Өнөр жай өндүрүшүнүн “материалдык ааламында” титан карбиди (TiC), кремний карбиди (SiC) жана цементтелген карбид (адатта вольфрам карбиди – кобальт ж.б. негизделген) үч жаркыраган “жылдыз материалдары” болуп саналат. Уникалдуу касиеттери менен алар ар кандай тармактарда негизги ролду ойношот. Бүгүн биз бул үч материалдын касиеттериндеги айырмачылыктарды жана алар мыкты болгон сценарийлерди тереңирээк карап чыгабыз!
I. Материалдык касиеттердин башына – башына салыштыруу
| Материалдын түрү | Катуулугу (маалымат мааниси) | Тыгыздыгы (г/см³) | Аюуга каршылык | Жогорку - Температура каршылык | Химиялык туруктуулук | Катуулугу |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Титан карбиди (TiC) | 2800 – 3200HV | 4,9 – 5,3 | Мыкты (катуу фазалар үстөмдүк кылган) | ≈1400℃ туруктуу | Кислоталарга жана щелочторго туруктуу (күчтүү кычкылдандыруучу кислоталардан тышкары) | Салыштырмалуу төмөн (морттук көбүрөөк байкалат) |
| Кремний карбиди (SiC) | 2500 – 3000HV (SiC керамика үчүн) | 3.1 – 3.2 | Мыкты (коваленттик байланыш түзүмү менен бекемделген) | ≈1600℃ туруктуу (керамикалык абалда) | Абдан күчтүү (көпчүлүк химиялык каражаттарга туруктуу) | Орто (керамикалык абалда морт; монокристаллдардын катуулугу бар) |
| Цементтелген карбид (мисалы WC - Co) | 1200 – 1800HV | 13 – 15 (WC – Co сериялары үчүн) | Өзгөчө (WC катуу фазалары + Бириктирүүчү) | ≈800 – 1000℃ (Co мазмунуна жараша) | Кислоталарга, щелочторго жана абразивдик тозууга туруктуу | Салыштырмалуу жакшы (кобайлгыч фазасы катуулукту жогорулатат) |
Мүлктү бөлүштүрүү:
- Титан карбиди (TiC): Анын катуулугу алмаздыкына жакын болгондуктан, аны супер - катуу материалдык үй-бүлөнүн мүчөсү кылат. Анын жогорку тыгыздыгы "салмакты" талап кылган так аспаптарда так жайгаштырууга мүмкүндүк берет. Бирок, ал жогорку морттукка ээ жана таасири астында майдаланып кетүүгө жакын, ошондуктан ал статикалык, аз таасир этүүчү кесүү/тозууга туруктуу сценарийлер үчүн ылайыктуу. Мисалы, ал көп учурда куралдарды жабуу катары колдонулат. TiC каптоосу супер - катуу жана эскирүүгө туруктуу, мисалы, жогорку ылдамдыктагы болотко жана цементтелген карбид куралдарына "коргоочу куралды" коюу сыяктуу. Дат баспас болоттон жасалган жана эритмеленген болот кесип жатканда, ал жогорку температурага туруштук бере алат жана эскирүүнү азайтат, инструменттин иштөө мөөнөтүн кыйла узартат. Мисалы, фрезердик кескичтерди жабууда тез жана туруктуу кесүүнү камсыз кылат.
- Кремний карбиди (SiC): "Жогорку температурага туруктуулук боюнча эң мыкты көрсөткүч"! Бул 1600 ℃ жогору туруктуу аткарууну сактай алат. Керамикалык абалында анын химиялык туруктуулугу таң калыштуу жана ал кислоталар жана щелочтор менен дээрлик реакцияга кирбейт (бир нече фтор кислотасы сыяктуулардан башка). Бирок, морттук керамикалык материалдар үчүн жалпы маселе болуп саналат. Ошого карабастан, бир кристалл кремний карбиди (мисалы, 4H - SiC) катуулугун жакшыртып, жарым өткөргүчтөр менен жогорку жыштыктагы түзүлүштөргө кайтып келүүдө. Мисалы, SiC негизинде керамикалык аспаптар керамикалык аспаптардын арасында "эң мыкты студенттер" болуп саналат. Алар жогорку температурага жана химиялык туруктуулукка ээ. Катуулугу жогору эритмелерди (мисалы, никель негизиндеги эритмелерди) жана морт материалдарды (мисалы, чоюн) кескенде, алар шайманга жабышууга жакын эмес жана жай эскиришет. Бирок, морттук болгондуктан, алар аз үзгүлтүксүз кесүү жана жогорку тактык менен бүтүрүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу.
- Цементтелген карбид (WC - Co): А "кесүү тармагында жогорку даражалуу оюнчу"! Токарлык инструменттерден CNC фрезерлерине чейин, болоттон фрезерлөөчү ташка чейин аны бардык жерден табууга болот. Ко аз мазмуну бар цементтелген карбид (мисалы, YG3X) бүтүрүү үчүн ылайыктуу, ал эми жогорку Co мазмуну (мисалы, YG8) жакшы таасирге туруштук берет жана орой иштетүүнү оңой көтөрө алат. WC катуу фазалары эскирүүгө "туруштук берүү" үчүн жооп берет, ал эми Co биндер WC бөлүкчөлөрүн бирге кармап туруу үчүн "клей" сыяктуу иш алып барып, катуулугун да, катуулугун да сактайт. Анын жогорку температурага туруктуулугу биринчи экөөнө караганда жакшы болбосо да, анын тең салмактуу жалпы иштеши аны кесүүдөн кийүүгө чейин сценарийлердин кеңири спектрине ылайыктуу кылат.
II. Колдонмо талаалары толугу менен
1. Кесүүчү курал талаасы
- Титан карбиди (TiC): Көбүнчө инструменттерге жабын катары кызмат кылат! Супер - катуу жана эскирүүгө туруктуу TiC каптоо жогорку ылдамдыктагы болот жана цементтелген карбид куралдарына "коргоочу курал-жарактарды" салат. Дат баспас болоттон жасалган жана эритмеленген болот кесип жатканда, ал жогорку температурага туруштук бере алат жана эскирүүнү азайтат, инструменттин иштөө мөөнөтүн кыйла узартат. Мисалы, фрезердик кескичтерди жабууда тез жана туруктуу кесүүнү камсыз кылат.
- Кремний карбиди (SiC): Керамикалык инструменттердин арасында «жогорку студент»! SiC негизиндеги керамикалык аспаптар жогорку температурага жана химиялык туруктуулукка ээ. Катуулугу жогору эритмелерди (мисалы, никель негизиндеги эритмелерди) жана морт материалдарды (мисалы, чоюн) кескенде, алар шайманга жабышууга жакын эмес жана жай эскиришет. Бирок, морттук болгондуктан, алар аз үзгүлтүксүз кесүү жана жогорку тактык менен бүтүрүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу.
- Цементтелген карбид (WC - Co): А "кесүү тармагында жогорку даражалуу оюнчу"! Токарлык инструменттерден CNC фрезерлерине чейин, болоттон фрезерлөөчү ташка чейин аны бардык жерден табууга болот. Ко аз мазмуну бар цементтелген карбид (мисалы, YG3X) бүтүрүү үчүн ылайыктуу, ал эми жогорку Co мазмуну (мисалы, YG8) жакшы таасирге туруштук берет жана орой иштетүүнү оңой көтөрө алат.
2. Кийүү – Туруктуу компонент талаасы
- Титан карбиди (TiC): Так калыптарда "тозууга туруктуу чемпион" ролун аткарат! Мисалы, порошок металлургиялык калыптарда, металл порошокту басууда TiC кошумчалары эскирүүгө чыдамдуу жана жогорку тактыкка ээ, престелген бөлүктөрдүн так өлчөмдөрүн жана жакшы беттерин камсыз кылат жана массалык өндүрүш учурунда "бузууга" жакын эмес.
- Кремний карбиди (SiC): Эзүүгө туруктуулуктун жана жогорку температурага туруштук берүүнүн "кош күйгүзүүлөрү" менен жабдылган! SiC керамикасынан жасалган жогорку температурадагы мештердеги роликтер жана подшипниктер 1000℃ден жогору болсо да жумшарбайт же эскирбейт. Ошондой эле, SiC жасалган кум чачуучу жабдуулардын насадкалары кум бөлүкчөлөрүнүн таасирине туруштук бере алат жана алардын иштөө мөөнөтү кадимки болот насадкаларга караганда бир нече эсе көп.
- Цементтелген карбид (WC - Co): "Ар тараптуу эскирүүгө туруктуу эксперт"! Шахтанын бургулоочу учтарындагы цементтелген карбид тиштери таштарды зыянсыз талкалай алат; калкан станоктордогу цементтелген карбид кескичтери топуракка жана кумдукка туруштук бере алат жана миндеген метр туннельден кийин да «тынчтыгын сактай» алат. Уюлдук телефондун титирөө кыймылдаткычтарындагы эксцентрик дөңгөлөктөр да туруктуу титирөөнү камсыз кылуу үчүн эскирүүгө туруктуулугу үчүн цементтелген карбидге таянышат.
3. Электроника/Жарым өткөргүч талаасы
- Титан карбиди (TiC): Жогорку температураны жана жогорку тозууга туруктуулукту талап кылган кээ бир электрондук компоненттерде пайда болот! Мисалы, жогорку кубаттуулуктагы электрон түтүктөрүнүн электроддорунда TiC жогорку температурага, жакшы электр өткөргүчтүгүнө жана эскирүүгө туруктуулугуна ээ, бул жогорку температуралуу чөйрөдө туруктуу иштөөнү камсыз кылат жана электрондук сигнал берүүнү камсыз кылат.
- Кремний карбиди (SiC): "Жарым өткөргүчтөрдөгү жаңы сүйүктүү"! SiC жарым өткөргүч түзүлүштөрү (мисалы, SiC кубаттуулук модулдары) эң сонун жогорку жыштык, жогорку чыңалуу жана жогорку температура көрсөткүчүнө ээ. Электр унааларында жана фотоэлектрдик инверторлордо колдонулганда, алар натыйжалуулукту бир топ жакшыртат жана көлөмүн азайтат. Ошондой эле, SiC пластиналары жогорку жыштыктагы жана жогорку температурадагы чиптерди өндүрүү үчүн "пайдубал" болуп саналат жана 5G базалык станцияларында жана авионикада күтүлгөн.
- Цементтелген карбид (WC - Co): Электрондук кайра иштетүүдө "так курал"! ПХБ бургулоо үчүн цементтелген карбид бургуларынын диаметри 0,1 ммдей болушу мүмкүн жана оңой сынбастан так теше алат. Чиптерди таңгактоочу калыптардагы цементтелген карбиддик кыстармалар жогорку тактыкка жана эскирүүгө туруктуулукка ээ болуп, чип төөнөгүчтөрдүн так жана туруктуу таңгагын камсыз кылат.
III. Кантип тандоо керек?
- Өтө катуулугу жана так эскириши үчүн→ Титан карбидин (TiC) тандаңыз! Мисалы, так көк каптоо жана супер - катуу курал каптоо, ал эскирүүгө "туруштук" жана тактык сактоого болот.
- Жогорку - температурага туруктуулук, химиялык туруктуулук, же жарым өткөргүчтөр / жогорку жыштык түзмөктөрдө иштөө үчүн→ Кремний карбидин (SiC) тандаңыз! Бул жогорку температура мешинин компоненттери жана SiC электр чиптери үчүн зарыл.
- Туруктуу тиркемелерди кесүүдөн тартып кийүүгө чейин камтыган салмактуу жалпы аткаруу үчүн→ Цементтелген карбидди (WC – Co) тандаңыз! Бул куралдарды, бургуларды жана эскирүүгө туруктуу бөлүктөрүн камтыган "ар тараптуу оюнчу".
Посттун убактысы: 09-09-2025
