Co je cementovaný karbid?
Cementovaný karbid je obzvláště tvrdý kov, který se vyznačuje schopností manipulovat s tvrdými materiály, vysokými rychlostmi stroje a vysokými teplotami. Materiál je také známý jako harmetal, Widia ™ nebo kobalt wolframu. Často se používá při výrobě předmětů, jako je nerezová ocel nebo uhlíková ocel.
Moderní slinutý karbid je obvykle kombinací částic karbidu wolframu a kovového kobaltu nebo karbidu tantalu a kovového niklu s kobaltem. Tyto materiály jsou spojeny dohromady procesem známým jako slinování nebo méně běžně za horka izostatickým lisováním (HIP), kde se roztavený kobalt smísí s pevnými zrny karbidu wolframu. Pevnost a trvanlivost finálního produktu se může značně lišit v závislosti na množství každé složky ve směsi.
Dvě z nejvýraznějších slabin cementovaného karbidu jsou jeho vlastní křehkost a vysoké náklady na výrobu materiálu. Ačkoli kobalt poskytuje další trvanlivost, nástroje vyrobené z tohoto materiálu jsou stále náchylné k prasknutí nebo štípání. Jako stopka, do které může být vložena špička karbidu, bude často používán robustnější kov, jako je uhlíková nástrojová ocel. To může snížit náklady snížením celkových nákladů na výrobu nástroje a nákladů na výměnu karbidového kusu.
Cementované karbidové vložky mohou být také vyztuženy speciálními povlaky, jako je nitrid karbidu titanu, nitrid hliníku a titanu nebo diamantový uhlík. Tyto povlaky mohou pomoci zvýšit mazání nástroje. Povlak může také prodloužit životnost vložky snížením teploty během řezání, a tím snížit zpětné opotřebení.
První slinutý karbid byl vyvinut na konci 18. století francouzským chemikem Henri Moissanem. Moissan se rozhodl vytvořit diamanty, ale jeho experimenty vedly k vývoji porézní, křehké verze moderního karbidu wolframu. Němci Karl Schroeter a Heinrich Baumhauef zjistili, že materiál lze vyrobit pevnějším a vhodnějším pro průmyslová použití, jako je řezání, přidáním kobaltu.
Komerční použití slinutého karbidu začalo v Německu na konci 20. let. Průkopnickou značkou byla Widia ™, což je verze wie diamentu , německá fráze, která znamená „jako diamant“. Tato značka vydržela jako druh obecného pojmu pro slinutý karbid.
Ve 30. letech 20. století pomohla náhrada karbidu wolframu spojenou směsí karbidu tantalu a kovového niklu vytvořit trvanlivější formu slinutého karbidu. Nyní je materiál vyroben s několika různými variantami tradičních a moderních směsí. Jedna konstanta spočívá v tom, že směs typicky sestává z jedné části roztaveného materiálu spojeného se zrny jiného prvku.