
کاربید سیمانی که معمولاً به عنوان "دندان های صنعتی" شناخته می شود، یک ماده آلیاژی است که از ترکیبات سخت فلزات نسوز (عمدتا کاربید تنگستن WC) و فلزات چسبنده (عمدتا شرکت کبالت) از طریق متالورژی پودر ساخته می شود. این دارای سختی بسیار بالا، مقاومت در برابر سایش، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی است.
در زیر زمینه های اصلی کاربرد کاربید سیمانی و توضیحات مفصل آنها آمده است:
این بزرگترین منطقه کاربردی برای کاربید سیمانی است که به طور گسترده جایگزین فولاد با سرعت بالا سنتی می شود و هسته پردازش فلزات مدرن است.
تراشکاری، فرزکاری و حفاری: برای ماشینکاری فولاد، چدن، فلزات غیرآهنی و آلیاژهای با دمای بالا استفاده می شود. درج های کاربید سیمانی (مانند درج های استاندارد ISO) با جوش یا گیره مکانیکی به نگهدارنده ابزار ثابت می شوند.
ابزارهای ماشینکاری سوراخ عمیق: مانند مته های تفنگی و مته های BTA که قبلاً در مورد آنها پرس و جو کرده بودید، تقریباً تمام سرهای برش آنها از کاربید سیمانی ساخته شده اند تا در برابر فشار و اصطکاک بالا در حین ماشینکاری سوراخ عمیق مقاومت کنند.
ابزار نجاری: برای برش با سرعت بالا چوب استفاده می شود. از آنجایی که چوب اغلب حاوی ذرات ماسه است، فولاد معمولی به راحتی فرسوده می شود، در حالی که کاربید سیمانی می تواند تیزی خود را برای مدت طولانی حفظ کند.
ویژگی ها: سختی تا HRA 89-94، سختی قرمز خوب (می تواند عملکرد برش خوبی را در حدود 1000 ℃ حفظ کند).
متهها و دندانهای مته: متههای حفاری نفت، دندانهای برش دستگاه استخراج زغال سنگ، سرهای برش دستگاه حفاری تونل. نوک این اجزا با دندانه های کاربید سیمانی منبت کاری شده است که برای شکستن سنگ ها و درزهای زغال سنگ استفاده می شود.
ابزار معدن: مته سنگ، میله مته ضربه ای.
ویژگی ها: کاربید سیمانی دانه درشت (نوع مقاوم در برابر ضربه) باید برای جلوگیری از خرد شدن تحت بارهای ضربه ای انتخاب شود.
شکستن سنگ ها در محیط های بسیار سخت به موادی با چقرمگی ضربه و مقاومت در برابر سایش بسیار بالا نیاز دارد.
قالب های کاربید سیمانی عمدتاً برای فرآیندهای شکل دهی با عمر بالا و با دقت بالا استفاده می شود.
قالب های سرد: برای ساخت بست هایی مانند پیچ، مهره و پرچ استفاده می شود. از آنجایی که هدینگ سرد شامل اعمال فشار بسیار زیاد به فلز در دمای اتاق است، قالب ها به شدت مستعد سایش هستند. طول عمر قالب های کاربید تنگستن ده ها برابر بیشتر از قالب های فولادی با سرعت بالا است.
قالب های کششی: برای کشیدن سیم های فلزی به رشته های ظریف با قطرهای مختلف (مانند سیم های برق، هسته های مسی برای کابل ها و سیم های فولادی ریز) استفاده می شود. سوراخ قالب کشش کاربید تنگستن، دقت نهایی و کیفیت سطح سیم را تعیین می کند.
قالب های متالورژی پودر: برای فشار دادن و شکل دادن به پودرهای فلزی استفاده می شود.
قالب های بسته بندی آی سی: درج ها و قالب های مورد استفاده در فرآیند بسته بندی تراشه های نیمه هادی.
میکرو مته های مدار چاپی (PCB): برای سوراخ کردن سوراخ های ریز بر روی بردهای مدار چاپی استفاده می شود (قطر می تواند به کوچکی 0.1 میلی متر یا کمتر باشد).
قاب های سربی: برای پشتیبانی و اتصال تراشه های نیمه هادی استفاده می شود.
ویژگی ها: پایداری ابعادی بسیار بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین، اطمینان از دقت ماشینکاری در سطح میکرون.
با کوچک سازی محصولات الکترونیکی، کاربید تنگستن برای تولید قطعات بسیار دقیق استفاده می شود.
کاربید تنگستن علاوه بر استفاده به عنوان ابزار برش برای پردازش قطعات خودرو، به طور مستقیم در اجزای عملکردی حیاتی خودروها نیز استفاده می شود.
سیستم های سوخت: نازل های انژکتور در سیستم های ریل مشترک فشار قوی موتور دیزل. به دلیل فشار تزریق بیش از 2000 بار و ماهیت ساینده سوخت، برای اطمینان از آب بندی و مقاومت در برابر سایش باید از کاربید تنگستن استفاده شود.
شیرهای سوپاپ: اجزای مقاوم در برابر سایش در مکانیزم سوپاپ موتور.
لنت ترمز: برخی از لنت های ترمز با کارایی بالا حاوی ذرات کاربید تنگستن برای افزایش ضریب اصطکاک هستند.
نازل ها: نازل های آب برای دستگاه های بافندگی جت آب نساجی، نازل های تجهیزات سندبلاست و نازل های اتمیزه کننده روغن.
حلقه های آب بندی: مهر و موم های مکانیکی که در پمپ ها، کمپرسورها و سایر تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند تا از نشت سیال در حین تحمل اصطکاک جلوگیری کنند.
ابزار اندازه گیری: اندازه گیری سطوح ابزارهای اندازه گیری دقیق مانند کولیس و میکرومتر.
با استفاده از مقاومت در برابر سایش بالا، برای ساخت قطعات مکانیکی به راحتی استفاده می شود.
با استفاده از سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و درخشش فلزی منحصر به فرد.
اجزای تلفن همراه: دکمهها، حلقههای تزئینی دوربین، سینیهای سیمکارت و غیره برای تلفنهای همراه رده بالا.
ساعتها: قابها و بندهای ساعت برای ساعتهای سطح بالا (مانند ساعتهای رادو) که دوام فوقالعادهای را ارائه میدهند.
جواهرات: حلقه ها و گردنبندهای کاربید تنگستن، با سختی بعد از الماس، از تغییر شکل یا خراش جلوگیری می کند.
مواد دندانی: مته های دندانی (بسیار مقاوم در برابر سایش)، ایمپلنت های دندانی.
ایمپلنت های ارتوپدی: سرهای مقاوم در برابر سایش برای مفاصل مصنوعی (مانند سرهای توپ مفصل ران).
ابزار جراحی: قیچی، اره استخوانی و سایر ابزارهایی که به وضوح و مقاومت دراز مدت در برابر خوردگی نیاز دارند.
در درجه اول از زیست سازگاری آن (به ویژه کاربید تنگستن بدون کبالت) و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.