سیمنٹڈ کاربائیڈ، ٹنگسٹن کاربائیڈ، ہارڈ میٹل، ہارڈ الائے کیا ہے؟

پاؤڈر میٹالرجی کے عمل کے ذریعے ریفریکٹری میٹل اور بائنڈر میٹل کے سخت کمپاؤنڈ سے بنا ایک مرکب مواد۔ سیمنٹڈ کاربائیڈ میں بہترین خصوصیات کا ایک سلسلہ ہے جیسے کہ اعلیٰ سختی، پہننے کی مزاحمت، اچھی طاقت اور سختی، گرمی کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت، خاص طور پر اس کی اعلی سختی اور پہننے کی مزاحمت، جو کہ 500 ° C کے درجہ حرارت پر بھی بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں کی جاتی ہے۔ 1000 ℃ پر اعلی سختی. کاربائیڈ کو بڑے پیمانے پر ٹول میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جیسے ٹرننگ ٹولز، ملنگ کٹر، پلانر، ڈرل، بورنگ ٹولز وغیرہ، کاسٹ آئرن، الوہ دھاتیں، پلاسٹک، کیمیائی ریشے، گریفائٹ، شیشہ، پتھر اور عام اسٹیل کو کاٹنے کے لیے، اور اسے مشین سے مشکل مواد کو کاٹنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے گرمی سے بچنے والا سٹیل، سٹینلیس سٹیل، ہائی مینگنیج سٹیل، ٹول سٹیل وغیرہ۔ نئے کاربائیڈ ٹولز کی کاٹنے کی رفتار اب کاربن سٹیل سے سینکڑوں گنا زیادہ ہے۔

سیمنٹ کاربائیڈ کا اطلاق

(1) ٹول میٹریل

کاربائیڈ ٹول میٹریل کی سب سے بڑی مقدار ہے، جسے ٹرننگ ٹولز، ملنگ کٹر، پلانر، ڈرل وغیرہ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان میں سے، ٹنگسٹن کوبالٹ کاربائیڈ فیرس اور غیر الوہ دھاتوں کی شارٹ چپ پروسیسنگ اور ان کی پروسیسنگ کے لیے موزوں ہے۔ غیر دھاتی مواد، جیسے کاسٹ آئرن، کاسٹ براس، بیکلائٹ وغیرہ؛ tungsten-titanium-cobalt carbide فیرس دھاتوں جیسے اسٹیل کی طویل مدتی پروسیسنگ کے لیے موزوں ہے۔ چپ مشینی. ملتے جلتے مرکبات میں، زیادہ کوبالٹ مواد والے کھردرے مشینی کے لیے موزوں ہوتے ہیں، اور کم کوبالٹ مواد کے ساتھ فنشنگ کے لیے موزوں ہوتے ہیں۔ عام مقصد کے سیمنٹڈ کاربائیڈز کی مشینی زندگی دیگر سیمنٹڈ کاربائیڈز کے مقابلے میں زیادہ لمبی ہوتی ہے جو مشین سے مشکل مواد جیسے سٹینلیس سٹیل کے لیے ہوتی ہے۔

(2) مولڈ مواد

سیمنٹڈ کاربائیڈ بنیادی طور پر کولڈ ورکنگ ڈائز کے لیے استعمال ہوتی ہے جیسے کولڈ ڈرائنگ ڈائی، کولڈ پنچنگ ڈیز، کولڈ ایکسٹروشن ڈیز، اور کولڈ پیئر ڈیز۔

کاربائیڈ کولڈ ہیڈنگ ڈیز کے لیے ضروری ہے کہ اثر سختی، فریکچر کی سختی، تھکاوٹ کی طاقت، موڑنے کی طاقت اور پہننے کی اچھی مزاحمت اثر یا مضبوط اثر کے لباس مزاحم کام کے حالات کے تحت ہو۔ درمیانے اور اعلی کوبالٹ اور درمیانے اور موٹے اناج کے مرکب کے درجات عام طور پر استعمال ہوتے ہیں، جیسے YG15C۔

عام طور پر، پہننے کی مزاحمت اور سیمنٹڈ کاربائیڈ کی سختی کے درمیان تعلق متضاد ہے: لباس کی مزاحمت میں اضافہ سختی میں کمی کا باعث بنے گا، اور سختی میں اضافہ لازمی طور پر پہننے کی مزاحمت میں کمی کا باعث بنے گا۔ لہذا، مصر کے گریڈوں کا انتخاب کرتے وقت، پروسیسنگ آبجیکٹ اور پروسیسنگ کام کے حالات کے مطابق مخصوص استعمال کی ضروریات کو پورا کرنا ضروری ہے.

اگر منتخب کردہ گریڈ کو استعمال کے دوران ابتدائی کریکنگ اور نقصان کا خطرہ ہے، تو اعلی سختی والے گریڈ کو منتخب کیا جانا چاہیے۔ اگر منتخب شدہ گریڈ استعمال کے دوران ابتدائی پہننے اور نقصان کا شکار ہے تو، اعلی سختی اور بہتر لباس مزاحمت والا گریڈ منتخب کیا جانا چاہیے۔ . درج ذیل درجات: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C بائیں سے دائیں، سختی کم ہوتی ہے، پہننے کی مزاحمت کم ہوتی ہے، اور سختی بڑھ جاتی ہے۔ اس کے برعکس، اس کے برعکس سچ ہے.

(3) پیمائش کے اوزار اور لباس مزاحم حصے

کاربائیڈ کا استعمال پہننے سے بچنے والی سطح کی جڑوں اور پیمائش کرنے والے آلات کے پرزوں، گرائنڈرز کے درست بیرنگ، گائیڈ پلیٹس اور سینٹر لیس گرائنڈرز کی گائیڈ راڈز، لیتھز کی چوٹیوں اور دیگر لباس مزاحم حصوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

بائنڈر دھاتیں عام طور پر لوہے کے گروپ کی دھاتیں ہیں، عام طور پر کوبالٹ اور نکل۔

سیمنٹڈ کاربائیڈ تیار کرتے وقت، منتخب خام مال پاؤڈر کے ذرہ کا سائز 1 اور 2 مائکرون کے درمیان ہوتا ہے، اور پاکیزگی بہت زیادہ ہوتی ہے۔ خام مال کو تجویز کردہ ساخت کے تناسب کے مطابق بیچ دیا جاتا ہے، اور شراب یا دیگر میڈیا کو گیلے گیند کی چکی میں گیلے پیسنے میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ انہیں مکمل طور پر ملایا جا سکے۔ مکسچر کو چھان لیں۔ اس کے بعد، مکسچر کو دانے دار، دبایا، اور بائنڈر میٹل (1300-1500 °C) کے پگھلنے کے نقطہ کے قریب درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، سخت مرحلہ اور بائنڈر دھات ایک eutectic مرکب بنائے گی۔ ٹھنڈا ہونے کے بعد، سخت مراحل بانڈنگ میٹل پر مشتمل گرڈ میں تقسیم کیے جاتے ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ قریبی جڑے ہوتے ہیں تاکہ ایک ٹھوس مکمل بن سکے۔ سیمنٹڈ کاربائیڈ کی سختی کا انحصار سخت مرحلے کے مواد اور اناج کے سائز پر ہوتا ہے، یعنی جتنا زیادہ سخت مرحلے کا مواد اور جتنا باریک دانے ہوں گے، سختی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ سیمنٹ کاربائیڈ کی سختی کا تعین بائنڈر دھات سے کیا جاتا ہے۔ بائنڈر دھات کا مواد جتنا زیادہ ہوگا، لچکدار طاقت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

1923 میں، جرمنی کے Schlerter نے ٹنگسٹن کاربائیڈ پاؤڈر میں 10% سے 20% کوبالٹ کو بائنڈر کے طور پر شامل کیا، اور ٹنگسٹن کاربائیڈ اور کوبالٹ کا ایک نیا مرکب ایجاد کیا۔ سختی ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔ پہلی سیمنٹڈ کاربائیڈ بنائی۔ اس کھوٹ سے بنے آلے سے سٹیل کو کاٹتے وقت، کٹنگ کنارہ جلد ختم ہو جائے گا، اور یہاں تک کہ کٹنگ کنارہ بھی ٹوٹ جائے گا۔ 1929 میں، ریاستہائے متحدہ میں شوارزکوف نے اصل ساخت میں ٹنگسٹن کاربائیڈ اور ٹائٹینیم کاربائیڈ کمپاؤنڈ کاربائیڈز کی ایک خاص مقدار شامل کی، جس سے اسٹیل کو کاٹنے میں آلے کی کارکردگی بہتر ہوئی۔ سیمنٹڈ کاربائیڈ کی ترقی کی تاریخ میں یہ ایک اور کامیابی ہے۔

سیمنٹڈ کاربائیڈ میں بہترین خصوصیات کا ایک سلسلہ ہے جیسے کہ اعلیٰ سختی، پہننے کی مزاحمت، اچھی طاقت اور سختی، گرمی کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت، خاص طور پر اس کی اعلی سختی اور پہننے کی مزاحمت، جو کہ 500 ° C کے درجہ حرارت پر بھی بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں کی جاتی ہے۔ 1000 ℃ پر اعلی سختی. کاربائیڈ کو بڑے پیمانے پر ٹول میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جیسے ٹرننگ ٹولز، ملنگ کٹر، پلانر، ڈرل، بورنگ ٹولز وغیرہ، کاسٹ آئرن، الوہ دھاتیں، پلاسٹک، کیمیائی ریشے، گریفائٹ، شیشہ، پتھر اور عام اسٹیل کو کاٹنے کے لیے، اور اس کا استعمال مشین سے مشکل مواد جیسے ہیٹ ریزسٹنٹ سٹیل، سٹینلیس سٹیل، ہائی مینگنیج سٹیل، ٹول سٹیل وغیرہ کو کاٹنے کے لئے بھی کیا جا سکتا ہے۔ نئے کاربائیڈ ٹولز کی کاٹنے کی رفتار اب کاربن سٹیل سے سینکڑوں گنا زیادہ ہے۔

کاربائیڈ کو راک ڈرلنگ کے اوزار، کان کنی کے اوزار، ڈرلنگ کے اوزار، پیمائش کے اوزار، لباس مزاحم حصوں، دھاتی کھرچنے والے، سلنڈر لائنرز، درست بیرنگ، نوزلز، دھاتی سانچے (جیسے وائر ڈرائنگ ڈیز، بولٹ ڈیز، نٹ ڈیز) بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ، اور مختلف فاسٹنر مولڈز، سیمنٹڈ کاربائیڈ کی شاندار کارکردگی نے آہستہ آہستہ پچھلے سٹیل کے سانچوں کی جگہ لے لی)۔

بعد میں لیپت سیمنٹڈ کاربائیڈ بھی نکلی۔ 1969 میں، سویڈن نے کامیابی سے ٹائٹینیم کاربائیڈ لیپت ٹول تیار کیا۔ ٹول کی بنیاد ٹنگسٹن-ٹائٹینیم-کوبالٹ کاربائیڈ یا ٹنگسٹن-کوبالٹ کاربائیڈ ہے۔ سطح پر ٹائٹینیم کاربائیڈ کوٹنگ کی موٹائی صرف چند مائیکرون ہے، لیکن اسی برانڈ کے الائے ٹولز کے مقابلے، سروس لائف 3 گنا بڑھائی گئی ہے، اور کاٹنے کی رفتار 25% سے 50% تک بڑھائی گئی ہے۔ 1970 کی دہائی میں، مشین سے مشکل مواد کو کاٹنے کے لیے لیپت ٹولز کی چوتھی نسل نمودار ہوئی۔

سیمنٹڈ کاربائیڈ کو کیسے سنٹر کیا جاتا ہے؟

سیمنٹڈ کاربائیڈ ایک دھاتی مواد ہے جو کاربائڈز کے پاؤڈر میٹالرجی اور ایک یا زیادہ ریفریکٹری دھاتوں کے بائنڈر دھاتوں سے بنایا جاتا ہے۔

Mبڑے پیداواری ممالک

دنیا میں 50 سے زائد ممالک ایسے ہیں جو سیمنٹڈ کاربائیڈ تیار کرتے ہیں، جن کی کل پیداوار 27,000-28,000t- ہے۔ اہم پروڈیوسر امریکہ، روس، سویڈن، چین، جرمنی، جاپان، برطانیہ، فرانس، وغیرہ ہیں۔ عالمی سیمنٹڈ کاربائیڈ مارکیٹ بنیادی طور پر سیر شدہ ہے۔ ، مارکیٹ میں مقابلہ بہت سخت ہے۔ چین کی سیمنٹڈ کاربائیڈ کی صنعت نے 1950 کی دہائی کے آخر میں شکل اختیار کرنا شروع کی۔ 1960 سے 1970 کی دہائی تک، چین کی سیمنٹڈ کاربائیڈ صنعت نے تیزی سے ترقی کی۔ 1990 کی دہائی کے اوائل میں، چین کی سیمنٹڈ کاربائیڈ کی کل پیداواری صلاحیت 6000t تک پہنچ گئی، اور سیمنٹڈ کاربائیڈ کی کل پیداوار 5000t تک پہنچ گئی، جو روس اور امریکہ کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، یہ دنیا میں تیسرے نمبر پر ہے۔

ڈبلیو سی کٹر

①ٹنگسٹن اور کوبالٹ سیمنٹڈ کاربائیڈ
اہم اجزاء ٹنگسٹن کاربائیڈ (WC) اور بائنڈر کوبالٹ (Co) ہیں۔
اس کا درجہ "YG" (چینی پنین میں "سخت اور کوبالٹ") اور اوسط کوبالٹ مواد کی فیصد پر مشتمل ہے۔
مثال کے طور پر، YG8 کا مطلب اوسط WCo=8% ہے، اور باقی ٹنگسٹن کاربائیڈ کا ٹنگسٹن کوبالٹ کاربائیڈ ہے۔
TIC چاقو

②Tungsten-titanium-cobalt carbide
اہم اجزاء ٹنگسٹن کاربائیڈ، ٹائٹینیم کاربائیڈ (TiC) اور کوبالٹ ہیں۔
اس کا درجہ "YT" (چینی پنین کے سابقہ ​​میں "ہارڈ، ٹائٹینیم" دو حروف) اور ٹائٹینیم کاربائیڈ کے اوسط مواد پر مشتمل ہے۔
مثال کے طور پر، YT15 کا مطلب اوسط WTi=15% ہے، اور باقی ٹنگسٹن کاربائیڈ اور کوبالٹ مواد کے ساتھ ٹنگسٹن-ٹائٹینیم-کوبالٹ کاربائیڈ ہے۔
ٹنگسٹن ٹائٹینیم ٹینٹلم ٹول

③Tungsten-titanium-tantalum (niobium) سیمنٹڈ کاربائیڈ
اہم اجزاء ٹنگسٹن کاربائیڈ، ٹائٹینیم کاربائیڈ، ٹینٹلم کاربائیڈ (یا نیبیم کاربائیڈ) اور کوبالٹ ہیں۔ اس قسم کی سیمنٹڈ کاربائیڈ کو جنرل سیمنٹڈ کاربائیڈ یا یونیورسل سیمنٹڈ کاربائیڈ بھی کہا جاتا ہے۔
اس کا درجہ "YW" ("ہارڈ" اور "وان" کا چینی صوتی سابقہ) اور ایک ترتیب نمبر، جیسے YW1 پر مشتمل ہے۔

کارکردگی کی خصوصیات

کاربائیڈ ویلڈیڈ انسرٹس

اعلی سختی (86～93HRA، 69～81HRC کے برابر)؛

اچھی تھرمل سختی (900～1000℃ تک، 60HRC رکھیں)؛

اچھا گھرشن مزاحمت.

کاربائڈ کاٹنے والے اوزار تیز رفتار اسٹیل سے 4 سے 7 گنا تیز ہیں، اور آلے کی زندگی 5 سے 80 گنا زیادہ ہے۔ سانچوں اور ماپنے والے ٹولز کی تیاری، سروس لائف الائے ٹول اسٹیل کی نسبت 20 سے 150 گنا زیادہ ہے۔ یہ تقریباً 50HRC کے سخت مواد کو کاٹ سکتا ہے۔

تاہم، سیمنٹ شدہ کاربائیڈ ٹوٹنے والی ہوتی ہے اور اسے مشینی نہیں بنایا جا سکتا، اور پیچیدہ شکلوں کے ساتھ انٹیگرل ٹولز بنانا مشکل ہوتا ہے۔ اس لیے، اکثر مختلف شکلوں کے بلیڈ بنائے جاتے ہیں، جو ویلڈنگ، بانڈنگ، مکینیکل کلیمپنگ وغیرہ کے ذریعے ٹول باڈی یا مولڈ باڈی پر نصب کیے جاتے ہیں۔

خاص شکل والی بار

سینٹرنگ

سیمنٹڈ کاربائیڈ سنٹرنگ مولڈنگ پاؤڈر کو بلٹ میں دبانا ہے، اور پھر ایک خاص درجہ حرارت (سنٹرنگ درجہ حرارت) پر گرم کرنے کے لیے سنٹرنگ فرنس میں داخل ہونا ہے، اسے ایک خاص وقت (ہولڈنگ ٹائم) کے لیے رکھنا ہے، اور پھر سیمنٹ حاصل کرنے کے لیے اسے ٹھنڈا کرنا ہے۔ ضروری خصوصیات کے ساتھ کاربائیڈ مواد۔

سیمنٹڈ کاربائیڈ سنٹرنگ کے عمل کو چار بنیادی مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

1: فارمنگ ایجنٹ کو ہٹانے اور پری سنٹرنگ کے مرحلے میں، sintered جسم مندرجہ ذیل طور پر تبدیل ہوتا ہے:
مولڈنگ ایجنٹ کو ہٹانا، سنٹرنگ کے ابتدائی مرحلے میں درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ، مولڈنگ ایجنٹ آہستہ آہستہ گل جاتا ہے یا بخارات بن جاتا ہے، اور sintered جسم کو خارج کر دیا جاتا ہے۔ قسم، مقدار اور sintering عمل مختلف ہیں.
پاؤڈر کی سطح پر آکسائیڈ کم ہو جاتے ہیں۔ سنٹرنگ درجہ حرارت پر، ہائیڈروجن کوبالٹ اور ٹنگسٹن کے آکسائیڈ کو کم کر سکتا ہے۔ اگر تشکیل دینے والے ایجنٹ کو ویکیوم میں ہٹا دیا جائے اور اسے سنٹر کیا جائے تو کاربن آکسیجن کا رد عمل مضبوط نہیں ہوتا ہے۔ پاؤڈر کے ذرات کے درمیان رابطے کا تناؤ بتدریج ختم ہو جاتا ہے، بانڈنگ میٹل پاؤڈر ٹھیک ہونا شروع ہو جاتا ہے اور دوبارہ کرسٹالائز ہو جاتا ہے، سطح کا پھیلاؤ ہونا شروع ہو جاتا ہے، اور بریکیٹنگ کی طاقت بہتر ہو جاتی ہے۔

2: ٹھوس فیز سنٹرنگ اسٹیج (800℃ – eutectic درجہ حرارت)
مائع مرحلے کے ظاہر ہونے سے پہلے کے درجہ حرارت پر، پچھلے مرحلے کے عمل کو جاری رکھنے کے علاوہ، ٹھوس مرحلے کا رد عمل اور بازی تیز ہوتی ہے، پلاسٹک کے بہاؤ کو بڑھایا جاتا ہے، اور sintered جسم نمایاں طور پر سکڑ جاتا ہے۔

3: مائع فیز سنٹرنگ اسٹیج (eutectic درجہ حرارت - sintering درجہ حرارت)
جب مائع کا مرحلہ sintered جسم میں ظاہر ہوتا ہے، سکڑنا تیزی سے مکمل ہو جاتا ہے، جس کے بعد کرسٹاللوگرافک تبدیلی کے ذریعے مرکب کی بنیادی ساخت اور ساخت بن جاتی ہے۔

4: ٹھنڈک کا مرحلہ (سنٹرنگ درجہ حرارت - کمرے کا درجہ حرارت)
اس مرحلے پر، مرکب کی ساخت اور مرحلے کی ساخت میں مختلف ٹھنڈک حالات کے ساتھ کچھ تبدیلیاں آتی ہیں۔ اس خصوصیت کو سیمنٹڈ کاربائیڈ کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ اس کی جسمانی اور مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنایا جا سکے۔