Yng "nghyfraith ddeunyddiau" gweithgynhyrchu diwydiannol, mae carbid titaniwm (TiC), carbid silicon (SiC), a charbid smentio (fel arfer yn seiliedig ar garbid twngsten - cobalt, ac ati) yn dri "ddeunydd seren" disglair. Gyda'u priodweddau unigryw, maent yn chwarae rolau allweddol mewn gwahanol feysydd. Heddiw, byddwn yn edrych yn fanwl ar y gwahaniaethau mewn priodweddau ymhlith y tri deunydd hyn a'r senarios lle maent yn rhagori!
I. Cymhariaeth Pen i Ben o Briodweddau Deunyddiau
| Math o Ddeunydd | Caledwch (Gwerth Cyfeirio) | Dwysedd (g/cm³) | Gwrthiant Gwisgo | Gwrthiant Tymheredd Uchel | Sefydlogrwydd Cemegol | Caledwch |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Carbid Titaniwm (TiC) | 2800 – 3200HV | 4.9 – 5.3 | Rhagorol (wedi'i ddominyddu gan gyfnodau anodd) | Sefydlog ar ≈1400 ℃ | Yn gwrthsefyll asidau ac alcalïau (ac eithrio asidau ocsideiddiol cryf) | Cymharol isel (mae breuder yn fwy amlwg) |
| Silicon Carbid (SiC) | 2500 – 3000HV (ar gyfer cerameg SiC) | 3.1 – 3.2 | Rhagorol (wedi'i gryfhau gan strwythur bond cofalent) | Sefydlog ar ≈1600 ℃ (mewn cyflwr ceramig) | Eithriadol o gryf (yn gallu gwrthsefyll y rhan fwyaf o gyfryngau cemegol) | Cymedrol (brau mewn cyflwr ceramig; mae gan grisialau sengl galedwch) |
| Carbid Smentedig (WC – Co fel enghraifft) | 1200 – 1800HV | 13 – 15 (ar gyfer cyfres WC – Co) | Eithriadol (cyfnodau caled WC + rhwymwr Co) | ≈800 – 1000 ℃ (yn dibynnu ar gynnwys Co) | Yn gwrthsefyll asidau, alcalïau, a gwisgo sgraffiniol | Cymharol dda (mae cyfnod rhwymwr Co yn gwella caledwch) |
Dadansoddiad Eiddo:
- Carbid Titaniwm (TiC)Mae ei galedwch yn agos at galedwch diemwnt, gan ei wneud yn aelod o'r teulu deunyddiau caled iawn. Mae ei ddwysedd uchel yn caniatáu ar gyfer lleoli manwl gywir mewn offer manwl sydd angen "pwysau". Fodd bynnag, mae ganddo freuder uchel ac mae'n dueddol o naddu o dan effaith, felly mae'n fwy addas ar gyfer senarios torri/gwrthsefyll traul statig, effaith isel. Er enghraifft, fe'i defnyddir yn aml fel haen ar offer. Mae'r haen TiC yn galed iawn ac yn gwrthsefyll traul, fel rhoi "arfwisg amddiffynnol" ar ddur cyflymder uchel ac offer carbid smentio. Wrth dorri dur di-staen a dur aloi, gall wrthsefyll tymereddau uchel a lleihau traul, gan ymestyn oes offer yn sylweddol. Er enghraifft, wrth orchuddio torwyr melino gorffen, mae'n galluogi torri cyflym a sefydlog.
- Silicon Carbid (SiC)“Perfformiwr gorau mewn ymwrthedd i dymheredd uchel”! Gall gynnal perfformiad sefydlog uwchlaw 1600℃. Yn y cyflwr ceramig, mae ei sefydlogrwydd cemegol yn nodedig ac anaml y mae'n adweithio ag asidau ac alcalïau (ac eithrio rhai fel asid hydrofflworig). Fodd bynnag, mae breuder yn broblem gyffredin ar gyfer deunyddiau ceramig. Serch hynny, mae carbid silicon grisial sengl (fel 4H – SiC) wedi gwella ei galedwch ac mae'n gwneud comeback mewn lled-ddargludyddion a dyfeisiau amledd uchel. Er enghraifft, offer ceramig sy'n seiliedig ar SiC yw'r “myfyrwyr gorau” ymhlith offer ceramig. Mae ganddynt ymwrthedd i dymheredd uchel a sefydlogrwydd cemegol. Wrth dorri aloion caledwch uchel (fel aloion sy'n seiliedig ar nicel) a deunyddiau brau (fel haearn bwrw), nid ydynt yn dueddol o lynu wrth offer ac mae ganddynt wisgo araf. Fodd bynnag, oherwydd breuder, maent yn fwy addas ar gyfer gorffen gyda llai o dorri ymyrraeth a chywirdeb uchel.
- Carbid Smentedig (WC – Co)“Chwaraewr o’r radd flaenaf ym maes torri”! O offer turn i dorwyr melino CNC, o felino dur i ddrilio carreg, gellir dod o hyd iddo ym mhobman. Mae carbid smentio â chynnwys Co isel (fel YG3X) yn addas ar gyfer gorffen, tra bod gan garbid â chynnwys Co uchel (fel YG8) wrthwynebiad effaith da a gall ymdopi â pheiriannu garw yn rhwydd. Mae cyfnodau caled WC yn gyfrifol am “wrthsefyll” traul, ac mae'r rhwymwr Co yn gweithredu fel “glud” i ddal y gronynnau WC gyda'i gilydd, gan gynnal caledwch a chaledwch. Er nad yw ei wrthwynebiad tymheredd uchel cystal â'r ddau gyntaf, mae ei berfformiad cyffredinol cytbwys yn ei gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o senarios o dorri i gydrannau sy'n gwrthsefyll traul.
II. Meysydd Cymhwyso ar eu Hanterth
1. Maes Offeryn Torri
- Carbid Titaniwm (TiC)Yn aml yn gwasanaethu fel haen ar offer! Mae'r haen TiC hynod galed ac sy'n gwrthsefyll traul yn rhoi "arfwisg amddiffynnol" ar ddur cyflymder uchel ac offer carbid smentio. Wrth dorri dur di-staen a dur aloi, gall wrthsefyll tymereddau uchel a lleihau traul, gan ymestyn oes offer yn sylweddol. Er enghraifft, wrth orchuddio torwyr melino gorffen, mae'n galluogi torri cyflym a sefydlog.
- Silicon Carbid (SiC)“Myfyriwr gorau” ymhlith offer ceramig! Mae gan offer ceramig sy’n seiliedig ar SiC wrthwynebiad tymheredd uchel a sefydlogrwydd cemegol. Wrth dorri aloion caledwch uchel (fel aloion sy’n seiliedig ar nicel) a deunyddiau brau (fel haearn bwrw), nid ydynt yn dueddol o lynu wrth offer ac maent yn gwisgo’n araf. Fodd bynnag, oherwydd eu bod yn frau, maent yn fwy addas ar gyfer gorffen gyda thorri llai ymyrrol a chywirdeb uchel.
- Carbid Smentedig (WC – Co)“Chwaraewr o’r radd flaenaf ym maes torri”! O offer turn i dorwyr melino CNC, o felino dur i ddrilio carreg, gellir dod o hyd iddo ym mhobman. Mae carbid smentio â chynnwys Co isel (fel YG3X) yn addas ar gyfer gorffen, tra bod gan garbid â chynnwys Co uchel (fel YG8) wrthwynebiad effaith da a gall ymdopi â pheiriannu garw yn rhwydd.
2. Maes Cydran sy'n Gwrthsefyll Gwisgo
- Carbid Titaniwm (TiC)Yn gweithredu fel “hyrwyddwr gwrthsefyll traul” mewn mowldiau manwl gywir! Er enghraifft, mewn mowldiau meteleg powdr, wrth wasgu powdr metel, mae mewnosodiadau TiC yn gwrthsefyll traul ac mae ganddynt gywirdeb uchel, gan sicrhau bod gan y rhannau sydd wedi'u gwasgu ddimensiynau cywir ac arwynebau da, ac nad ydynt yn dueddol o “gamweithio” yn ystod cynhyrchu màs.
- Silicon Carbid (SiC)Wedi'i gynysgaeddu â "chwyddiadau dwbl" o ran ymwrthedd i wisgo a thymheredd uchel! Nid yw rholeri a berynnau mewn ffwrneisi tymheredd uchel wedi'u gwneud o serameg SiC yn meddalu nac yn gwisgo hyd yn oed uwchlaw 1000℃. Hefyd, gall ffroenellau mewn offer chwythu tywod wedi'u gwneud o SiC wrthsefyll effaith gronynnau tywod, ac mae eu hoes gwasanaeth sawl gwaith yn hirach na hoes ffroenellau dur cyffredin.
- Carbid Smentedig (WC – Co)“Arbenigwr amryddawn sy’n gwrthsefyll traul”! Gall dannedd carbid smentio mewn darnau dril mwyngloddiau falu creigiau heb ddifrod; gall torwyr carbid smentio ar beiriannau tarian wrthsefyll pridd a thywodfaen, a gallant “gadw eu tawelwch meddwl” hyd yn oed ar ôl twnelu miloedd o fetrau. Mae hyd yn oed yr olwynion ecsentrig mewn moduron dirgryniad ffonau symudol yn dibynnu ar garbid smentio i wrthsefyll traul er mwyn sicrhau dirgryniad sefydlog.
3. Maes Electroneg/Lled-ddargludyddion
- Carbid Titaniwm (TiC)Yn ymddangos mewn rhai cydrannau electronig sydd angen ymwrthedd tymheredd uchel a gwisgo uchel! Er enghraifft, yn electrodau tiwbiau electron pŵer uchel, mae gan TiC ymwrthedd tymheredd uchel, dargludedd trydanol da, a gwrthiant gwisgo da, gan alluogi gweithrediad sefydlog mewn amgylcheddau tymheredd uchel a sicrhau trosglwyddiad signal electronig.
- Silicon Carbid (SiC): “Ffefryn newydd mewn lled-ddargludyddion”! Mae gan ddyfeisiau lled-ddargludyddion SiC (megis modiwlau pŵer SiC) berfformiad rhagorol o ran amledd uchel, foltedd uchel, a thymheredd uchel. Pan gânt eu defnyddio mewn cerbydau trydan a gwrthdroyddion ffotofoltäig, gallant wella effeithlonrwydd yn sylweddol a lleihau cyfaint. Hefyd, wafferi SiC yw’r “sylfaen” ar gyfer cynhyrchu sglodion amledd uchel a thymheredd uchel, ac maent yn cael eu disgwyl yn fawr mewn gorsafoedd sylfaen 5G ac awyreneg.
- Carbid Smentedig (WC – Co)“Offeryn manwl gywir” mewn prosesu electronig! Gall driliau carbid smentio ar gyfer drilio PCB fod â diamedr mor fach â 0.1mm a gallant ddrilio’n fanwl gywir heb dorri’n hawdd. Mae gan fewnosodiadau carbid smentio mewn mowldiau pecynnu sglodion gywirdeb uchel a gwrthiant gwisgo, gan sicrhau pecynnu pinnau sglodion yn gywir ac yn sefydlog.
III. Sut i Ddewis?
- Ar gyfer caledwch eithafol a gwrthiant gwisgo manwl gywir→ Dewiswch garbid titaniwm (TiC)! Er enghraifft, mewn haenau mowld manwl gywir a haenau offer caled iawn, gall "wrthsefyll" traul a chynnal manwl gywirdeb.
- Ar gyfer ymwrthedd tymheredd uchel, sefydlogrwydd cemegol, neu weithio ar led-ddargludyddion/dyfeisiau amledd uchel→ Dewiswch silicon carbid (SiC)! Mae'n anhepgor ar gyfer cydrannau ffwrnais tymheredd uchel a sglodion pŵer SiC.
- Ar gyfer perfformiad cyffredinol cytbwys, gan gwmpasu popeth o dorri i gymwysiadau sy'n gwrthsefyll traul→ Dewiswch garbid smentio (WC – Co)! Mae'n “chwaraewr amlbwrpas” sy'n cwmpasu offer, driliau, a rhannau sy'n gwrthsefyll traul.
Amser postio: Mehefin-09-2025
