ความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์คืออะไร?

ความเหนียวแตกหักเป็นคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงวัสดุที่ใช้ในการใช้งานที่มีความเครียดสูง ในฐานะซัพพลายเออร์ของแผ่นคาร์ไบด์การทำความเข้าใจกับความเหนียวแตกหักของแผ่นเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทั้งเราและลูกค้าของเรา ในบล็อกนี้เราจะเจาะลึกลงไปในความทนทานของการแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์คือความสำคัญของมันและผลกระทบต่อประสิทธิภาพของแผ่นคาร์ไบด์ในอุตสาหกรรมต่างๆ

ความเหนียวแตกหักคืออะไร?

ความเหนียวแตกหักเป็นตัวชี้วัดความต้านทานของวัสดุต่อการแพร่กระจายของการแตก เมื่อวัสดุอยู่ภายใต้แรงภายนอกอาจมีรอยแตกขนาดเล็กหรือข้อบกพร่องอยู่ภายใน ความเหนียวแตกหักจะวัดปริมาณความเครียดที่วัสดุสามารถทนต่อได้ก่อนที่รอยแตกเหล่านี้จะเริ่มเติบโตและทำให้วัสดุล้มเหลวอย่างหายนะ โดยทั่วไปแล้วจะแสดงโดยสัญลักษณ์ (k_ {ic}) ในกรณีของระนาบ - ความเหนียวแตกหักของสายพันธุ์ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางวิศวกรรม

ในทางคณิตศาสตร์ปัจจัยความเข้มความเครียด (k) เกี่ยวข้องกับความเครียดที่ใช้ (\ sigma), ความยาวของรอยแตก (a) และปัจจัยทางเรขาคณิต (y) เป็น (k = y \ sigma \ sqrt {\ pi a}) ค่าวิกฤตของ (k), (k_ {ic}) หมายถึงปัจจัยความเข้มของความเครียดที่รอยแตกจะเริ่มแพร่กระจายอย่างไม่แน่นอน

ความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์

แผ่นคาร์ไบด์ทำจากวัสดุคอมโพสิตซึ่งประกอบด้วยอนุภาคคาร์ไบด์แข็ง (เช่นทังสเตนคาร์ไบด์) ที่ฝังอยู่ในสารยึดเกาะโลหะ (ปกติโคบอลต์) ความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงองค์ประกอบของคาร์ไบด์และสารยึดเกาะขนาดเกรนของอนุภาคคาร์ไบด์และกระบวนการผลิต

• องค์ประกอบ: อัตราส่วนของอนุภาคคาร์ไบด์ต่อสารยึดเกาะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเหนียวแตกหัก ปริมาณคาร์ไบด์ที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะส่งผลให้ความแข็งสูงขึ้น แต่ความเหนียวแตกหักลดลง ในทางกลับกันเนื้อหาสารยึดเกาะที่สูงขึ้นสามารถเพิ่มความทนทานของการแตกหัก แต่อาจลดความแข็งของแผ่นคาร์ไบด์ ตัวอย่างเช่นแผ่นคาร์ไบด์ที่มีสารยึดเกาะโคบอลต์สูงจะมีความเหนียวมากขึ้นและมีความทนทานต่อการแตกหักที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับจานที่มีสารยึดเกาะโคบอลต์ต่ำ
• ขนาดเกรน: ขนาดเกรนของอนุภาคคาร์ไบด์ก็มีบทบาทเช่นกัน Finer - แผ่นคาร์ไบด์ที่มีความละเอียดมีแนวโน้มที่จะมีความแข็งสูงกว่า แต่ความเหนียวแตกหักลดลงเมื่อเทียบกับแผ่นที่หยาบ นี่เป็นเพราะธัญพืชที่ละเอียดกว่าให้อุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวของความคลาดเคลื่อนเพิ่มขึ้นเพิ่มความแข็ง แต่ยังช่วยให้รอยแตกที่จะเริ่มต้นและเผยแพร่ได้ง่ายขึ้น
• กระบวนการผลิต: วิธีการผลิตแผ่นคาร์ไบด์สามารถส่งผลกระทบต่อความทนทานของการแตกหัก กระบวนการต่าง ๆ เช่นการกดร้อนการเผาและสะโพก (การกด isostatic ร้อน) สามารถมีอิทธิพลต่อความหนาแน่นความพรุนและโครงสร้างจุลภาคของแผ่นคาร์ไบด์ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของพวกเขา ตัวอย่างเช่นสะโพกสามารถลดความพรุนในแผ่นคาร์ไบด์ซึ่งนำไปสู่ความเหนียวแตกหักที่ดีขึ้น

ความสำคัญของความเหนียวแตกหักในแอปพลิเคชัน

ความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่าง ๆ นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

• การตัดโลหะ: ในการใช้งานโลหะ - การตัดแผ่นคาร์ไบด์ใช้เป็นเครื่องมือตัด ขอบของเครื่องมือจะอยู่ภายใต้แรงกดดันและแรงกระแทกสูงในระหว่างกระบวนการตัด แผ่นคาร์ไบด์ที่มีความเหนียวแตกหักสูงมีโอกาสน้อยที่จะชิปหรือแตกในระหว่างการตัดทำให้มั่นใจได้ว่าอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและพื้นผิวที่ดีขึ้นของชิ้นส่วนกลึง ตัวอย่างเช่นเมื่อการตัดเฉือนโลหะแข็งเช่นสแตนเลสหรือไทเทเนียมเครื่องมือคาร์ไบด์ที่มีความเหนียวแตกหักที่ดีสามารถทนต่อแรงตัดสูงโดยไม่ล้มเหลวก่อนกำหนด
• การขุดและขุดเจาะ: ในอุตสาหกรรมการขุดและขุดเจาะแผ่นคาร์ไบด์ใช้ในบิตสว่าน บิตสว่านจะสัมผัสกับเงื่อนไขที่รุนแรงรวมถึงแรงกดดันสูงการเสียดสีและผลกระทบ แผ่นคาร์ไบด์ที่มีความเหนียวแตกหักสูงสามารถต้านทานการแตกและบิ่นที่เกิดขึ้นระหว่างการขุดเจาะช่วยให้บิตสว่านเจาะทะลุการก่อตัวของหินแข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและยาวนานขึ้น
• การทำแม่พิมพ์: ในแม่พิมพ์ - การใช้งานแผ่นคาร์ไบด์ใช้สำหรับทำแม่พิมพ์สำหรับการฉีดพลาสติกฉีดพลาสติกตาย - การหล่อและกระบวนการอื่น ๆ แม่พิมพ์จะถูกโหลดแบบวงจรและแรงดันสูง แผ่นคาร์ไบด์ที่มีความเหนียวแตกหักที่ดีสามารถทนต่อแรงเหล่านี้ได้โดยไม่ต้องพัฒนารอยร้าวทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของมิติและคุณภาพพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป

การทดสอบความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์

มีหลายวิธีในการทดสอบความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์ หนึ่งในวิธีที่พบบ่อยที่สุดคือการทดสอบคานรอยบาก (SENB) ในการทดสอบนี้ชิ้นงานของแผ่นคาร์ไบด์จะถูกกลึงด้วยรอยบากที่ปลายด้านหนึ่ง จากนั้นตัวอย่างจะถูกโหลดในการกำหนดค่าการดัดงอจุดสามจุดหรือสี่จุดจนกระทั่งรอยแตกแพร่กระจาย ข้อมูลการโหลดและการกระจัดจะถูกบันทึกและความเหนียวแตกหักจะถูกคำนวณตามรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นงานและโหลดที่สำคัญที่รอยแตกแพร่กระจาย

อีกวิธีหนึ่งคือการทดสอบความเหนียวแตกหักของการเยื้อง ในการทดสอบนี้จะมีการกดปุ่มวับเร่ง (เช่น Intenter Diamond) จะถูกกดลงในพื้นผิวของแผ่นคาร์ไบด์ทำให้เกิดรอยแตกรอบ ๆ การเยื้อง ความยาวของรอยแตกถูกวัดและความเหนียวของการแตกหักจะคำนวณโดยใช้สูตรเชิงประจักษ์ที่เกี่ยวข้องกับความยาวของรอยแตกภาระการเยื้องและความแข็งของวัสดุ

เปรียบเทียบแผ่นคาร์ไบด์กับวัสดุอื่น ๆ

เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ แผ่นคาร์ไบด์โดยทั่วไปจะมีการผสมผสานที่ดีของความแข็งและความเหนียวแตกหัก ตัวอย่างเช่นเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กแผ่นคาร์ไบด์มีความแข็งสูงกว่ามากซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความต้านทานการสึกหรอมีความสำคัญ ในเวลาเดียวกันความเหนียวแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์สามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนองค์ประกอบและกระบวนการผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

เมื่อเปรียบเทียบกับเซรามิกแผ่นคาร์ไบด์มีความทนทานต่อการแตกหักที่ดีกว่า เซรามิกนั้นยากมาก แต่ก็เปราะมากด้วยความเหนียวแตกหักต่ำ สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะแตกร้าวและความล้มเหลวภายใต้ผลกระทบหรือสภาพความเครียดสูง ในทางกลับกันแผ่นคาร์ไบด์สามารถสร้างความสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียวทำให้พวกเขามีความหลากหลายมากขึ้นในการใช้งานต่างๆ

แผ่นคาร์ไบด์ของเราโดดเด่นอย่างไร

ในฐานะซัพพลายเออร์ของแผ่นคาร์ไบด์เราเข้าใจถึงความสำคัญของความเหนียวแตกหัก เรานำเสนอแผ่นคาร์ไบด์ที่หลากหลายที่มีองค์ประกอบที่แตกต่างกันขนาดเกรนและกระบวนการผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา ทีม R&D ของเรากำลังทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงความทนทานของการแตกหักของแผ่นคาร์ไบด์ของเราผ่านเทคนิคการผลิตที่เป็นนวัตกรรมและการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุ

เรายังให้คุณภาพสูงแถบคาร์ไบด์-คาร์ไบด์ EDM จาน, และแท่งคาร์ไบด์- ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบโดยเน้นไปที่ความเหนียวแตกหักเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของพวกเขาในแอพพลิเคชั่นที่แตกต่างกัน

ติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อ

หากคุณกำลังมองหาแผ่นคาร์ไบด์ที่มีความเหนียวแตกหักที่ยอดเยี่ยมสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณเราพร้อมให้ความช่วยเหลือ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถให้ข้อมูลทางเทคนิคโดยละเอียดและคำแนะนำเกี่ยวกับการเลือกแผ่นคาร์ไบด์ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของคุณ นอกจากนี้เรายังสามารถเสนอโซลูชันที่กำหนดเองตามความต้องการของคุณ

ไม่ว่าคุณจะอยู่ในโลหะ - การตัดเหมืองแร่หรือแม่พิมพ์ - การทำอุตสาหกรรมแผ่นคาร์ไบด์ของเราสามารถตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพสูงของคุณ ติดต่อเราวันนี้เพื่อเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อและค้นหาโซลูชั่นแผ่นคาร์ไบด์ที่ดีที่สุดสำหรับธุรกิจของคุณ

การอ้างอิง

-ASM คู่มือเล่ม 20: การเลือกและการออกแบบวัสดุ ASM International

• Callister, WD, & Rethwisch, DG (2011) วัสดุศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ ไวลีย์
• Dieter, GE (1986) เครื่องกลโลหะ McGraw - Hill