Co to jest cementowany węglika?

Cementowany węglika to szczególnie twardy metal, który jest znany z tego, że jest w stanie poradzić sobie z twardymi materiałami, szybkimi prędkościami maszyn i wysokimi temperaturami.Materiał jest również znany jako Harmetal, Widia Trade;, lub kobalt węglowodanów wolframowych.Jest często stosowany w produkcji przedmiotów, takich jak stal nierdzewna lub stal węglowa.

Nowoczesny cementowany węglik jest zwykle kombinacją cząstek węgla wolframowego i metalicznego kobaltu lub węgla tantalu i metalowego niklu z kobaltem.Materiały te są związane ze sobą w procesie znanym jako spiekanie lub rzadziej, gorące tłoczenie izostatyczne (bioder), gdzie stopiony kobalt miesza się z stałymi ziarnami węglika wolframowego.Siła i trwałość produktu końcowego mogą się znacznie różnić, w zależności od ilości każdego składnika w mieszance.

Dwa z najbardziej odrębnych słabości cementujnego węgliku to jego nieodłączna kruchość i wysoki koszt wytwarzania materiału.Chociaż kobalt zapewnia dodatkową trwałość, narzędzia wykonane z tego materiału są nadal podatne na pękanie lub odpryskiwanie.Często mocniejszy metal, taki jak stal narzędziowa, będzie stosowany jako trzon, do którego można włożyć końcówkę węglika.Może to obniżyć koszty zarówno poprzez zmniejszenie całkowitego kosztu wytworzenia narzędzia, jak i koszt wymiany kawałka węglika.

Cementowane wkładki z węglikami można również wzmocnić specjalnymi powłokami, takimi jak tytanowe węglika, azotek aluminiowy tytanu lub diamentJak węgiel.Powłoki te mogą pomóc zwiększyć smarowanie narzędzia.Powłoka może również wydłużyć żywotność wkładki poprzez zmniejszenie temperatury podczas cięcia, a tym samym odcinanie zużycia.

Pierwszy cementowany węglika została opracowana pod koniec XIX wieku przez francuskiego chemika Henri Moissan.Moissan postanowił stworzyć diamenty, ale jego eksperymenty doprowadziły do opracowania porowatej, kruchej wersji współczesnego węglowodanów wolframu.Niemcy Karl Schroeter i Heinrich Baumhauef odkryli, że materiał może być silniejszy i bardziej odpowiedni do zastosowań przemysłowych, takich jak cięcie, z dodaniem kobaltu.

Komercyjne użycie węgliku cementowanego rozpoczęło się w Niemczech pod koniec lat dwudziestych.Pionierską marką była Widia Trade;, która jest wersją wie Diament , niemieckiego wyrażenia, które oznacza „jak diament”.Ta marka przetrwała jako rodzaj ogólnego terminu na cementowany węglika.

W latach 30. XX wieku zastąpienie węgliku wolframu z połączoną mieszaniną węgliku tantalu i metalicznego niklu pomogło stworzyć bardziej trwałą formę cementowanego węglika.Teraz materiał jest wykonany z kilku różnych odmian tradycyjnych i nowoczesnych mieszanin.Jedyną stałą było to, że mieszanina zwykle składa się z jednego części stopionego materiału związanego z ziarnami innego elementu.