Konsep semen karbida: material komposit yang dihasilkan melalui metalurgi serbuk yang terdiri dari senyawa logam tahan api (fasa keras) dan logam terikat (fasa terikat).
Matriks semen karbida terdiri dari dua bagian: Satu bagian adalah fase pengerasan: Bagian lainnya adalah logam pengikat.
Fase yang mengeras adalah karbida dari logam transisi dalam tabel periodik unsur, seperti tungsten karbida, titanium karbida, tantalum karbida, yang sangat keras dan memiliki titik leleh lebih dari 2000℃, bahkan ada yang lebih dari 4000℃.Selain itu, logam transisi nitrida, borida, silisida juga memiliki sifat serupa dan dapat digunakan sebagai fase pengerasan pada semen karbida.Kehadiran fase yang mengeras menentukan kekerasan dan ketahanan aus yang sangat tinggi dari paduan tersebut.
Logam pengikat umumnya adalah logam golongan besi, umumnya kobalt dan nikel.Untuk pembuatan semen karbida, bahan baku dipilih bubuk dengan ukuran partikel antara 1 dan 2 mikron dan tingkat kemurnian yang tinggi.Bahan baku diberi dosis sesuai dengan perbandingan komposisi yang ditentukan, ditambahkan ke alkohol atau media lain dalam ball mill basah, penggilingan basah, sehingga tercampur sempurna, dihancurkan, dikeringkan, diayak dan ditambahkan ke lilin atau permen karet dan jenis cetakan lainnya. bahan, kemudian dikeringkan, diayak dan dijadikan campuran.Kemudian campuran tersebut digranulasi, ditekan, dan dipanaskan hingga mendekati titik leleh logam yang terikat (1300~1500℃), fase yang mengeras dan logam yang terikat akan membentuk paduan eutektik.Setelah pendinginan, fase yang mengeras didistribusikan dalam kisi-kisi yang terdiri dari logam yang diikat dan dihubungkan erat satu sama lain untuk membentuk satu kesatuan yang kokoh.Kekerasan semen karbida tergantung pada kandungan fasa pengerasan dan ukuran butir, yaitu semakin tinggi kandungan fasa pengerasan dan semakin halus ukuran butir maka kekerasannya akan semakin besar.Ketangguhan semen karbida ditentukan oleh logam pengikatnya, dan semakin tinggi kandungan logam pengikatnya maka kekuatan lenturnya semakin besar.
Karakteristik dasar dari semen karbida:
1) Kekerasan tinggi, ketahanan aus yang tinggi
2) Modulus elastisitas yang tinggi
3) Kekuatan tekan yang tinggi
4) Stabilitas kimia yang baik (asam, alkali, ketahanan oksidasi suhu tinggi)
5) Ketangguhan berdampak rendah
6) Koefisien muai rendah, konduktivitas termal dan listrik mirip dengan besi dan paduannya
Aplikasi semen karbida: material perkakas modern, material tahan aus, material tahan suhu tinggi dan korosi.
Keuntungan perkakas karbida (dibandingkan baja paduan):
1) Secara eksponensial, puluhan atau bahkan ratusan kali lipat untuk meningkatkan umur alat.
Umur alat pemotong logam dapat ditingkatkan 5-80 kali lipat, umur alat ukur meningkat 20-150 kali lipat, umur cetakan meningkat 50-100 kali lipat.
2) Meningkatkan kecepatan pemotongan logam dan kecepatan pengeboran kerak secara eksponensial dan puluhan kali lipat.
3) Meningkatkan akurasi dimensi dan penyelesaian permukaan bagian-bagian mesin.
4) Dimungkinkan untuk memproses material yang sulit dikerjakan seperti paduan tahan panas, paduan efek, dan besi cor ekstra keras, yang sulit diproses dengan baja berkecepatan tinggi.
5) Dapat membuat suku cadang tahan aus tertentu yang tahan korosi atau tahan suhu tinggi, sehingga meningkatkan presisi dan umur mesin dan instrumen tertentu.
Klasifikasi Semen Karbida:
1. Paduan jenis WC-Co (bor tungsten): terdiri dari tungsten karbida dan kobalt.Kadang-kadang pada alat pemotong (kadang juga pada alat timbal) ditambahkan 2% atau kurang karbida lain (tantalum karbida, niobium karbida, vanadium karbida, dll.) sebagai bahan tambahan.Kobalt tinggi:20-30%, kobalt sedang:10-15%, kobalt rendah:3-8%
2. Paduan tipe WC-TiC-Co (tungsten-iron-cobalt).
Paduan titanium rendah: 4-6% TiC, 9-15% Co
Paduan Dagu sedang: 10-20% TiC, 6-8% Co
Paduan titanium tinggi: 25-40% TiC, 4-6% Co
3. Paduan WC-TiC-TaC(NbC)-Co.
Paduan WC-TiC-Co memiliki ketahanan oksidasi suhu tinggi yang lebih baik dan juga gangguan kejutan termal yang lebih baik, sehingga sering kali memiliki masa pakai alat yang lebih lama.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, sisanya WC.
4. Baja karbida disemen: terdiri dari tungsten karbida atau titanium karbida dan baja karbon atau baja paduan.
5. Paduan berbasis titanium karbida: terdiri dari karbon daripada titanium, logam nikel dan logam molibdenum atau molibdenum karbida (MoC).Kandungan total nikel dan molibdenum biasanya 20-30%.
Karbida dapat digunakan untuk membuat duri putar, bilah CNC, pemotong frais, pisau bundar, pisau penggorok, bilah pengerjaan kayu, bilah gergaji, batang karbida, dll.
Waktu posting: 07-Jul-2023