Класификација и перформансе цементираних карбидних алатних материјала

1. ТврдоћаЦементирани карбид садржи велику количину тврдих карбида (као што су WC, TiC), што његову тврдоћу чини много већом од тврдоће материјала од брзорезног челика. Што је већа тврдоћа цементираног карбида, то је боља његова отпорност на хабање, која је генерално много већа од оне код брзорезног челика.

Што је већи садржај кобалтне везивне фазе, то је мања тврдоћа легуре.

Пошто је TiC тврђи од WC, WC-TiC-Co легуре имају већу тврдоћу од WC-Co легура. Што је већи садржај TiC, то је већа тврдоћа.

Додавање TaC легурама WC-Co повећава тврдоћу за приближно 40 до 100 HV; додавање NbC повећава је за 70 до 150 HV.

2. ЧврстоћаЧврстоћа на савијање цементираног карбида је само око 1/3 до 1/2 чврстоће брзорезног челика.

Што је већи садржај кобалта, већа је чврстоћа легуре.

Легуре које садрже TiC имају мању чврстоћу од оних без TiC; што је већи садржај TiC, то је чврстоћа мања.

Додавање TaC у WC-TiC-Co цементирани карбид повећава његову чврстоћу на савијање и значајно побољшава отпорност резне ивице на крзање и ломљење. Са повећањем садржаја TaC, побољшава се и чврстоћа на замор.

Притисна чврстоћа цементираног карбида је 30% до 50% већа од чврстоће брзорезног челика.

3. ЖилавостЖилавост цементираног карбида је много нижа од жилавости брзорезног челика.

Легуре које садрже TiC имају мању жилавост од оних без TiC; како се садржај TiC повећава, жилавост се смањује.

Код WC-TiC-Co легура, додавање одговарајуће количине TaC може повећати жилавост за око 10%, уз одржавање отпорности на топлоту и отпорности на хабање.

Због своје мање жилавости, цементирани карбид није погодан за услове са јаким ударцима или вибрацијама, посебно при малим брзинама резања где су адхезија и крзање јачи.

4. Термичко-физичка својстваТермичка проводљивост цементираног карбида је приближно 2 до 3 пута већа од оне код брзорезног челика.

Пошто је топлотна проводљивост TiC нижа од WC, WC-TiC-Co легуре имају нижу топлотну проводљивост од WC-Co легура. Што је већи садржај TiC, то је топлотна проводљивост лошија.

5. Отпорност на топлотуЦементирани карбид има много већу отпорност на топлоту од брзорезног челика и може да сече на температурама од 800 до 1000°C са добром отпорношћу на пластичну деформацију на високим температурама.

Додавање TiC повећава тврдоћу на високим температурама. Пошто је температура омекшавања TiC виша него код WC, тврдоћа WC-TiC-Co легура се спорије смањује са температуром него код WC-Co легура. Што је више TiC и мање кобалта, то је смањење мање.

Додавање TaC или NbC (са вишим температурама омекшавања од TiC) додатно повећава тврдоћу и чврстоћу на високим температурама.

6. Особине против адхезије Температура адхезије цементираног карбида је виша него код брзорезног челика, што му даје бољу отпорност на хабање услед адхезије.

Температура адхезије кобалта са челиком је много нижа него код WC-а; како се садржај кобалта повећава, температура адхезије се смањује.

Температура адхезије TiC-а је виша него код WC-а, тако да WC-TiC-Co легуре имају вишу температуру адхезије (око 100°C вишу) од WC-Co легура. TiO2 који се формира на високим температурама током резања смањује адхезију.

TaC и NbC имају више температуре адхезије од TiC, што побољшава својства против адхезије. Афинитет TaC-а са материјалима обратка је само делић до неколико десетина WC-а.

7. Хемијска стабилност Отпорност на хабање алата од цементираног карбида је уско повезана са њиховом физичком и хемијском стабилношћу на радним температурама.

Температура оксидације цементираног карбида је виша него код брзорезног челика.

Температура оксидације TiC-а је много виша него код WC-а, тако да WC-TiC-Co легуре добијају мању оксидациону тежину на високим температурама од WC-Co легура; што је више TiC-а, то је јача отпорност на оксидацију.

Температура оксидације TaC је такође виша него код WC, а легуре са TaC и NbC имају побољшану отпорност на оксидацију на високим температурама. Међутим, већи садржај кобалта олакшава оксидацију.