فرآیند تولید درج کاربید
فرآیند تولید تیغههای کاربید سیمانی مانند ریختهگری یا فولاد نیست که از ذوب سنگ معدن و سپس تزریق به قالب یا شکلدهی از طریق آهنگری تشکیل میشود، بلکه پودر کاربید (پودر کاربید تنگستن، پودر کاربید تیتانیوم، پودر کاربید تانتالیوم) است که فقط وقتی به 3000 درجه سانتیگراد یا بالاتر رسید ذوب می شود. پودر و غیره) تا بیش از 1000 درجه سانتیگراد حرارت داده شود تا زینتر شود. برای استحکام بیشتر این پیوند کاربید، از پودر کبالت به عنوان عامل پیوند استفاده می شود. تحت تأثیر دمای بالا و فشار بالا، میل ترکیبی بین کاربید و پودر کبالت افزایش می یابد، به طوری که به تدریج تشکیل می شود. به این پدیده تف جوشی می گویند. به دلیل استفاده از پودر به این روش متالورژی پودر می گویند.
با توجه به فرآیندهای مختلف تولید درجهای کاربید سیمانی، کسر جرمی هر جزء از درجهای کاربید سیمانی متفاوت است و عملکرد درجهای کاربید سیمانی تولیدی نیز متفاوت است.
تف جوشی پس از شکل گیری انجام می شود. در زیر کل فرآیند زینترینگ آمده است:
1) پودر کاربید تنگستن و پودر کبالت بسیار ریز خرد شده را مطابق شکل مورد نیاز فشار دهید. در این زمان ذرات فلز به یکدیگر متصل می شوند اما ترکیب آن چندان سفت نیست و با کمی نیروی له می شوند.
2) با افزایش دمای ذرات بلوک پودری تشکیل شده، به تدریج درجه اتصال تقویت می شود. در دمای 700-800 درجه سانتی گراد، ترکیب ذرات هنوز بسیار شکننده است و هنوز شکاف های زیادی بین ذرات وجود دارد که در همه جا قابل مشاهده است. به این حفره ها باطل گفته می شود.
3) هنگامی که دمای گرمایش به 900 ~ 1000 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، فضای خالی بین ذرات کاهش می یابد، قسمت سیاه خطی تقریبا ناپدید می شود و تنها قسمت سیاه بزرگ باقی می ماند.
4) هنگامی که دما به تدریج به 1100 تا 1300 درجه سانتیگراد (یعنی دمای پخت معمولی) نزدیک می شود، فضاهای خالی بیشتر کاهش می یابد و پیوند بین ذرات قوی تر می شود.
5) هنگامی که فرآیند تف جوشی کامل شد، ذرات کاربید تنگستن در تیغه چند ضلعی کوچک هستند و ماده سفید رنگی در اطراف آنها دیده می شود که کبالت است. ساختار تیغه متخلخل بر پایه کبالت است و با ذرات کاربید تنگستن پوشیده شده است. اندازه و شکل ذرات و ضخامت لایه کبالت در خواص درج های کاربید بسیار متفاوت است.