সিমেন্টেড কার্বাইড, টাংস্টেন কার্বাইড, হার্ড মেটাল, হার্ড অ্যালয় কি??

একটি পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি অবাধ্য ধাতু এবং একটি বাইন্ডার ধাতুর একটি শক্ত যৌগ দিয়ে তৈরি একটি খাদ উপাদান। সিমেন্টেড কার্বাইডের চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের, ভাল শক্তি এবং কঠোরতা, তাপ প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের, বিশেষ করে এর উচ্চ কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের, যা 500 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়ও মূলত অপরিবর্তিত থাকে, এখনও রয়েছে 1000 ℃ এ উচ্চ কঠোরতা। কার্বাইড ঢালাই লোহা, অ লৌহঘটিত ধাতু, প্লাস্টিক, রাসায়নিক তন্তু, গ্রাফাইট, কাচ, পাথর এবং সাধারণ ইস্পাত কাটার জন্য টুল উপাদান, যেমন টার্নিং টুলস, মিলিং কাটার, প্ল্যানার, ড্রিলস, বোরিং টুল ইত্যাদি হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এবং তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল, উচ্চ ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত, টুল স্টিল ইত্যাদির মতো কঠিন-থেকে-মেশিন উপকরণগুলি কাটাতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। নতুন কার্বাইড সরঞ্জামগুলির কাটার গতি এখন কার্বন ইস্পাতের শতগুণ।

সিমেন্ট কার্বাইড প্রয়োগ

(1) টুল উপাদান

কার্বাইড হল সবচেয়ে বেশি পরিমাণ টুল উপাদান, যা টার্নিং টুল, মিলিং কাটার, প্ল্যানার, ড্রিল ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর মধ্যে, টংস্টেন-কোবল্ট কার্বাইড লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত ধাতুগুলির সংক্ষিপ্ত চিপ প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত। অ ধাতব পদার্থ, যেমন ঢালাই লোহা, ঢালাই পিতল, বেকেলাইট ইত্যাদি; টংস্টেন-টাইটানিয়াম-কোবল্ট কার্বাইড দীর্ঘমেয়াদী প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত লৌহঘটিত ধাতু যেমন ইস্পাত। চিপ মেশিনিং। অনুরূপ সংকর ধাতুগুলির মধ্যে, কোবাল্টের পরিমাণ বেশি থাকে তারা রুক্ষ যন্ত্রের জন্য উপযুক্ত, এবং কম কোবাল্টের উপাদানগুলি সমাপ্তির জন্য উপযুক্ত। স্টেইনলেস স্টিলের মতো কঠিন থেকে মেশিনের জন্য অন্যান্য সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের তুলনায় সাধারণ-উদ্দেশ্যযুক্ত সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডগুলির যন্ত্রের আয়ু অনেক বেশি।

(2) ছাঁচ উপাদান

সিমেন্টেড কার্বাইড মূলত ঠান্ডা কাজের জন্য ব্যবহৃত হয় যেমন কোল্ড ড্রয়িং ডাইস, কোল্ড পাঞ্চিং ডাইস, কোল্ড এক্সট্রুশন ডাইস এবং কোল্ড পিয়ার ডাই।

কার্বাইড কোল্ড হেডিং ডাইসের জন্য ভালো প্রভাবের বলিষ্ঠতা, ফ্র্যাকচার শক্ততা, ক্লান্তি শক্তি, বাঁকানোর শক্তি এবং ভাল পরিধান প্রতিরোধের প্রভাব বা শক্তিশালী প্রভাবের পরিধান-প্রতিরোধী কাজের অবস্থার অধীনে প্রয়োজন। মাঝারি এবং উচ্চ কোবাল্ট এবং মাঝারি এবং মোটা শস্য খাদ গ্রেড সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যেমন YG15C।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, পরিধান প্রতিরোধের এবং সিমেন্টেড কার্বাইডের দৃঢ়তার মধ্যে সম্পর্ক পরস্পরবিরোধী: পরিধান প্রতিরোধের বৃদ্ধি কঠোরতা হ্রাসের দিকে পরিচালিত করবে, এবং কঠোরতা বৃদ্ধি অনিবার্যভাবে পরিধান প্রতিরোধের হ্রাসের দিকে পরিচালিত করবে। অতএব, খাদ গ্রেড নির্বাচন করার সময়, এটি প্রক্রিয়াকরণ বস্তু এবং প্রক্রিয়াকরণ কাজের শর্ত অনুযায়ী নির্দিষ্ট ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা প্রয়োজন।

যদি নির্বাচিত গ্রেডটি ব্যবহারের সময় প্রাথমিকভাবে ক্র্যাকিং এবং ক্ষতির প্রবণ হয়, তবে উচ্চতর দৃঢ়তা সহ গ্রেডটি নির্বাচন করা উচিত; যদি নির্বাচিত গ্রেডটি ব্যবহারের সময় প্রাথমিক পরিধান এবং ক্ষতির প্রবণ হয়, তবে উচ্চ কঠোরতা এবং ভাল পরিধান প্রতিরোধের গ্রেডটি নির্বাচন করা উচিত। . নিম্নলিখিত গ্রেড: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C বাম থেকে ডানে, কঠোরতা হ্রাস পায়, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং কঠোরতা বৃদ্ধি পায়; বিপরীতে, বিপরীত সত্য।

(3) পরিমাপ সরঞ্জাম এবং পরিধান-প্রতিরোধী অংশ

কার্বাইড পরিধান-প্রতিরোধী পৃষ্ঠের ইনলে এবং পরিমাপের সরঞ্জামগুলির অংশ, গ্রাইন্ডারের নির্ভুল বিয়ারিং, গাইড প্লেট এবং কেন্দ্রবিহীন গ্রাইন্ডারের গাইড রড, লেদগুলির শীর্ষ এবং অন্যান্য পরিধান-প্রতিরোধী অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

বাইন্ডার ধাতুগুলি সাধারণত লোহা গ্রুপের ধাতু, সাধারণত কোবাল্ট এবং নিকেল।

সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড তৈরি করার সময়, নির্বাচিত কাঁচামাল পাউডারের কণার আকার 1 থেকে 2 মাইক্রনের মধ্যে এবং বিশুদ্ধতা খুব বেশি। নির্ধারিত কম্পোজিশন অনুপাত অনুযায়ী কাঁচামাল ব্যাচ করা হয়, এবং অ্যালকোহল বা অন্যান্য মিডিয়া একটি ভেজা বল মিলের মধ্যে ভেজা পিষে যোগ করা হয় যাতে সেগুলি সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত এবং পাল্ভারাইজ করা হয়। মিশ্রণটি ছেঁকে নিন। তারপর, মিশ্রণটি দানাদার, চাপা এবং বাইন্ডার ধাতুর গলনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় (1300-1500 °C), শক্ত হয়ে যাওয়া ফেজ এবং বাইন্ডার ধাতুটি একটি ইউটেকটিক অ্যালয় তৈরি করবে। শীতল হওয়ার পর, শক্ত হয়ে যাওয়া পর্যায়গুলি বন্ধন ধাতু দ্বারা গঠিত গ্রিডে বিতরণ করা হয় এবং একটি শক্ত সমগ্র গঠনের জন্য একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত থাকে। সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের কঠোরতা শক্ত ফেজের বিষয়বস্তু এবং শস্যের আকারের উপর নির্ভর করে, অর্থাৎ, শক্ত ফেজের পরিমাণ যত বেশি হবে এবং দানা যত বেশি হবে, কঠোরতা তত বেশি হবে। সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের শক্ততা বাইন্ডার ধাতু দ্বারা নির্ধারিত হয়। বাইন্ডারের ধাতব সামগ্রী যত বেশি, নমনীয় শক্তি তত বেশি।

1923 সালে, জার্মানির শ্লেটার বাইন্ডার হিসাবে টাংস্টেন কার্বাইড পাউডারে 10% থেকে 20% কোবাল্ট যোগ করেন এবং টাংস্টেন কার্বাইড এবং কোবাল্টের একটি নতুন সংকর ধাতু উদ্ভাবন করেন। কঠোরতা হীরার পরেই দ্বিতীয়। প্রথম সিমেন্টেড কার্বাইড তৈরি। এই খাদ দিয়ে তৈরি একটি টুল দিয়ে ইস্পাত কাটার সময়, কাটিং প্রান্তটি দ্রুত শেষ হয়ে যাবে এবং এমনকি কাটিয়া প্রান্তটি ফাটবে। 1929 সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে শোয়ার্জকভ মূল সংমিশ্রণে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ টংস্টেন কার্বাইড এবং টাইটানিয়াম কার্বাইড যৌগিক কার্বাইড যুক্ত করেন, যা ইস্পাত কাটাতে সরঞ্জামটির কার্যকারিতা উন্নত করে। সিমেন্টেড কার্বাইড উন্নয়নের ইতিহাসে এটি আরেকটি অর্জন।

সিমেন্টেড কার্বাইডের চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের, ভাল শক্তি এবং কঠোরতা, তাপ প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের, বিশেষ করে এর উচ্চ কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের, যা 500 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়ও মূলত অপরিবর্তিত থাকে, এখনও রয়েছে 1000 ℃ এ উচ্চ কঠোরতা। কার্বাইড ঢালাই লোহা, অ লৌহঘটিত ধাতু, প্লাস্টিক, রাসায়নিক তন্তু, গ্রাফাইট, কাচ, পাথর এবং সাধারণ ইস্পাত কাটার জন্য টুল উপাদান, যেমন টার্নিং টুলস, মিলিং কাটার, প্ল্যানার, ড্রিলস, বোরিং টুল ইত্যাদি হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এবং তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল, উচ্চ ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত, টুল স্টিল ইত্যাদির মতো কঠিন-থেকে-মেশিন উপকরণগুলি কাটাতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। নতুন কার্বাইড সরঞ্জামগুলির কাটার গতি এখন কার্বন ইস্পাতের শতগুণ।

কার্বাইড রক ড্রিলিং টুল, মাইনিং টুল, ড্রিলিং টুল, মেজারিং টুল, পরিধান-প্রতিরোধী যন্ত্রাংশ, ধাতব ঘষিয়া তুলিয়া ফেলা, সিলিন্ডার লাইনার, নির্ভুল বিয়ারিং, অগ্রভাগ, ধাতব ছাঁচ (যেমন ওয়্যার ড্রয়িং ডাইস, বোল্ট ডাইস, নাট ডাইস) তৈরিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। , এবং বিভিন্ন ফাস্টেনার ছাঁচ, সিমেন্টেড কার্বাইডের চমৎকার কর্মক্ষমতা ধীরে ধীরে পূর্ববর্তী ইস্পাত ছাঁচগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে)।

পরে প্রলেপযুক্ত সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডও বেরিয়ে আসে। 1969 সালে, সুইডেন সফলভাবে একটি টাইটানিয়াম কার্বাইড লেপা টুল তৈরি করে। টুলের ভিত্তি হল টাংস্টেন-টাইটানিয়াম-কোবাল্ট কার্বাইড বা টাংস্টেন-কোবাল্ট কার্বাইড। পৃষ্ঠের উপর টাইটানিয়াম কার্বাইড আবরণের বেধ মাত্র কয়েক মাইক্রন, কিন্তু একই ব্র্যান্ডের অ্যালয় টুলের সাথে তুলনা করলে, পরিষেবা জীবন 3 গুণ বাড়ানো হয়, এবং কাটার গতি 25% থেকে 50% বৃদ্ধি পায়। 1970-এর দশকে, মেশিন থেকে কঠিন উপকরণ কাটার জন্য প্রলিপ্ত সরঞ্জামগুলির একটি চতুর্থ প্রজন্মের উপস্থিতি।

কিভাবে সিমেন্ট কার্বাইড sintered হয়?

সিমেন্টেড কার্বাইড হল কার্বাইডের পাউডার ধাতুবিদ্যা এবং এক বা একাধিক অবাধ্য ধাতুর বাইন্ডার ধাতু দ্বারা তৈরি একটি ধাতব উপাদান।

Mপ্রধান উৎপাদনকারী দেশ

বিশ্বের 50 টিরও বেশি দেশ রয়েছে যারা সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড উত্পাদন করে, যার মোট আউটপুট 27,000-28,000 টন-। প্রধান উৎপাদক মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, রাশিয়া, সুইডেন, চীন, জার্মানি, জাপান, যুক্তরাজ্য, ফ্রান্স, প্রভৃতি বিশ্ব সিমেন্টেড কার্বাইড বাজার মূলত স্যাচুরেটেড। , বাজারের প্রতিযোগিতা খুবই তীব্র। চীনের সিমেন্টেড কার্বাইড শিল্প 1950 এর দশকের শেষের দিকে রূপ নিতে শুরু করে। 1960 থেকে 1970 এর দশক পর্যন্ত, চীনের সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড শিল্প দ্রুত বিকাশ লাভ করে। 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে, চীনের সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের মোট উৎপাদন ক্ষমতা 6000t-এ পৌঁছেছিল, এবং সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডের মোট উৎপাদন 5000t-এ পৌঁছেছিল, রাশিয়া এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পরে এটি বিশ্বের তৃতীয় স্থানে রয়েছে।

WC কাটার

①টাংস্টেন এবং কোবাল্ট সিমেন্টেড কার্বাইড
প্রধান উপাদান হল টাংস্টেন কার্বাইড (WC) এবং বাইন্ডার কোবাল্ট (Co)।
এর গ্রেড "YG" (চীনা পিনয়িনে "হার্ড এবং কোবাল্ট") এবং গড় কোবাল্ট সামগ্রীর শতাংশ দ্বারা গঠিত।
উদাহরণস্বরূপ, YG8 মানে গড় WCo=8%, এবং বাকিটা হল টাংস্টেন কার্বাইডের টাংস্টেন-কোবাল্ট কার্বাইড।
TIC ছুরি

②টাংস্টেন-টাইটানিয়াম-কোবল্ট কার্বাইড
প্রধান উপাদান হল টাংস্টেন কার্বাইড, টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC) এবং কোবাল্ট।
এর গ্রেডটি "YT" ("হার্ড, টাইটানিয়াম" চীনা পিনয়িন উপসর্গে দুটি অক্ষর) এবং টাইটানিয়াম কার্বাইডের গড় বিষয়বস্তু নিয়ে গঠিত।
উদাহরণ স্বরূপ, YT15 মানে গড় WTi=15%, এবং বাকিটা হল কোবাল্ট সামগ্রী সহ টাংস্টেন কার্বাইড এবং টাংস্টেন-টাইটানিয়াম-কোবাল্ট কার্বাইড।
টংস্টেন টাইটানিয়াম ট্যানটালাম টুল

③টাংস্টেন-টাইটানিয়াম-ট্যান্টালম (নিওবিয়াম) সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড
প্রধান উপাদানগুলি হল টংস্টেন কার্বাইড, টাইটানিয়াম কার্বাইড, ট্যানটালাম কার্বাইড (বা নাইওবিয়াম কার্বাইড) এবং কোবাল্ট। এই ধরনের সিমেন্টেড কার্বাইডকে সাধারণ সিমেন্টেড কার্বাইড বা সার্বজনীন সিমেন্টেড কার্বাইডও বলা হয়।
এর গ্রেডটি "YW" ("হার্ড" এবং "ওয়ান" এর চীনা ধ্বনিগত উপসর্গ) প্লাস একটি সিকোয়েন্স নম্বর, যেমন YW1 দ্বারা গঠিত।

কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য

কার্বাইড ঢালাই সন্নিবেশ

উচ্চ কঠোরতা (86～93HRA, 69～81HRC এর সমতুল্য);

ভাল তাপীয় কঠোরতা (900~1000℃ পর্যন্ত, 60HRC রাখুন);

ভাল ঘর্ষণ প্রতিরোধের.

কার্বাইড কাটার সরঞ্জামগুলি উচ্চ-গতির ইস্পাতের চেয়ে 4 থেকে 7 গুণ বেশি দ্রুত, এবং সরঞ্জামের আয়ু 5 থেকে 80 গুণ বেশি। ছাঁচ এবং পরিমাপ সরঞ্জাম উত্পাদন, পরিষেবা জীবন খাদ টুল স্টিলের তুলনায় 20 থেকে 150 গুণ বেশি। এটি প্রায় 50HRC এর শক্ত উপকরণ কাটতে পারে।

যাইহোক, সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড ভঙ্গুর এবং মেশিন করা যায় না, এবং জটিল আকারের সাথে অবিচ্ছেদ্য সরঞ্জাম তৈরি করা কঠিন। অতএব, বিভিন্ন আকারের ব্লেডগুলি প্রায়শই তৈরি করা হয়, যা ঢালাই, বন্ধন, যান্ত্রিক ক্ল্যাম্পিং ইত্যাদির মাধ্যমে টুল বডি বা মোল্ড বডিতে ইনস্টল করা হয়।

বিশেষ আকৃতির বার

সিন্টারিং

সিমেন্টেড কার্বাইড সিন্টারিং ছাঁচনির্মাণ হল পাউডারটিকে একটি বিলেটে চাপানো, এবং তারপরে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (সিন্টারিং তাপমাত্রা) গরম করার জন্য সিন্টারিং চুল্লিতে প্রবেশ করা, একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য (হোল্ডিং টাইম) রাখা এবং তারপর সিমেন্টযুক্ত পাওয়ার জন্য এটিকে ঠান্ডা করা। প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য সহ কার্বাইড উপাদান।

সিমেন্টেড কার্বাইড সিন্টারিং প্রক্রিয়াটি চারটি মৌলিক পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে:

1: ফর্মিং এজেন্ট এবং প্রি-সিন্টারিং অপসারণের পর্যায়ে, sintered বডি নিম্নরূপ পরিবর্তিত হয়:
ছাঁচনির্মাণ এজেন্ট অপসারণ, sintering প্রাথমিক পর্যায়ে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ছাঁচনির্মাণ এজেন্ট ধীরে ধীরে পচন বা বাষ্পীভূত হয়, এবং sintered শরীর বাদ দেওয়া হয়। ধরন, পরিমাণ এবং সিন্টারিং প্রক্রিয়া ভিন্ন।
পাউডারের পৃষ্ঠের অক্সাইডগুলি হ্রাস পায়। সিন্টারিং তাপমাত্রায়, হাইড্রোজেন কোবাল্ট এবং টংস্টেনের অক্সাইড কমাতে পারে। যদি গঠনকারী এজেন্টকে ভ্যাকুয়ামে সরিয়ে সিন্টার করা হয়, তাহলে কার্বন-অক্সিজেন বিক্রিয়া শক্তিশালী হয় না। পাউডার কণার মধ্যে যোগাযোগের চাপ ধীরে ধীরে দূর হয়, বন্ধন ধাতব পাউডার পুনরুদ্ধার করতে শুরু করে এবং পুনরায় ক্রিস্টালাইজ করতে শুরু করে, পৃষ্ঠের বিস্তার ঘটতে শুরু করে এবং ব্রিকেটিং শক্তি উন্নত হয়।

2: সলিড ফেজ সিন্টারিং স্টেজ (800℃–ইউটেটিক তাপমাত্রা)
তরল পর্যায়ের উপস্থিতির আগে তাপমাত্রায়, পূর্ববর্তী পর্যায়ের প্রক্রিয়া চালিয়ে যাওয়ার পাশাপাশি, কঠিন-পর্যায়ের প্রতিক্রিয়া এবং প্রসারণ তীব্র হয়, প্লাস্টিকের প্রবাহ উন্নত হয় এবং sintered বডি উল্লেখযোগ্যভাবে সঙ্কুচিত হয়।

3: লিকুইড ফেজ সিন্টারিং স্টেজ (ইউটেটিক তাপমাত্রা - সিন্টারিং তাপমাত্রা)
যখন তরল পর্যায় sintered বডিতে উপস্থিত হয়, তখন সংকোচন দ্রুত সম্পন্ন হয়, তারপরে ক্রিস্টালোগ্রাফিক রূপান্তর দ্বারা সংকর ধাতুর মৌলিক গঠন এবং কাঠামো তৈরি হয়।

4: কুলিং স্টেজ (সিন্টারিং তাপমাত্রা - ঘরের তাপমাত্রা)
এই পর্যায়ে, বিভিন্ন শীতল অবস্থার সাথে সংকর ধাতুর গঠন এবং ফেজ সংমিশ্রণে কিছু পরিবর্তন হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি তার শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে সিমেন্টযুক্ত কার্বাইড গরম করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।