামগ্রী রয়েছে। সাধারণ কার্বাইড গ্রেডের আরেকটি নন-মেটাল কাটিং ব্যবহার হল ডাইস এবং পাঞ্চ তৈরিতে। এই গ্রেডগুলিতে সাধারণত 16%-30% কোবাল্ট সামগ্রী সহ একটি মাঝারি শস্যের আকার থাকে।

(2) মাইক্রোক্রিস্টালাইন সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেড

এই ধরনের গ্রেডে সাধারণত 6%-15% কোবাল্ট থাকে। লিকুইড ফেজ সিন্টারিংয়ের সময়, ভ্যানডিয়াম কার্বাইড এবং/অথবা ক্রোমিয়াম কার্বাইড যোগ করা শস্যের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে যাতে 1 μm-এর কম কণার আকারের সাথে একটি সূক্ষ্ম শস্য গঠন পাওয়া যায়। এই সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত গ্রেডের খুব উচ্চ কঠোরতা এবং 500ksi-এর উপরে অনুপ্রস্থ ফেটে যাওয়ার শক্তি রয়েছে। উচ্চ শক্তি এবং পর্যাপ্ত দৃঢ়তার সংমিশ্রণ এই গ্রেডগুলিকে একটি বৃহত্তর ধনাত্মক রেক কোণ ব্যবহার করতে দেয়, যা কাটার শক্তি হ্রাস করে এবং ধাতব উপাদানগুলিকে ধাক্কা দেওয়ার পরিবর্তে কাটার মাধ্যমে পাতলা চিপ তৈরি করে।

সিমেন্টেড কার্বাইড পাউডারের গ্রেড তৈরিতে বিভিন্ন কাঁচামালের কঠোর গুণমান সনাক্তকরণের মাধ্যমে এবং উপাদান মাইক্রোস্ট্রাকচারে অস্বাভাবিকভাবে বড় শস্যের গঠন রোধ করতে সিন্টারিং প্রক্রিয়ার অবস্থার কঠোর নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, উপযুক্ত উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি পাওয়া সম্ভব। শস্যের আকার ছোট এবং অভিন্ন রাখার জন্য, পুনর্ব্যবহৃত পুনর্ব্যবহৃত পাউডার শুধুমাত্র তখনই ব্যবহার করা উচিত যদি কাঁচামাল এবং পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়ার সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণ থাকে এবং ব্যাপক মানের পরীক্ষা করা হয়।

মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রেডগুলি আইএসও গ্রেড সিস্টেমে এম গ্রেড সিরিজ অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। এছাড়াও, সি গ্রেড সিস্টেম এবং আইএসও গ্রেড সিস্টেমের অন্যান্য শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতিগুলি বিশুদ্ধ গ্রেডগুলির মতোই। মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রেডগুলি এমন সরঞ্জামগুলি তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা নরম ওয়ার্কপিস উপাদানগুলিকে কাটে, কারণ টুলটির পৃষ্ঠটি খুব মসৃণ মেশিন করা যেতে পারে এবং একটি অত্যন্ত তীক্ষ্ণ কাটিং প্রান্ত বজায় রাখতে পারে।

মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রেডগুলি নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় মেশিনে ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ তারা 1200 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কাটিং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। সুপারঅ্যালয় এবং অন্যান্য বিশেষ সামগ্রীর প্রক্রিয়াকরণের জন্য, মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রেড সরঞ্জাম এবং রুথেনিয়ামযুক্ত বিশুদ্ধ গ্রেড সরঞ্জামগুলির ব্যবহার একই সাথে তাদের পরিধান প্রতিরোধ, বিকৃতি প্রতিরোধ এবং কঠোরতা উন্নত করতে পারে। মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রেডগুলি ঘূর্ণায়মান সরঞ্জাম তৈরির জন্যও উপযুক্ত যেমন ড্রিল যা শিয়ার স্ট্রেস তৈরি করে। সিমেন্টেড কার্বাইডের যৌগিক গ্রেড দিয়ে তৈরি একটি ড্রিল রয়েছে। একই ড্রিলের নির্দিষ্ট অংশে, উপাদানে কোবাল্টের উপাদান পরিবর্তিত হয়, যাতে ড্রিলের কঠোরতা এবং কঠোরতা প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন অনুসারে অপ্টিমাইজ করা হয়।

(3) খাদ টাইপ সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেড

এই গ্রেডগুলি প্রধানত ইস্পাত অংশ কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং তাদের কোবাল্ট সামগ্রী সাধারণত 5% -10% হয় এবং শস্যের আকার 0.8-2μm থেকে হয়। 4%-25% টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC) যোগ করে, ইস্পাত চিপগুলির পৃষ্ঠে টংস্টেন কার্বাইড (WC) ছড়িয়ে পড়ার প্রবণতা হ্রাস করা যেতে পারে। 25% ট্যানটালাম কার্বাইড (TaC) এবং niobium carbide (NbC) যোগ করে টুলের শক্তি, ক্রেটার পরিধান প্রতিরোধ এবং তাপীয় শক প্রতিরোধের উন্নতি করা যেতে পারে। এই ধরনের কিউবিক কার্বাইড যোগ করা টুলের লাল কঠোরতাকেও বাড়িয়ে দেয়, ভারী কাটিং বা অন্যান্য ক্রিয়াকলাপে টুলের তাপীয় বিকৃতি এড়াতে সাহায্য করে যেখানে কাটিং প্রান্তটি উচ্চ তাপমাত্রা তৈরি করবে। উপরন্তু, টাইটানিয়াম কার্বাইড সিনটারিংয়ের সময় নিউক্লিয়েশন সাইটগুলি সরবরাহ করতে পারে, ওয়ার্কপিসে ঘন কার্বাইড বিতরণের অভিন্নতা উন্নত করে।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, অ্যালয়-টাইপ সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেডের কঠোরতার পরিসর হল HRA91-94, এবং ট্রান্সভার্স ফ্র্যাকচার শক্তি হল 150-300ksi। খাঁটি গ্রেডের সাথে তুলনা করে, খাদ গ্রেডের দুর্বল পরিধান প্রতিরোধের এবং কম শক্তি রয়েছে, তবে আঠালো পরিধানের জন্য আরও ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। সি গ্রেড সিস্টেমে অ্যালয় গ্রেডগুলিকে C5-C8 এ ভাগ করা যেতে পারে এবং ISO গ্রেড সিস্টেমে P এবং M গ্রেড সিরিজ অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য সহ অ্যালয় গ্রেডগুলিকে সাধারণ উদ্দেশ্য গ্রেড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন C6 বা P30) এবং বাঁক, লঘুপাত, প্ল্যানিং এবং মিলিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বাঁক এবং বিরক্তিকর কাজ শেষ করার জন্য সবচেয়ে কঠিন গ্রেডগুলিকে ফিনিশিং গ্রেড (যেমন C8 এবং P01) হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। প্রয়োজনীয় কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের জন্য এই গ্রেডগুলিতে সাধারণত ছোট শস্যের আকার এবং কম কোবাল্ট সামগ্রী থাকে। যাইহোক, অনুরূপ উপাদান বৈশিষ্ট্য আরো ঘন কার্বাইড যোগ করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে. সর্বোচ্চ কঠোরতা সহ গ্রেডগুলিকে রুক্ষ গ্রেড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন C5 বা P50)। এই গ্রেডগুলিতে সাধারণত একটি মাঝারি শস্যের আকার এবং উচ্চ কোবাল্ট সামগ্রী থাকে, যেখানে ঘন কার্বাইড কম সংযোজন করা হয় যাতে ফাটল বৃদ্ধিতে বাধা দিয়ে কাঙ্ক্ষিত শক্ততা অর্জন করা যায়। বিঘ্নিত বাঁক ক্রিয়াকলাপে, টুল পৃষ্ঠে উচ্চতর কোবাল্ট সামগ্রী সহ উপরে উল্লিখিত কোবাল্ট-সমৃদ্ধ গ্রেডগুলি ব্যবহার করে কাটিং কার্যকারিতা আরও উন্নত করা যেতে পারে।

কম টাইটানিয়াম কার্বাইড সামগ্রী সহ অ্যালয় গ্রেডগুলি স্টেইনলেস স্টীল এবং নমনীয় লোহা মেশিন করার জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয়গুলির মতো অ লৌহঘটিত ধাতুগুলি মেশিন করার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। এই গ্রেডগুলির শস্যের আকার সাধারণত 1 μm এর কম হয় এবং কোবাল্টের পরিমাণ 8%-12%। কঠিন গ্রেড, যেমন M10, নমনীয় লোহা বাঁক জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে; শক্ত গ্রেড, যেমন M40, স্টিল মিলিং এবং প্ল্যানিং করার জন্য বা স্টেইনলেস স্টিল বা সুপারঅ্যালয় বাঁকানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

অ্যালয়-টাইপ সিমেন্টেড কার্বাইড গ্রেডগুলি অ-ধাতু কাটার উদ্দেশ্যেও ব্যবহার করা যেতে পারে, প্রধানত পরিধান-প্রতিরোধী অংশ তৈরির জন্য। এই গ্রেডগুলির কণার আকার সাধারণত 1.2-2 μm হয় এবং কোবাল্টের পরিমাণ 7%-10% হয়। এই গ্রেডগুলি উত্পাদন করার সময়, পুনর্ব্যবহৃত কাঁচামালের একটি উচ্চ শতাংশ সাধারণত যোগ করা হয়, যার ফলে পরিধানের অংশগুলির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চ ব্যয়-কার্যকারিতা হয়। পরিধানের অংশগুলির জন্য ভাল জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ কঠোরতা প্রয়োজন, যা এই গ্রেডগুলি উত্পাদন করার সময় নিকেল এবং ক্রোমিয়াম কার্বাইড যোগ করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

টুল প্রস্তুতকারকদের প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার জন্য, কার্বাইড পাউডার হল মূল উপাদান। টুল প্রস্তুতকারকদের মেশিনিং সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়া পরামিতির জন্য ডিজাইন করা পাউডারগুলি সমাপ্ত ওয়ার্কপিসের কার্যকারিতা নিশ্চিত করে এবং এর ফলে শত শত কার্বাইড গ্রেড পাওয়া যায়। কার্বাইড সামগ্রীর পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রকৃতি এবং পাউডার সরবরাহকারীদের সাথে সরাসরি কাজ করার ক্ষমতা টুল নির্মাতাদের কার্যকরভাবে তাদের পণ্যের গুণমান এবং উপাদান খরচ নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।