Endüstriyel imalatın "madde evreninde" titanyum karbürü (TiC), silikon karbürü (SiC) ve çimento karbürü (tipik olarak volfram karbürü ‡ kobalt, vb.)) üç parlak star malzemesidirEşsiz özellikleriyle, çeşitli alanlarda kilit rol oynarlar.Bu üç malzemenin özelliklerindeki farklılıkları ve üstünlüklerini gösteren senaryoları derinlemesine inceleyeceğiz.!
I. Malzeme Özelliklerinin Baştan Başa Karşılaştırılması
| Malzeme Türü | Sertlik (referans değeri) | yoğunluk (g/cm3) | Giyim Direnci | Yüksek | Kimyasal Dayanıklılık | Sertlik |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Titanyum Karbid (TiC) | 2800 ¥ 3200HV | 4.9 53 | Mükemmel (sert fazların baskın olduğu) | ≈1400°C'de sabit | Asitlere ve alkalilere dayanıklı (güçlü oksidleyici asitler hariç) | Nispeten düşük (kırılganlık daha belirgindir) |
| Silikon Karbid (SiC) | 2500 ¥ 3000HV (SiC seramikleri için) | 3.1 ¢ 3.2 | Değerlendirilmemiş (kovalent bağ yapısı ile desteklenmiş) | ≈1600°C'de istikrarlı (keramik durumda) | Çok güçlü (çoğu kimyasal ortamlara dayanıklı) | Orta derecede kırılgan (keramik durumda kırılgan; tek kristallerin sertliği vardır) |
| Cemented Carbide (WC ¢ Co örneği) | 1200 ¥ 1800HV | 13 15 (WC Co serisi için) | Olağanüstü (WC sert fazları + Co bağlayıcı) | ≈800 ∼ 1000°C (Co içeriğine bağlıdır) | Asitlere, alkalilere ve aşınmaya dayanıklı | Nispeten iyi (Co bağlayıcı fazı sertliği arttırır) |
Mülkiyet ayrımı:
- Titanyum Karbid (TiC): Sertliği elmasın sertliğine yakın olup, süper sert malzeme ailesinin bir üyesi haline gelir. Yüksek yoğunluğu, "ağırlaştırma" gerektiren hassas aletlerde hassas konumlandırmayı sağlar.Ancak, yüksek kırılganlığa sahiptir ve darbe altında parçalanma eğilimindedir, bu nedenle statik, düşük darbe kesimi / aşınmaya dirençli senaryolar için daha uygundur.Genellikle aletler üzerindeki bir kaplama olarak kullanılırTiC kaplaması çok sert ve aşınmaya dayanıklıdır. Yüksek hızlı çelik ve çimento karbid aletlere koruyucu zırh takmak gibi. Paslanmaz çelik ve alaşımlı çelik keserken,Yüksek sıcaklıklara dayanır ve aşınmayı azaltır.Örneğin, sonlandırma freze makinelerinin kaplamasında, hızlı ve istikrarlı kesimi sağlar.
- Silikon Karbid (SiC): Yüksek sıcaklığa dayanıklılık konusunda üst performans gösterir! 1600°C'nin üzerinde istikrarlı bir performans gösterebilir.Kimyasal istikrarı olağanüstü ve asitler ve alkalilerle (hidroflorik asit gibi birkaç tanesi hariç) neredeyse hiç reaksiyona girmez.Bununla birlikte, kırılganlık seramik malzemeler için yaygın bir sorundur.tek kristal silikon karbür (örneğin 4H SiC) sertliğini geliştirdi ve yarı iletkenlerde ve yüksek frekanslı cihazlarda geri dönüyorÖrneğin, SiC'ye dayalı seramik aletler, seramik aletler arasında en iyi öğrencilerdir. Yüksek ′′ sıcaklığa dirençli ve kimyasal istikrarlıdırlar.Yüksek sertlik alaşımlarını (nikel bazlı alaşımlar gibi) ve kırılgan malzemeleri (tıpkı dökme demir gibi) keserken, alet yapışmasına eğilimli değildirler ve yavaş aşınırlar. Bununla birlikte, kırılganlık nedeniyle, daha az kesinti ve yüksek hassasiyetle sonlandırma için daha uygundurlar.
- Çimento Karbid (WC Co): Kesim alanında top seviye oyuncu ! Döner aletlerden CNC freze makinelerine, freze çeliklerinden sondaj taşlarına kadar her yerde bulunabilir.Düşük Co içeriğine sahip çimento karbid (örneğin YG3X) işleme uygun, yüksek Co içeriğine sahip olan (YG8 gibi) ise iyi darbe direnci gösterir ve kaba işleme kolayca dayanabilir.ve Co bağlayıcı WC parçacıklarını bir arada tutmak için yapıştırıcı gibi davranır, hem sertliğini hem de dayanıklılığını korur.Dengeli genel performansı, kesimden aşınmaya kadar çok çeşitli senaryolar için uygun hale getirir..
II. Uygulama Alanları
1. Kesme Aracı Alanı
- Titanyum Karbid (TiC): Sık sık aletler üzerinde bir kaplama olarak hizmet eder! Süper sert ve aşınmaya dayanıklı TiC kaplaması, yüksek hızlı çelik ve çimento karbid aletlere koruyucu zırh koyar.Paslanmaz çelik ve alaşımlı çelik kesilirken, yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve aşınmayı azaltabilir, bu da alet ömrünü önemli ölçüde uzatabilir.
- Silikon Karbid (SiC)SiC'ye dayalı seramik aletler yüksek ′′ sıcaklığa dirençli ve kimyasal istikrarlıdır.Yüksek sertlik alaşımlarını (nikel bazlı alaşımlar gibi) ve kırılgan malzemeleri (tıpkı dökme demir gibi) keserken, alet yapışmasına eğilimli değildirler ve yavaş aşınırlar. Bununla birlikte, kırılganlık nedeniyle, daha az kesinti ve yüksek hassasiyetle sonlandırma için daha uygundurlar.
- Çimento Karbid (WC Co): Kesim alanında top seviye oyuncu ! Döner aletlerden CNC freze makinelerine, freze çeliklerinden sondaj taşlarına kadar her yerde bulunabilir.Düşük Co içeriğine sahip çimento karbid (örneğin YG3X) işleme uygun, yüksek Co içeriğine sahip olan (YG8 gibi) iyi darbe direnci vardır ve kaba işleme kolayca üstlenebilir.
2. Kullanım Resilient Komponent Field
- Titanyum Karbid (TiC): hassas kalıplarda yaşama karşıtı bir şampiyon olarak çalışır! Örneğin toz metalürjisi kalıplarında, metal tozu bastırırken, TiC eklemleri yaşama karşıtıdır ve yüksek hassasiyete sahiptir.Preslenmiş parçaların doğru boyutlara ve iyi yüzeylere sahip olmasını sağlamak, ve seri üretim sırasında kasarya eğilimli değildirler.
- Silikon Karbid (SiC)SiC seramiklerinden yapılmış yüksek ′′ sıcaklıklı fırınlarda rulolar ve rulmanlar 1000°C'den yukarı bile yumuşamaz veya yıpranmaz.Ayrıca, SiC'den yapılmış kum püskürtme ekipmanlarındaki nozeller kum parçacıklarının çarpmasına dayanabilir ve kullanım ömrü sıradan çelik nozellerden birkaç kat daha uzundur.
- Çimento Karbid (WC Co): Çeşitli aşınmaya dayanıklı uzman maden matkaplarındaki çimento karbid dişleri kayaları hasar almadan ezerleyebilir; kalkan makinelerindeki çimento karbid kesiciler toprağa ve kumtaşa dayanır.ve binlerce metre tünel açtıktan sonra bile sakinliğini koruyabilirler.Cep telefonu titreşim motorlarındaki eksantrik tekerlekler bile, istikrarlı titreşim sağlamak için aşınma direnci için çimento karbida güveniyor.
3Elektronik/Yarı iletken alanı
- Titanyum Karbid (TiC): Bazı elektronik bileşenlerde, yüksek ′′ sıcaklık ve yüksek aşınma direnci gerektirir. Örneğin, yüksek ′′ güçlü elektron tüplerinin elektrotlarında, TiC yüksek ′′ sıcaklık direncine sahiptir.iyi elektrik iletkenliği, ve aşınmaya dayanıklılık, yüksek ′′ sıcaklık ortamlarında istikrarlı çalışmayı mümkün kılar ve elektronik sinyal iletimini sağlar.
- Silikon Karbid (SiC)SiC yarı iletken cihazları (SiC güç modülleri gibi) mükemmel yüksek frekans, yüksek gerilim ve yüksek sıcaklık performansına sahiptir.Elektrikli araçlarda ve fotovoltaik invertörlerde kullanıldığında, verimliliği önemli ölçüde artırabilir ve hacmi azaltabilirler. Ayrıca, SiC levhaları yüksek frekanslı ve yüksek sıcaklıklı yongalar üretimi için temeldir.ve 5G baz istasyonlarında ve aviyoniklerde çok bekleniyor..
- Çimento Karbid (WC Co): Elektronik işleme için bir tamlama aracı! PCB sondajı için çimento karbid matkapları, sadece 0,1 mm çapında olabilir ve kolayca kırılmadan hassas bir şekilde sondaj yapabilir.Çip ambalaj kalıplarında çimento karbid eklemleri yüksek hassasiyete ve aşınmaya dayanıklılığa sahiptir, çip pinlerinin doğru ve istikrarlı bir şekilde ambalajlanmasını sağlar.
III. Nasıl Seçilir?
- Aşırı sertlik ve hassas aşınma direnci içinÖrneğin, hassas kalıp kaplamalarında ve süper sert alet kaplamalarında, aşınmaya dayanabilir ve hassasiyeti koruyabilir.
- Yüksek sıcaklık direnci, kimyasal istikrar veya yarı iletkenler/yüksek frekanslı cihazlar üzerinde çalışmak için→ Silikon karbürünü (SiC) seçin!
- Dengeli bir genel performans için, kesimden giyimye kadar her şeyi kapsar→ Çimento karbürü seçin (WC ️ Co)!