Jenis, sifat, karakteristik, dan aplikasi sisipan karbida semen

Jenis, sifat, karakteristik, dan aplikasi sisipan karbida semen

Sisipan karbida, terutama sisipan karbida yang dapat diindeks, adalah produk unggulan perkakas permesinan CNC.Sejak tahun 1980-an, berbagai jenis sisipan atau sisipan karbida integral dan dapat diindeks telah diperluas ke berbagai bidang pahat pemotong, di antaranya sisipan karbida yang dapat diindeks telah diperluas dari bubut sederhana dan pemotong frais permukaan ke berbagai bidang pahat presisi, kompleks, dan berbentuk.

(1) Jenis sisipan karbida semen

Menurut komposisi kimia utama, karbida semen dapat dibagi menjadi karbida semen berbasis karbida tungsten dan karbida semen berbasis titanium karbida (TiC (N)).

Karbida semen berbasis karbida tungsten meliputi tiga jenis: tungsten kobalt (YG), tungsten kobalt titanium (YT), dan karbida langka (YW).Masing masing punya kelebihan dan kekurangan.Komponen utamanya adalah tungsten carbide (WC), titanium carbide (TiC), tantalum carbide (TaC), dan niobium carbide (NbC).Fase pengikatan logam yang umum digunakan adalah Co.

Karbida semen berbahan dasar titanium karbida (nitrida) adalah karbida yang disemen dengan TiC sebagai komponen utama (beberapa dengan tambahan karbida atau nitrida lain).Fase pengikatan logam yang umum digunakan adalah Mo dan Ni.

ISO (Organisasi Internasional untuk Standardisasi) mengklasifikasikan pemotongan semen karbida menjadi tiga kategori:

Kelas K, termasuk Kl0 hingga K40, setara dengan kelas YG di Tiongkok (terutama terdiri dari WC.Co).

Kategori P, termasuk P01 hingga P50, setara dengan Kategori YT di Tiongkok (terutama terdiri dari WC.TiC.Co).

Kategori M, termasuk M10 hingga M40, setara dengan kategori YW di Tiongkok (terutama terdiri dari WC-TiC-TaC (NbC) - Co).

Setiap merek mewakili serangkaian paduan mulai dari kekerasan tinggi hingga ketangguhan Z besar dengan angka mulai dari 01 hingga 50.

(2) Karakteristik kinerja sisipan karbida semen

Karakteristik kinerja sisipan karbida semen adalah sebagai berikut:

① Kekerasan tinggi: Pisau karbida semen terbuat dari karbida (disebut fase keras) dan pengikat logam (disebut fase perekat) dengan kekerasan tinggi dan titik leleh dengan metode metalurgi serbuk.Kekerasannya mencapai 89 hingga 93HRA, yang jauh lebih tinggi daripada baja berkecepatan tinggi.Pada 5400C, kekerasan masih bisa mencapai 82 hingga 87HRA, yang sama dengan baja berkecepatan tinggi pada suhu kamar (83 hingga 86HRA).Nilai kekerasan karbida semen bervariasi dengan sifat, jumlah, ukuran partikel, dan kandungan fasa ikatan logam karbida, dan umumnya menurun dengan bertambahnya kandungan fasa logam pengikat.Ketika kandungan fase perekatnya sama, kekerasan paduan tipe YT lebih tinggi daripada paduan tipe YG, dan paduan yang ditambahkan dengan TaC (NbC) memiliki kekerasan suhu tinggi yang lebih tinggi.

② Kekuatan dan ketangguhan lentur: Kekuatan lentur karbida semen yang umum digunakan berkisar antara 900 hingga 1500MPa.Semakin tinggi kandungan fase pengikatan logam, semakin tinggi kekuatan lenturnya.Ketika kandungan perekatnya sama, kekuatan paduan tipe YG (WC-Co) lebih tinggi daripada paduan tipe YT (WC-TiC-Co), dan kekuatannya menurun dengan meningkatnya kandungan TiC.Cemented carbide adalah material rapuh yang ketangguhan benturannya pada suhu kamar hanya 1/30 hingga 1/8 dari baja berkecepatan tinggi.

(3)Penerapan sisipan karbida semen yang umum digunakan

Paduan jenis YG terutama digunakan untuk memproses besi cor, logam nonferrous, dan bahan non-logam.Karbida semen butiran halus (seperti YG3X, YG6X) memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang lebih tinggi daripada karbida semen butiran sedang ketika kandungan kobaltnya sama.Mereka cocok untuk memproses beberapa besi cor keras khusus, baja tahan karat austenitik, paduan tahan panas, paduan titanium, perunggu keras, dan bahan isolasi tahan aus.

Keuntungan luar biasa dari karbida semen YT adalah kekerasan tinggi, ketahanan panas yang baik, kekerasan yang lebih tinggi dan kekuatan tekan pada suhu tinggi daripada karbida semen YG, dan ketahanan oksidasi yang baik.Oleh karena itu, ketika pisau diharuskan memiliki ketahanan panas dan ketahanan aus yang tinggi, merek dengan kandungan TiC yang tinggi harus dipilih.Paduan YT cocok untuk memproses bahan plastik seperti baja, tetapi tidak cocok untuk memproses paduan titanium atau paduan aluminium silikon.

Paduan tipe YW memiliki sifat paduan tipe YG dan YT, dengan sifat komprehensif yang baik.Mereka dapat digunakan tidak hanya untuk memproses baja, tetapi juga untuk memproses besi cor dan logam nonferrous.Paduan jenis ini dapat memiliki kekuatan tinggi jika kandungan kobalt ditingkatkan dengan tepat, dan dapat digunakan untuk pemesinan kasar dan pemotongan berselang dari berbagai bahan yang sulit diproses.