Trong vũ trụ vật liệu của sản xuất công nghiệp, titan carbide (TiC), silicon carbide (SiC) và carbide xi măng (thường dựa trên tungsten carbide ‡ cobalt, v.v.).) là ba vật liệu sáng ngôi saoVới các đặc tính độc đáo của chúng, chúng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.Chúng ta sẽ xem xét chi tiết về sự khác biệt về tính chất giữa ba vật liệu này và các kịch bản mà chúng vượt trội!
I. A Head To Head Comparison Of Material Properties (Tạm dịch: So sánh các tính chất vật liệu từ đầu đến đầu)
| Loại vật liệu | Độ cứng (giá trị tham chiếu) | Mật độ (g/cm3) | Chống mặc | Kháng nhiệt cao | Sự ổn định hóa học | Độ cứng |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Titanium Carbide (TiC) | 2800 3200HV | 4.9 53 | Tuyệt vời (được chi phối bởi các giai đoạn cứng) | Thường ổn định ở ≈1400°C | Chống axit và kiềm (ngoại trừ axit oxy hóa mạnh) | Tỷ lệ tương đối thấp (sự mong manh nổi bật hơn) |
| Silicon Carbide (SiC) | 2500 ∼ 3000HV (đối với gốm SiC) | 3.1 ¢ 3.2 | Số tiền phát hành (được hỗ trợ bởi cấu trúc liên kết hợp đồng) | Thường ổn định ở ≈1600°C (trong trạng thái gốm) | Rất mạnh (chống hầu hết các môi trường hóa học) | Trung bình (mỏng trong trạng thái gốm; tinh thể đơn có độ dẻo dai) |
| Cemented Carbide (WC Co như một ví dụ) | 1200 HV 1800 HV | 13 15 (đối với loạt WC Co) | Ngoại lệ (phân đoạn cứng WC + Co binder) | ≈800 ∼ 1000°C (tùy thuộc vào hàm lượng Co) | Chống lại axit, kiềm và mòn mài | Tương đối tốt (Phần liên kết Co tăng độ dẻo dai) |
Phân loại tài sản:
- Titanium Carbide (TiC): Độ cứng của nó gần như kim cương, làm cho nó trở thành một thành viên của gia đình vật liệu siêu cứng.Tuy nhiên, nó có độ mỏng cao và dễ bị rạn nứt dưới tác động, vì vậy nó phù hợp hơn với các kịch bản tĩnh, cắt giảm / mòn chống tác động thấp.nó thường được sử dụng như một lớp phủ trên các công cụ. TiC lớp phủ là siêu cứng và ăn mặc chống bảo vệ nó có thể chịu được nhiệt độ cao và giảm mài mònVí dụ, trong lớp phủ của máy cắt mài hoàn thiện, nó cho phép cắt nhanh và ổn định.
- Silicon Carbide (SiC): Một hiệu suất cao trong nhiệt độ cao! Nó có thể duy trì hiệu suất ổn định trên 1600 ° C. Trong trạng thái gốm, nó có thể được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau.sự ổn định hóa học của nó là đáng chú ý và nó hầu như không phản ứng với axit và kiềm (ngoại trừ một vài như axit hydrofluoric)Tuy nhiên, sự mong manh là một vấn đề phổ biến cho các vật liệu gốm.Single crystal silicon carbide (chẳng hạn như 4H SiC) đã cải thiện độ dẻo dai và đang trở lại trong bán dẫn và các thiết bị tần số caoVí dụ, các công cụ gốm dựa trên SiC ¢ là ¢ học sinh hàng đầu ¢ trong số các công cụ gốm. Chúng có khả năng chống nhiệt độ và ổn định hóa học cao.Khi cắt hợp kim độ cứng cao (như hợp kim dựa trên niken) và vật liệu dễ vỡ (như sắt đúc)Tuy nhiên, do độ mong manh, chúng phù hợp hơn để hoàn thiện với cắt giảm ít bị gián đoạn và độ chính xác cao.
- Carbide xi măng (WC Co)Từ công cụ quay đến máy cắt CNC, từ thép xay đến đá khoan, nó có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi.Carbide xi măng có hàm lượng Co thấp (chẳng hạn như YG3X) phù hợp để hoàn thiện, trong khi đó có hàm lượng Co cao (như YG8) có khả năng chống va chạm tốt và có thể xử lý cơ chế thô dễ dàng.và chất liên kết Co hoạt động như ¢ ¢ keo ¢ để giữ các hạt WC với nhauMặc dù khả năng chống nhiệt độ cao của nó không tốt như hai loại đầu tiên,Hiệu suất tổng thể cân bằng của nó làm cho nó phù hợp với một loạt các kịch bản từ cắt đến các thành phần chống mòn.
II. Các lĩnh vực ứng dụng phát triển mạnh mẽ
1. Mỏ công cụ cắt
- Titanium Carbide (TiC): Thường phục vụ như một lớp phủ trên các công cụ! lớp phủ TiC siêu cứng và chống mòn đặt lớp bảo vệ trên các công cụ thép tốc độ cao và carbide xi măng.Khi cắt thép không gỉ và thép hợp kim, nó có thể chịu được nhiệt độ cao và giảm mài mòn, kéo dài đáng kể tuổi thọ của công cụ. Ví dụ, trong lớp phủ của máy cắt mài hoàn thiện, nó cho phép cắt nhanh và ổn định.
- Silicon Carbide (SiC)Các công cụ gốm dựa trên SiC có khả năng chống nhiệt độ cao và ổn định hóa học.Khi cắt hợp kim độ cứng cao (như hợp kim dựa trên niken) và vật liệu dễ vỡ (như sắt đúc)Tuy nhiên, do độ mong manh, chúng phù hợp hơn để hoàn thiện với cắt giảm ít bị gián đoạn và độ chính xác cao.
- Carbide xi măng (WC Co)Từ công cụ quay đến máy cắt CNC, từ thép xay đến đá khoan, nó có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi.Carbide xi măng có hàm lượng Co thấp (chẳng hạn như YG3X) phù hợp để hoàn thiện, trong khi đó có hàm lượng Co cao (như YG8) có khả năng chống va chạm tốt và có thể xử lý máy thô dễ dàng.
2. Xóa Màn hình thành phần chống mòn
- Titanium Carbide (TiC): Chức năng là một nhà vô địch chống mài mòn trong khuôn chính xác! Ví dụ, trong khuôn kim loại bột, khi ép bột kim loại, các miếng đệm TiC chống mài mòn và có độ chính xác cao,đảm bảo rằng các bộ phận ép có kích thước chính xác và bề mặt tốt, và không dễ bị "hư cấu" trong quá trình sản xuất hàng loạt.
- Silicon Carbide (SiC): Được trang bị bơf gấp đôi của khả năng chống mài mòn và chống nhiệt độ cao!Cũng vậy., vòi phun trong thiết bị phun cát làm từ SiC có thể chịu được tác động của các hạt cát và tuổi thọ của chúng dài hơn nhiều lần so với vòi phun thép thông thường.
- Carbide xi măng (WC Co): Một "mặt răng carbide xi măng trong khoan mỏ có thể nghiền nát đá mà không bị hư hỏng; máy cắt carbide xi măng trên các công cụ máy chắn có thể chịu đất và đá cát,và có thể giữ bình tĩnh ngay cả sau khi đào hàng ngàn mét đường hầmNgay cả các bánh xe lập dị trong động cơ rung điện thoại di động cũng dựa vào cacbon xi măng để chống mòn để đảm bảo rung ổn định.
3- Điện tử / bán dẫn
- Titanium Carbide (TiC): xuất hiện trong một số thành phần điện tử đòi hỏi nhiệt độ cao và khả năng mòn cao! Ví dụ, trong điện cực của ống điện tử công suất cao, TiC có khả năng chống nhiệt độ cao,dẫn điện tốt, và chống mòn, cho phép hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao và đảm bảo truyền tín hiệu điện tử.
- Silicon Carbide (SiC)Các thiết bị bán dẫn SiC (chẳng hạn như các mô-đun điện SiC) có tần số cao, điện áp cao và hiệu suất nhiệt độ cao.Khi sử dụng trong xe điện và biến tần quang điện, chúng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả và giảm khối lượng.và rất được mong đợi trong các trạm cơ sở 5G và điện tử máy bay.
- Carbide xi măng (WC Co): Một "công cụ chính xác" trong chế biến điện tử!Chất nhựa nhựa xi măng trong khuôn đóng gói chip có độ chính xác cao và chống mòn, đảm bảo đóng gói chính xác và ổn định của các chân chip.
III. Làm thế nào để chọn?
- Đối với độ cứng cực kỳ và sức đề kháng mòn chính xácVí dụ, trong lớp phủ khuôn chính xác và lớp phủ công cụ siêu cứng, nó có thể chịu mòn và duy trì độ chính xác.
- Để chống nhiệt độ cao, ổn định hóa học hoặc làm việc trên các chất bán dẫn / thiết bị tần số cao→ Chọn silicon carbide (SiC)! Nó là không thể thiếu cho các thành phần lò nhiệt độ cao và chip điện SiC.
- Để có hiệu suất tổng thể cân bằng, bao gồm tất cả mọi thứ từ cắt đến mòn → Chọn carbide xi măng (WC Co)!