في عالم المواد في التصنيع الصناعي ، كربيد التيتانيوم (TiC) ، كربيد السيليكون (SiC) ، والكربيد المسمنت (عادة على أساس كربيد التولفستين) كوبالت ، إلخ.) هي ثلاث مواد نجمة لامعةمع خصائصها الفريدة، فإنها تلعب أدوار محورية في مختلف المجالات.سنلقي نظرة متعمقة على الاختلافات في الخصائص بين هذه المواد الثلاث والسيناريوهات التي تتفوق فيها!
I. مقارنة من رأس إلى رأس من خصائص المواد
| نوع المادة | صلابة (القيمة المرجعية) | الكثافة (g/cm3) | المقاومة للارتداء | مقاومة عالية للحرارة | الاستقرار الكيميائي | صلابة |
|---|---|---|---|---|---|---|
| كربيد التيتانيوم (TiC) | 2800 3200HV | 4. 9 53 | ممتازة (تهيمن عليها المراحل الصعبة) | مستقرة عند 1400 درجة مئوية | مقاومة للأحماض والقليات (باستثناء الأحماض الأكسدة القوية) | منخفضة نسبياً (المرونة أكثر بروزاً) |
| كربيد السيليكون (SiC) | 2500 و 3000 هـ فولت (لسي كيراميك) | 3. 1 32 | القائمة (مدعومة بتركيب السندات المشتركة) | مستقرة عند 1600 درجة مئوية (في حالة السيراميك) | قوية للغاية (مقاومة لمعظم الوسائط الكيميائية) | معتدلة (كسر في الحالة السيراميكية ؛ بلورات واحدة لها صلابة) |
| الكربيد الستهل (WC Co كمثال) | 1200 هـ 1800 هـ فولت | 13 15 (لسلسلة WC Co) | استثنائي (المرحلة الصلبة من غسل المياه + المرفق) | ≈800 ️ 1000°C (يعتمد على محتوى Co) | مقاومة للأحماض والقليات والتكسيرات | جيد نسبيا (مرحلة ربط Co تعزز الصلابة) |
تقسيم الممتلكات:
- كربيد التيتانيوم (TiC): صلابتها قريبة من صلابة الماس ، مما يجعلها عضوًا في عائلة المواد الصلبة الفائقة. تتيح كثافتها العالية تحديد المواقع الدقيقة في أدوات الدقة التي تتطلب "التوزيع".مع ذلك، لديها هشاشة عالية ومعرضة للشظايا تحت الضربة ، لذلك فهي أكثر ملاءمة للسيناريوهات الثابتة ، منخفضة الضربة / مقاومة الارتداء. على سبيل المثال ،غالبا ما يستخدم كطلاء على الأدوات. الطلاء من TiC هو صلب جداً و مقاوم للاستعمال ، مثل وضع درع واقي على الصلب السريع و أدوات الكربيد المسند. عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ و الفولاذ المسبوب ،يمكن أن تتحمل درجات الحرارة العالية وتقلل من الارتداءعلى سبيل المثال، في طلاء قطع الطحن النهائي، فإنه يتيح قطع سريع ومستقر.
- كربيد السيليكون (SiC): أداء ممتاز في مقاومة درجات الحرارة العالية! يمكنه الحفاظ على أداء مستقر فوق 1600 درجة مئوية.استقراره الكيميائي ملحوظ و بالكاد يتفاعل مع الأحماض والقليات (باستثناء عدد قليل من الأحماض مثل حمض الهيدروفلوريك)ومع ذلك، فإن الهشاشة مشكلة شائعة للمواد السيرامية.واحد كربيد السيليكون الكريستالي (مثل 4H SiC) قد تحسنت صلابة ويجعل عودة في أشباه الموصلات وأجهزة عالية الترددعلى سبيل المثال ، تعد الأدوات السيرامية القائمة على SiC ️ من أفضل الطلاب بين الأدوات السيرامية. لديها مقاومة عالية لدرجة الحرارة والاستقرار الكيميائي.عند قطع السبائك عالية الصلابة (مثل السبائك القائمة على النيكل) والمواد الهشة (مثل الصلب)، فهي ليست عرضة لتمسك الأداة ولديها ارتداء بطيء. ومع ذلك ، بسبب هشاشتها ، فهي أكثر ملاءمة للتشطيب مع قطع أقل انقطاعًا ودقة عالية.
- الكربيد الستهل (WC Co): لاعب في مجال القطع! من أدوات الدوران إلى أدوات طحن CNC ، من طحن الصلب إلى حفر الحجر ، يمكن العثور عليها في كل مكان.الكربيد المصنوع من الأسمنت ذو محتوى منخفض من الكربون (مثل YG3X) مناسب للتشطيب، في حين أن المحتوى العالي من الكربون (مثل YG8) لديه مقاومة جيدة للصدمات ويمكنه التعامل مع المعالجة الخام بسهولة.و المربط يعمل كـ " الغراء " ليحافظ على جزيئات المرحاض معاً، مع الحفاظ على الصلابة والصلابة على حد سواء. على الرغم من أن مقاومة درجة الحرارة العالية ليست جيدة مثل أول اثنين،أدائها الكلي المتوازن يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من السيناريوهات من القطع إلى الارتداء.
مجالات التطبيق في أوجها
1حقل أدوات القطع
- كربيد التيتانيوم (TiC)غالبًا ما يكون بمثابة طبقة على الأدوات! يضع طبقة TiC الصلبة للغاية والمقاومة للاستعمال درعًا وقائيًا على أدوات الفولاذ عالية السرعة والكربيد المسمنت.عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المسبوب، يمكن أن تتحمل درجات الحرارة العالية وتقلل من التآكل ، مما يطيل عمر الأداة بشكل كبير. على سبيل المثال ، في طلاء قطع الطحن النهائي ، فإنه يسمح بالقطع السريع والمستقر.
- كربيد السيليكون (SiC): "أفضل طالب" بين أدوات السيراميك! أدوات السيراميك القائمة على SiC لديها مقاومة عالية للحرارة والاستقرار الكيميائي.عند قطع السبائك عالية الصلابة (مثل السبائك القائمة على النيكل) والمواد الهشة (مثل الصلب)، فهي ليست عرضة لتمسك الأداة ولديها ارتداء بطيء. ومع ذلك ، بسبب هشاشتها ، فهي أكثر ملاءمة للتشطيب مع قطع أقل انقطاعًا ودقة عالية.
- الكربيد الستهل (WC Co): لاعب في مجال القطع! من أدوات الدوران إلى أدوات طحن CNC ، من طحن الصلب إلى حفر الحجر ، يمكن العثور عليها في كل مكان.الكربيد المصنوع من الأسمنت ذو محتوى منخفض من الكربون (مثل YG3X) مناسب للتشطيب، في حين أن المحتوى العالي من Co (مثل YG8) لديه مقاومة جيدة للصدمات ويمكنه التعامل مع المعالجة الخام بسهولة.
2ملابس مقاومة للمكونات
- كربيد التيتانيوم (TiC): يعمل كـ مؤيد مقاوم لـ اللبس في القوالب الدقيقة! على سبيل المثال، في القوالب المعدنية للدمية، عند ضغط مسحوق المعدات، تكون إدراجات TiC مقاومة لـ اللبس ولديها دقة عالية،التأكد من أن الأجزاء المضغوطة لها أبعاد دقيقة وسطوح جيدة، ولا تتعرض لـ"عطل" أثناء الإنتاج الجماعي.
- كربيد السيليكون (SiC): مزودة بـ"ضربات مضاعفة" من مقاومة الارتداء ومقاومة درجات الحرارة العالية! لا تنعم أو تتآكل أدوات الأدوات والحاويات في أفران درجة الحرارة العالية المصنوعة من السيراميك SiC حتى فوق 1000 درجة مئوية.أيضاً، الفوهات في معدات الرمال المصنوعة من SiC يمكن أن تتحمل تأثير جزيئات الرمل، وعمرها هو أطول عدة مرات من فوهات الصلب العادية.
- الكربيد الستهل (WC Co): "أسنان الكربيد المصنوعة من الأسمنت في حفر المناجم يمكنها سحق الصخور دون تلف؛ أجهزة قطع الكربيد المصنوعة من الأسمنت في أدوات الآلات التي تعمل بالدرع يمكنها مقاومة التربة والحجر الرملي،و يمكنهم الحفاظ على هدوءهم حتى بعد حفر آلاف الأمتارحتى العجلات الغريبة في محركات اهتزاز الهواتف المحمولة تعتمد على الكربيد المصبوغ لمقاومة الارتداء لضمان اهتزاز مستقر.
3المجال الإلكتروني / نصف الموصلات
- كربيد التيتانيوم (TiC): يظهر في بعض المكونات الإلكترونية التي تتطلب درجة حرارة عالية و مقاومة ارتداء عالية! على سبيل المثال ، في أقطاب أنابيب الإلكترون عالية قوة ، يحتوي TiC على مقاومة درجة حرارة عاليةموصلة كهربائية جيدة، ومقاومة الارتداء، مما يتيح التشغيل المستقر في بيئات ذات درجات حرارة عالية و يضمن نقل الإشارات الإلكترونية.
- كربيد السيليكون (SiC): المفضل الجديد في أشباه الموصلات! أجهزة أشباه الموصلات SiC (مثل وحدات الطاقة SiC) لديها أداء ممتاز عالي التردد ، عالية الجهد ، وارتفاع درجة الحرارة.عندما تستخدم في المركبات الكهربائية والمحولات الكهروضوئية، يمكن أن تحسن الكفاءة بشكل كبير وتقلل من الحجم. كما أن رقائق SiC هي الأساس لتصنيع رقائق عالية التردد وارتفاع درجة الحرارة ،ويتوقعون كثيراً في محطات قاعدة الجيل الخامس و أجهزة الطيران.
- الكربيد الستهل (WC Co): "أداة دقة" في المعالجة الإلكترونية! يمكن أن يكون للدبابات الكربيدية المصنوعة من الاسمنت قطرها أقل من 0.1 ملم ويمكن أن تحفر بدقة دون كسر بسهولة.الأجزاء الداخلية من الكربيد المصنوع من الأسمنت في قوالب تعبئة الشرائح لديها دقة عالية ومقاومة للاستعماللضمان تعبئة دقيقة ومستقرة لبرامج الرقاقة.
الثالث: كيف تختار؟
- من أجل القسوة القصوى ومقاومة التآكل الدقيقة→ اختر كربيد التيتانيوم (TiC)! على سبيل المثال، في طلاءات القالب الدقيق وطلاءات الأدوات القاسية للغاية، يمكنها أن تتحمل الارتداء والحفاظ على الدقة.
- المقاومة العالية لدرجات الحرارة ، الاستقرار الكيميائي ، أو العمل على أشباه الموصلات / أجهزة التردد العالي→ اختر الكربيد السيليكوني (SiC)! إنه لا غنى عنه لمكونات الفرن عالية درجة الحرارة وشركات الطاقة SiC.
- لتحقيق أداء عام متوازن ، يغطي كل شيء من القطع إلى التطبيقات المقاومة للاستعمال→ اختر الكربيد المصنوع من الأسمنت (WC Co Co)! إنه لاعب متعدد الاستخدامات يغطي الأدوات والثقوب والأجزاء المقاومة للاستعمال.