No universo material da fabricação industrial, o carburo de titânio (TiC), o carburo de silício (SiC) e o carburo cimentado (normalmente baseado no carburo de tungstênio ‡ cobalto, etc.)São três materiais brilhantes.Com as suas propriedades únicas, desempenham papéis fundamentais em vários campos.Vamos analisar em profundidade as diferenças de propriedades entre estes três materiais e os cenários em que se destacam.!
I. Uma comparação entre as propriedades dos materiais
| Tipo de material | Dureza (valor de referência) | Densidade (g/cm3) | Resistência ao desgaste | Alta resistência à temperatura | Estabilidade química | Resistência |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Carbono de titânio (TiC) | 2800 ¥ 3200HV | 4.9 ¢ 5.3 | Excelente (dominado por fases duras) | Estável a ≈1400°C | Resistentes a ácidos e álcalis (excepto ácidos fortemente oxidantes) | Relativamente baixo (a fragilidade é mais proeminente) |
| Carbono de silício (SiC) | 2500 ∼ 3000HV (para cerâmica SiC) | 3.1 ¢ 3.2 | Outstanding (reforçado por uma estrutura de ligações covalentes) | Estável a ≈1600°C (em estado cerâmico) | Extremamente resistente (resistente à maioria dos meios químicos) | Moderado (frágil no estado cerâmico; os cristais únicos têm dureza) |
| Carbide cimentado (WC Co como exemplo) | 1200 1800HV | 13 15 (para a série WC Co) | Excepcional (fases duras do WC + co-ligador) | ≈ 800 1000°C (depende do teor de Co) | Resistente a ácidos, álcalis e desgaste abrasivo | Relativamente bom (a fase de ligação do Co aumenta a dureza) |
Desagregação dos bens:
- Carbono de titânio (TiC)A sua dureza é próxima à do diamante, tornando-o um membro da família dos materiais super duros.No entanto, tem alta fragilidade e é propenso a chipping sob impacto, por isso é mais adequado para estático, baixo impacto de corte / desgaste resistente cenários.é frequentemente utilizado como revestimento de ferramentasO revestimento de TiC é super duro e resistente ao desgaste, como colocar uma armadura protetora em aço de alta velocidade e ferramentas de carburo cimentado.Pode suportar altas temperaturas e reduzir o desgastePor exemplo, no revestimento de cortadores de acabamento, permite um corte rápido e estável.
- Carbono de silício (SiC): Um performador superior em alta resistência a temperaturas! Pode manter um desempenho estável acima de 1600°C. No estado cerâmico,A sua estabilidade química é notável e dificilmente reage com ácidos e álcalis (exceto alguns como o ácido fluorídrico).No entanto, a fragilidade é um problema comum para os materiais cerâmicos.carburo de silício de cristal único (como 4H SiC) melhorou a dureza e está fazendo um retorno em semicondutores e dispositivos de alta frequênciaPor exemplo, as ferramentas cerâmicas baseadas em SiC são os melhores estudantes entre as ferramentas cerâmicas.Para o corte de ligas de alta dureza (como as ligas à base de níquel) e materiais frágeis (como o ferro fundido)No entanto, devido à fragilidade, são mais adequados para acabamento com menos corte interrompido e alta precisão.
- Carburo de cimento (WC ?? Co): Uma empresa de topo no sector do corte! Desde ferramentas de torno até máquinas de fresagem CNC, desde fresagem de aço até perfuração de pedras, pode ser encontrada em todo o lado.O carburo cimentado com baixo teor de Co (como o YG3X) é adequado para acabamentoAs fases duras do WC são responsáveis pelo desgaste.e o co-ligador age como cola para manter as partículas do WC juntasApesar de a sua elevada resistência à temperatura não ser tão boa como as duas primeiras,O seu desempenho global equilibrado torna-o adequado para uma vasta gama de cenários, desde o corte até os componentes resistentes ao desgaste.
II. Áreas de aplicação em pleno desenvolvimento
1. Campo de ferramentas de corte
- Carbono de titânio (TiC)O revestimento de TiC super resistente ao desgaste coloca uma armadura protetora em ferramentas de aço de alta velocidade e carburo cimentado.Para corte de aço inoxidável e de aço ligadoPor exemplo, no revestimento de cortadores de acabamento, permite um corte rápido e estável.
- Carbono de silício (SiC): Um "aluno de topo" entre as ferramentas cerâmicas!Para o corte de ligas de alta dureza (como as ligas à base de níquel) e materiais frágeis (como o ferro fundido)No entanto, devido à fragilidade, são mais adequados para acabamento com menos corte interrompido e alta precisão.
- Carburo de cimento (WC ?? Co): Uma empresa de topo no sector do corte! Desde ferramentas de torno até máquinas de fresagem CNC, desde fresagem de aço até perfuração de pedras, pode ser encontrada em todo o lado.O carburo cimentado com baixo teor de Co (como o YG3X) é adequado para acabamento, enquanto que o com alto teor de Co (como o YG8) tem boa resistência ao impacto e pode lidar com a usinagem áspera com facilidade.
2. Desgaste resistente Campo de componentes
- Carbono de titânio (TiC): atua como um "campeão da resistência ao desgaste" nos moldes de precisão! Por exemplo, nos moldes de metalurgia em pó, quando se preme o pó de metal, as inserções de TiC são resistentes ao desgaste e têm alta precisão,assegurar que as peças prensadas têm dimensões precisas e boas superfícies, e não são propensos a "falhas" durante a produção em série.
- Carbono de silício (SiC): dotado de "dupla resistência ao desgaste" e de "alta resistência à temperatura"; os rolos e os rolamentos dos fornos de alta temperatura fabricados em cerâmica SiC não amolecem nem se desgastam mesmo acima de 1000°C.Também, os bicos dos equipamentos de arejamento fabricados em SiC podem resistir ao impacto de partículas de areia e a sua vida útil é várias vezes mais longa do que a dos bicos comuns de aço.
- Carburo de cimento (WC ?? Co): um versátil resistente ao desgaste especialista ! dentinhas de carburo cimentado em brocas de mina podem esmagar rochas sem danos; cortadores de carburo cimentado em máquinas-ferramentas de escudo podem resistir a solo e arenito,e podem manter a compostura mesmo depois de escavar milhares de metros de túnelAté mesmo as rodas excêntricas dos motores de vibração de telemóveis dependem de carburo cimentado para resistência ao desgaste para garantir vibração estável.
3- Eletrónica/Campos de semicondutores
- Carbono de titânio (TiC): Aparece em alguns componentes eletrônicos que exigem alta temperatura e alta resistência ao desgaste! Por exemplo, nos eletrodos de tubos de elétrons de alta potência, o TiC tem alta resistência à temperatura,boa condutividade elétrica, e resistência ao desgaste, permitindo uma operação estável em ambientes de alta temperatura e assegurando a transmissão de sinais electrónicos.
- Carbono de silício (SiC)Os dispositivos de semicondutores SiC (como módulos de potência SiC) têm excelente desempenho de alta frequência, alta voltagem e alta temperatura.Quando utilizados em veículos elétricos e inversores fotovoltaicosAlém disso, as placas de SiC são a base para a fabricação de chips de alta frequência e alta temperatura.e são muito esperados em estações base 5G e aviônicos.
- Carburo de cimento (WC ?? Co): Uma "ferramenta de precisão" no processamento eletrónico!As inserções de carburo cimentado em moldes de embalagem de chips têm alta precisão e resistência ao desgaste, assegurando uma embalagem precisa e estável dos pinos de chip.
III. Como escolher?
- Para extrema dureza e resistência ao desgaste→ Escolha o carburo de titânio (TiC)! por exemplo, em revestimentos de molde de precisão e revestimentos de ferramentas super duros, pode resistir ao desgaste e manter a precisão.
- Para alta resistência a temperaturas, estabilidade química ou para trabalhar em semicondutores/dispositivos de alta frequência→ Escolha o carburo de silício (SiC)!
- Para um desempenho global equilibrado, cobrindo tudo, desde o corte até ao desgaste→ Escolha o carburo cimentado (WC) é um "jogador versátil" que cobre ferramentas, brocas e peças resistentes ao desgaste.