קרביד היא מתכת קשה מאוד, שנייה רק ליהלום בקשיחות והרבה יותר קשה מברזל ופלדת אל חלד.במקביל, משקלו זהה לזהב וכבד בערך פי שניים מברזל.בנוסף, הוא בעל חוזק וגמישות מצוינים, יכול לשמור על קשיות בטמפרטורות גבוהות, ואינו קל ללבישה.לכן, חומרי קרביד משמשים לעתים קרובות בתחומי ייצור תעשייתי כגון כלים ותבניות לעיבוד מתכת.
תוֹכֶן
חלק ראשון: מה זה חומרי קרביד?
חלק שני: מהו היישום של חומרי קרביד?
חלק שלישי: מה הקושי בעיבוד חלקי קרביד?
חלק ראשון: מה זה חומרי קרביד?
קרביד צמנט עשוי טונגסטן קרביד וקובלט.טונגסטן קרביד הוא חומר בעל נקודת התכה גבוהה.יש צורך לטחון אותו לאבקה ולאחר מכן לייצר אותו על ידי בעירה והתמצקות בטמפרטורה גבוהה, וקובלט מתווסף כחומר מקשר.טונגסטן מגיע בעיקר מסין, רוסיה ודרום קוריאה, בעוד הקובלט מגיע מפינלנד, קנדה, אוסטרליה וקונגו.לכן, הכנת סגסוגות סופר-קשות דורשת שיתוף פעולה עולמי כדי ליישם את חומר הפלא הזה במגוון תחומים שונים. קרבידים מוצקים בשימוש נפוץ מחולקים לשלוש קטגוריות לפי הרכבם ומאפייני הביצועים שלהם: טונגסטן-קובלט, טונגסטן-טיטניום-קובלט, וטונגסטן- טיטניום-קובלט (ניוביום).השימושים הנפוצים ביותר בייצור הם טונגסטן-קובלט וטונגסטן-טיטניום-קובלט קרביד מוצק.
על מנת לייצר סגסוגת סופר קשה, יש צורך לטחון טונגסטן קרביד וקובלט לאבקה דקה, ולשרוף ולהתמצק בטמפרטורה גבוהה (1300 מעלות צלזיוס עד 1500 מעלות צלזיוס) כדי להמצק את החומר.קובלט מתווסף כחומר מליטה כדי לעזור לחלקיקי טונגסטן קרביד להיצמד זה לזה.התוצאה היא מתכת עמידה במיוחד עם נקודת התכה של 2900 מעלות צלזיוס, מה שהופך אותה לעמידה לטמפרטורות גבוהות ומתאימה היטב ליישומים בטמפרטורה גבוהה.
חלק שני: מהו היישום של חומרי קרביד?
לקרביד צמנט יש מגוון רחב של יישומים.בתחום הייצור התעשייתי, הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור כלי חיתוך לעיבוד מתכת כגון כלי קידוח CNC, מכונות כרסום CNC ומחרטות CNC.בנוסף, ניתן לייצר באמצעותה תבניות לפחיות אלומיניום כגון שימורים של קפה ומשקאות, תבניות לייצור אבקה לחלקי מנועי רכב (חלקים מרוסקים), ותבניות לרכיבים אלקטרוניים כגון טלפונים ניידים.
מבחינת ייצור ועיבוד, החשיבות של סגסוגת סופר קשה ברורה מאליה.בשל הקשיות והחוזק המצוינים שלה, סגסוגות סופר-קשות נמצאות בשימוש נרחב בציוד עיבוד שבבי כגון כלי חיתוך מתכת, כלי קידוח, מכונות כרסום ומחרטות.בנוסף, ניתן לייצר באמצעותה תבניות לפחיות אלומיניום לשימורי קפה ומשקאות, תבניות לייצור אבקה לחלקי מנועי רכב (חלקים מרוסקים), ותבניות לרכיבים אלקטרוניים כגון טלפונים ניידים וכו'.
עם זאת, סגסוגות סופר-קשות אינן מוגבלות לתחום עיבוד וייצור מתכות.ניתן להשתמש בו גם לריסוק סלע קשה, כגון בניית מנהרות מגן, וכריתת כבישי אספלט ושדות אחרים.בנוסף, בשל המאפיינים המצוינים שלה, ניתן להשתמש בסגסוגות סופר-קשות גם בתחומים אחרים לעיבוד שבבי CNC.למשל, מכשירים כירורגיים המשמשים בתחום הרפואי, כדורים וראשי נפץ בתחום הצבאי, רכיבי מנוע ולהבי טורבינה למטוסים בתחום התעופה והחלל וכו'.
בנוסף ליישום בתעשייה, סגסוגות סופר קשות ממלאות תפקיד גם בתחום המחקר המדעי.לדוגמה, ניתן להשתמש בו לייצור מוטות עקיפה במחקר בקרני רנטגן ואופטי, וכזרז בחקר תגובות כימיות.
חלק שלישי: מה הקושי בעיבוד חלקי קרביד?
העיבוד של קרביד צמנט אינו קל וישנם קשיים רבים.קודם כל, בגלל הקשיות והשבירות הגבוהות שלו, שיטות העיבוד המסורתיות מתקשות לרוב לעמוד בדרישות ועלולות להוביל בקלות לפגמים כמו סדקים ועיוותים במוצר.שנית, קרביד צמנט משמש בתחומים מתקדמים, כך שהדרישות לדיוק עיבוד גבוהות מאוד.במהלך תהליך העיבוד, יש לקחת בחשבון גורמים רבים, כגון כלי חיתוך, מתקנים, פרמטרים של תהליך וכו', כדי להבטיח את דיוק המוצר.לבסוף, דרישות איכות פני השטח של קרביד צמנט הן גם גבוהות מאוד.בשל שבירותו הרבה יותר, פני השטח נפגעים בקלות, ולכן יש להשתמש בשיטות עיבוד וציוד מיוחדים (כגון משחזות דיוק במיוחד, מלטשים אלקטרוליטיים וכו') כדי להבטיח איכות פני השטח.
בקיצור, קרביד צמנט נמצא יותר ויותר בשימוש בעיבוד שבבי CNC, וממלא תפקיד מפתח בשיפור יעילות הייצור ואיכות המוצר בתעשיות מכונות, אלקטרוניקה, כימיקלים, תעופה וחלל ואחרות. ל-GPM ציוד וטכנולוגיה מתקדמים לעיבוד שיכולים לעבד חלקי סופר-קרביד בצורה יעילה ומדויקת .מערכת בקרת איכות קפדנית במהלך תהליך העיבוד מבטיחה שכל חלק עומד בדרישות ובסטנדרטים של הלקוח.
זמן פרסום: 30 באוקטובר 2023