Njohuri bazë të materialeve të veglave prej karbidi

Karbidi është klasa më e përdorur gjerësisht e materialeve të veglave të përpunimit me shpejtësi të lartë (HSM), të cilat prodhohen nga proceset e metalurgjisë pluhur dhe përbëhen nga grimca të forta karbidi (zakonisht karbit tungsteni WC) dhe një përbërje më e butë e lidhjes metalike. Aktualisht, ekzistojnë qindra karbide të çimentuara me bazë WC me përbërje të ndryshme, shumica e të cilave përdorin kobaltin (Co) si lidhës, nikeli (Ni) dhe kromi (Cr) janë gjithashtu elementë lidhës të përdorur zakonisht, dhe mund të shtohen edhe disa elementë të tjerë aliazhues. Pse ka kaq shumë lloje karbidi? Si e zgjedhin prodhuesit e veglave materialin e duhur të veglave për një operacion specifik prerjeje? Për t'iu përgjigjur këtyre pyetjeve, le të shohim së pari vetitë e ndryshme që e bëjnë karbidin e çimentuar një material ideal për vegla.

fortësi dhe rezistencë

Karbidi i çimentuar WC-Co ka avantazhe unike si në fortësi ashtu edhe në rezistencë. Karbidi i tungstenit (WC) është në thelb shumë i fortë (më shumë se korundi ose alumina) dhe fortësia e tij rrallë zvogëlohet me rritjen e temperaturës së funksionimit. Megjithatë, atij i mungon fortësia e mjaftueshme, një veti thelbësore për mjetet prerëse. Për të përfituar nga fortësia e lartë e karbidit të tungstenit dhe për të përmirësuar fortësinë e tij, njerëzit përdorin lidhje metalike për të lidhur karbidin e tungstenit së bashku, në mënyrë që ky material të ketë një fortësi që tejkalon shumë atë të çelikut me shpejtësi të lartë, ndërsa është në gjendje t'i rezistojë shumicës së operacioneve të prerjes. Përveç kësaj, ai mund t'i rezistojë temperaturave të larta të prerjes të shkaktuara nga përpunimi me shpejtësi të lartë.

Sot, pothuajse të gjitha thikat dhe futjet WC-Co janë të veshura, kështu që roli i materialit bazë duket më pak i rëndësishëm. Por në fakt, është moduli i lartë elastik i materialit WC-Co (një masë e ngurtësisë, e cila është rreth tre herë më e lartë se çeliku me shpejtësi të lartë në temperaturën e dhomës) që siguron substratin jo-deformues për veshjen. Matrica WC-Co gjithashtu siguron fortësinë e kërkuar. Këto veti janë vetitë themelore të materialeve WC-Co, por vetitë e materialit mund të përshtaten edhe duke rregulluar përbërjen dhe mikrostrukturën e materialit kur prodhohen pluhura karbidi të çimentuar. Prandaj, përshtatshmëria e performancës së mjetit për një përpunim specifik varet në një masë të madhe nga procesi fillestar i bluarjes.

Procesi i bluarjes

Pluhuri i karburit të tungstenit merret duke karbonizuar pluhurin e tungstenit (W). Karakteristikat e pluhurit të karburit të tungstenit (veçanërisht madhësia e grimcave të tij) varen kryesisht nga madhësia e grimcave të lëndës së parë pluhurit të tungstenit dhe temperatura dhe koha e karbonizimit. Kontrolli kimik është gjithashtu kritik, dhe përmbajtja e karbonit duhet të mbahet konstante (afër vlerës stekiometrike prej 6.13% të peshës). Një sasi e vogël vanadiumi dhe/ose kromi mund të shtohet para trajtimit të karbonizimit në mënyrë që të kontrollohet madhësia e grimcave të pluhurit përmes proceseve pasuese. Kushtet e ndryshme të procesit në rrjedhën e poshtme dhe përdorimet e ndryshme të përpunimit përfundimtar kërkojnë një kombinim specifik të madhësisë së grimcave të karburit të tungstenit, përmbajtjes së karbonit, përmbajtjes së vanadiumit dhe përmbajtjes së kromit, përmes të cilave mund të prodhohen një sërë pluhurash të ndryshëm të karburit të tungstenit. Për shembull, ATI Alldyne, një prodhues pluhuri karbidi tungsteni, prodhon 23 klasa standarde të pluhurit të karbidit të tungstenit, dhe varietetet e pluhurit të karbidit të tungstenit të personalizuara sipas kërkesave të përdoruesit mund të arrijnë më shumë se 5 herë më shumë se klasat standarde të pluhurit të karbidit të tungstenit.

Kur përzihet dhe bluhet pluhuri i karbidit të tungstenit dhe lidhja metalike për të prodhuar një gradë të caktuar pluhuri të karbidit të çimentuar, mund të përdoren kombinime të ndryshme. Përmbajtja më e përdorur e kobaltit është 3% - 25% (raporti i peshës), dhe në rast se duhet të rritet rezistenca ndaj korrozionit të mjetit, është e nevojshme të shtohet nikel dhe krom. Përveç kësaj, lidhja metalike mund të përmirësohet më tej duke shtuar përbërës të tjerë të aliazhit. Për shembull, shtimi i ruteniumit në karbidin e çimentuar WC-Co mund të përmirësojë ndjeshëm fortësinë e tij pa ulur fortësinë e tij. Rritja e përmbajtjes së lidhësit gjithashtu mund të përmirësojë fortësinë e karbidit të çimentuar, por do të zvogëlojë fortësinë e tij.

Zvogëlimi i madhësisë së grimcave të karbit të tungstenit mund të rrisë fortësinë e materialit, por madhësia e grimcave të karbit të tungstenit duhet të mbetet e njëjtë gjatë procesit të sinterimit. Gjatë sinterimit, grimcat e karbit të tungstenit kombinohen dhe rriten përmes një procesi tretjeje dhe recipitimi. Në procesin aktual të sinterimit, për të formuar një material plotësisht të dendur, lidhja metalike bëhet e lëngshme (e quajtur sinterim në fazë të lëngshme). Shkalla e rritjes së grimcave të karbit të tungstenit mund të kontrollohet duke shtuar karbide të tjera të metaleve të tranzicionit, duke përfshirë karbidin e vanadiumit (VC), karbidin e kromit (Cr3C2), karbidin e titaniumit (TiC), karbidin e tantalit (TaC) dhe karbidin e niobiumit (NbC). Këto karbide metalike zakonisht shtohen kur pluhuri i karbidit të tungstenit përzihet dhe bluhet me një lidhje metalike, megjithëse karbidi i vanadiumit dhe karbidi i kromit mund të formohen gjithashtu kur pluhuri i karbidit të tungstenit karbonizohet.

Pluhuri i karbit të tungstenit mund të prodhohet gjithashtu duke përdorur materiale të ricikluara të karbit të çimentuar. Riciklimi dhe ripërdorimi i karbit të skrapit ka një histori të gjatë në industrinë e karbit të çimentuar dhe është një pjesë e rëndësishme e të gjithë zinxhirit ekonomik të industrisë, duke ndihmuar në uljen e kostove të materialeve, kursimin e burimeve natyrore dhe shmangien e materialeve të mbetura. Asgjësimi i dëmshëm. Karbidi i çimentuar i skrapit në përgjithësi mund të ripërdoret me anë të procesit APT (paratungstat amoniumi), procesit të rikuperimit të zinkut ose me anë të thërrmimit. Këto pluhura të karbit të tungstenit "të ricikluara" në përgjithësi kanë dendësim më të mirë dhe të parashikueshëm sepse kanë një sipërfaqe më të vogël se pluhurat e karbit të tungstenit të bëra direkt përmes procesit të karburizimit të tungstenit.

Kushtet e përpunimit të bluarjes së përzier të pluhurit të karbidit të tungstenit dhe lidhjes metalike janë gjithashtu parametra thelbësorë të procesit. Dy teknikat më të përdorura të bluarjes janë bluarja me sfera dhe mikrobluarja. Të dy proceset mundësojnë përzierjen uniforme të pluhurave të bluar dhe zvogëlimin e madhësisë së grimcave. Në mënyrë që pjesa e punës e presuar më vonë të ketë forcë të mjaftueshme, të ruajë formën e pjesës së punës dhe t'i mundësojë operatorit ose manipulatorit të marrë pjesën e punës për operim, zakonisht është e nevojshme të shtohet një lidhës organik gjatë bluarjes. Përbërja kimike e kësaj lidhjeje mund të ndikojë në dendësinë dhe forcën e pjesës së punës të presuar. Për të lehtësuar trajtimin, këshillohet të shtoni lidhës me forcë të lartë, por kjo rezulton në një dendësi më të ulët të ngjeshjes dhe mund të prodhojë gunga që mund të shkaktojnë defekte në produktin përfundimtar.

Pas bluarjes, pluhuri zakonisht thahet me spërkatje për të prodhuar aglomerate që rrjedhin lirshëm të mbajtura së bashku nga lidhës organikë. Duke rregulluar përbërjen e lidhësit organik, rrjedhshmëria dhe dendësia e ngarkesës së këtyre aglomerateve mund të përshtaten sipas dëshirës. Duke eliminuar grimcat më të trasha ose më të imëta, shpërndarja e madhësisë së grimcave të aglomeratit mund të përshtatet më tej për të siguruar rrjedhje të mirë kur ngarkohet në zgavrën e mykut.

Prodhimi i pjesëve të punës

Pjesët e punës prej karbidi mund të formohen me një sërë metodash procesi. Në varësi të madhësisë së pjesës së punës, nivelit të kompleksitetit të formës dhe serisë së prodhimit, shumica e futjeve prerëse formohen duke përdorur matrica të ngurta me presion nga lart dhe nga poshtë. Për të ruajtur konsistencën e peshës dhe madhësisë së pjesës së punës gjatë çdo shtypjeje, është e nevojshme të sigurohet që sasia e pluhurit (masa dhe vëllimi) që rrjedh në zgavër të jetë saktësisht e njëjtë. Rrjedhshmëria e pluhurit kontrollohet kryesisht nga shpërndarja e madhësisë së aglomerateve dhe vetitë e lidhësit organik. Pjesët e punës të formuara (ose "boshllëqet") formohen duke aplikuar një presion formimi prej 10-80 ksi (kilo paund për këmbë katrore) në pluhurin e ngarkuar në zgavrën e formës.

Edhe nën presion jashtëzakonisht të lartë të derdhjes, grimcat e forta të karbidit të tungstenit nuk do të deformohen ose thyhen, por lidhësi organik shtypet në boshllëqet midis grimcave të karbidit të tungstenit, duke fiksuar kështu pozicionin e grimcave. Sa më i lartë të jetë presioni, aq më e fortë është lidhja e grimcave të karbidit të tungstenit dhe aq më e madhe është dendësia e ngjeshjes së copës së punës. Vetitë e derdhjes së klasave të pluhurit të karbidit të çimentuar mund të ndryshojnë, varësisht nga përmbajtja e lidhësit metalik, madhësia dhe forma e grimcave të karbidit të tungstenit, shkalla e aglomerimit dhe përbërja dhe shtimi i lidhësit organik. Për të ofruar informacion sasior në lidhje me vetitë e ngjeshjes së klasave të pluhurave të karbidit të çimentuar, marrëdhënia midis dendësisë së derdhjes dhe presionit të derdhjes zakonisht projektohet dhe ndërtohet nga prodhuesi i pluhurit. Ky informacion siguron që pluhuri i furnizuar është i pajtueshëm me procesin e derdhjes së prodhuesit të mjeteve.

Pjesët e mëdha të punës prej karbidi ose pjesët e punës prej karbidi me raporte të larta aspektesh (siç janë boshtet për mullinj fundorë dhe shpues) prodhohen zakonisht nga lloje të shtypura uniforme të pluhurit të karbit në një qese fleksibël. Megjithëse cikli i prodhimit të metodës së presimit të balancuar është më i gjatë se ai i metodës së derdhjes, kostoja e prodhimit të mjetit është më e ulët, kështu që kjo metodë është më e përshtatshme për prodhim në sasi të vogla.

Kjo metodë procesi është vendosja e pluhurit në qese dhe mbyllja e grykës së qeses, dhe më pas vendosja e qeses plot me pluhur në një dhomë, dhe aplikimi i një presioni prej 30-60ksi përmes një pajisjeje hidraulike për të presuar. Pjesët e punës të presuara shpesh përpunohen në gjeometri specifike para sinterimit. Madhësia e qeses zmadhohet për të akomoduar tkurrjen e pjesës së punës gjatë ngjeshjes dhe për të siguruar hapësirë ​​të mjaftueshme për operacionet e bluarjes. Meqenëse pjesa e punës duhet të përpunohet pas presimit, kërkesat për konsistencën e ngarkimit nuk janë aq të rrepta sa ato të metodës së derdhjes, por është ende e dëshirueshme të sigurohet që e njëjta sasi pluhuri të ngarkohet në qese çdo herë. Nëse dendësia e ngarkimit të pluhurit është shumë e vogël, kjo mund të çojë në pluhur të pamjaftueshëm në qese, duke rezultuar në një pjesë pune shumë të vogël dhe nevojën për skrap. Nëse dendësia e ngarkimit të pluhurit është shumë e lartë, dhe pluhuri i ngarkuar në qese është shumë i madh, pjesa e punës duhet të përpunohet për të hequr më shumë pluhur pasi të presohet. Megjithëse pluhuri i tepërt i hequr dhe pjesët e punës të skrapuara mund të riciklohen, duke vepruar kështu zvogëlohet produktiviteti.

Pjesët e punës prej karabit mund të formohen gjithashtu duke përdorur matrica ekstrudimi ose matrica injeksioni. Procesi i formimit me ekstrudim është më i përshtatshëm për prodhimin masiv të pjesëve të punës me formë aksisimetrike, ndërsa procesi i formimit me injeksion zakonisht përdoret për prodhimin masiv të pjesëve të punës me formë komplekse. Në të dy proceset e formimit, klasat e pluhurit të karabit të çimentuar pezullohen në një lidhës organik që i jep një konsistencë të ngjashme me pastën e dhëmbëve përzierjes së karabit të çimentuar. Përbërja më pas ose ekstrudohet përmes një vrime ose injektohet në një zgavër për t'u formuar. Karakteristikat e gradës së pluhurit të karabit të çimentuar përcaktojnë raportin optimal të pluhurit me lidhësin në përzierje dhe kanë një ndikim të rëndësishëm në rrjedhshmërinë e përzierjes përmes vrimës së ekstrudimit ose injektimit në zgavër.

Pasi pjesa e punës të jetë formuar me anë të derdhjes, presimit izostatik, ekstrudimit ose derdhjes me injeksion, lidhësi organik duhet të hiqet nga pjesa e punës para fazës përfundimtare të sinterimit. Sinterimi largon porozitetin nga pjesa e punës, duke e bërë atë plotësisht (ose në thelb) të dendur. Gjatë sinterimit, lidhja metalike në pjesën e punës të formuar me pres bëhet e lëngshme, por pjesa e punës ruan formën e saj nën veprimin e kombinuar të forcave kapilare dhe lidhjes së grimcave.

Pas sinterimit, gjeometria e copës së punës mbetet e njëjtë, por dimensionet zvogëlohen. Për të marrë madhësinë e kërkuar të copës së punës pas sinterimit, shkalla e tkurrjes duhet të merret në konsideratë gjatë projektimit të mjetit. Shkalla e pluhurit të karbidit të përdorur për të prodhuar çdo mjet duhet të jetë e projektuar që të ketë tkurrjen e saktë kur ngjeshet nën presionin e duhur.

Në pothuajse të gjitha rastet, kërkohet trajtim pas sinterimit të pjesës së punës së sinteruar. Trajtimi më themelor i veglave prerëse është mprehja e tehut prerës. Shumë vegla kërkojnë bluarje të gjeometrisë dhe dimensioneve të tyre pas sinterimit. Disa vegla kërkojnë bluarje nga lart dhe nga poshtë; të tjerat kërkojnë bluarje periferike (me ose pa mprehje të tehut prerës). Të gjitha copat e karbidit nga bluarja mund të riciklohen.

Veshje e pjesës së punës

Në shumë raste, pjesa e përfunduar e punës duhet të veshet. Veshja siguron lubrifikueshmëri dhe fortësi të shtuar, si dhe një barrierë difuzioni për substratin, duke parandaluar oksidimin kur ekspozohet ndaj temperaturave të larta. Substrati i karbidit të çimentuar është kritik për performancën e veshjes. Përveç përshtatjes së vetive kryesore të pluhurit të matricës, vetitë sipërfaqësore të matricës mund të përshtaten gjithashtu me anë të përzgjedhjes kimike dhe ndryshimit të metodës së sinterimit. Përmes migrimit të kobaltit, më shumë kobalt mund të pasurohet në shtresën më të jashtme të sipërfaqes së tehut brenda trashësisë prej 20-30 μm në krahasim me pjesën tjetër të pjesës së punës, duke i dhënë kështu sipërfaqes së substratit forcë dhe qëndrueshmëri më të mirë, duke e bërë atë më rezistente ndaj deformimit.

Bazuar në procesin e tyre të prodhimit (siç është metoda e de-dyshimit, shkalla e ngrohjes, koha e sinterimit, temperatura dhe tensioni i karbonizimit), prodhuesi i mjeteve mund të ketë disa kërkesa të veçanta për gradën e pluhurit të karabit të çimentuar të përdorur. Disa prodhues mjetesh mund ta sinterizojnë pjesën e punës në një furrë vakumi, ndërsa të tjerë mund të përdorin një furrë sinterimi me presim të nxehtë izostatik (HIP) (e cila e shtyp pjesën e punës afër fundit të ciklit të procesit për të hequr çdo mbetje) poret). Pjesët e punës të sinteruara në një furrë vakumi mund të duhet gjithashtu të shtypen në mënyrë izostatike të nxehtë përmes një procesi shtesë për të rritur dendësinë e pjesës së punës. Disa prodhues mjetesh mund të përdorin temperatura më të larta të sinterimit me vakum për të rritur dendësinë e sinteruar të përzierjeve me përmbajtje më të ulët kobalti, por kjo qasje mund ta ashpërsojë mikrostrukturën e tyre. Për të ruajtur një madhësi të imët të kokërrzave, mund të zgjidhen pluhurat me madhësi më të vogël të grimcave të karbidit të tungstenit. Për t'iu përshtatur pajisjeve specifike të prodhimit, kushtet e de-dyshimit dhe tensioni i karbonizimit kanë gjithashtu kërkesa të ndryshme për përmbajtjen e karbonit në pluhurin e karabit të çimentuar.

Klasifikimi i notave

Ndryshimet e kombinimit të llojeve të ndryshme të pluhurit të karbidit të tungstenit, përbërja e përzierjes dhe përmbajtja e lidhësit metalik, lloji dhe sasia e frenuesit të rritjes së kokrrizave, etj., përbëjnë një shumëllojshmëri të gradave të karbidit të çimentuar. Këta parametra do të përcaktojnë mikrostrukturën e karbidit të çimentuar dhe vetitë e tij. Disa kombinime specifike të vetive janë bërë përparësi për disa aplikime specifike përpunimi, duke e bërë kuptimplotë klasifikimin e gradave të ndryshme të karbidit të çimentuar.

Dy sistemet më të përdorura të klasifikimit të karbideve për aplikimet e përpunimit mekanik janë sistemi i përcaktimit C dhe sistemi i përcaktimit ISO. Edhe pse asnjëri sistem nuk i pasqyron plotësisht vetitë e materialit që ndikojnë në zgjedhjen e klasave të karbidit të çimentuar, ato ofrojnë një pikënisje për diskutim. Për secilin klasifikim, shumë prodhues kanë klasat e tyre të veçanta, duke rezultuar në një larmi të gjerë të klasave të karbidit.

Klasat e karbidit mund të klasifikohen edhe sipas përbërjes. Klasat e karbidit të tungstenit (WC) mund të ndahen në tre lloje themelore: të thjeshta, mikrokristaline dhe të aliazhuara. Klasat simpleks përbëhen kryesisht nga lidhës karbidi i tungstenit dhe kobalti, por mund të përmbajnë edhe sasi të vogla të frenuesve të rritjes së kokrrizave. Klasa mikrokristaline përbëhet nga karbidi i tungstenit dhe lidhësi i kobaltit të shtuar me disa të mijtat e karbit të vanadiumit (VC) dhe (ose) karbit të kromit (Cr3C2), dhe madhësia e kokrrizave të tij mund të arrijë 1 μm ose më pak. Klasat e aliazheve përbëhen nga lidhës karbidi i tungstenit dhe kobalti që përmbajnë disa përqind karbit të titaniumit (TiC), karbit të tantalit (TaC) dhe karbit të niobiumit (NbC). Këto shtesa njihen gjithashtu si karbide kubike për shkak të vetive të tyre të sinterizimit. Mikrostruktura që rezulton shfaq një strukturë trefazore jo-homogjene.

1) Klasat e thjeshta të karbidit

Këto klasa për prerjen e metaleve zakonisht përmbajnë 3% deri në 12% kobalt (sipas peshës). Diapazoni i madhësisë së kokrrizave të karbidit të tungstenit është zakonisht midis 1-8 μm. Ashtu si me klasat e tjera, zvogëlimi i madhësisë së grimcave të karbidit të tungstenit rrit fortësinë dhe rezistencën ndaj këputjes tërthore (TRS) të tij, por zvogëlon rezistencën e tij. Fortësia e llojit të pastër është zakonisht midis HRA89-93.5; forca ndaj këputjes tërthore është zakonisht midis 175-350ksi. Pluhurat e këtyre klasave mund të përmbajnë sasi të mëdha të materialeve të ricikluara.

Notat e tipit të thjeshtë mund të ndahen në C1-C4 në sistemin e notave C, dhe mund të klasifikohen sipas serive të notave K, N, S dhe H në sistemin e notave ISO. Notat simpleks me veti të ndërmjetme mund të klasifikohen si nota për qëllime të përgjithshme (siç janë C2 ose K20) dhe mund të përdoren për tornim, frezim, rrafshim dhe shpim; notat me madhësi më të vogël të kokrrizave ose përmbajtje më të ulët të kobaltit dhe fortësi më të lartë mund të klasifikohen si nota përfundimi (siç janë C4 ose K01); notat me madhësi më të madhe të kokrrizave ose përmbajtje më të lartë të kobaltit dhe fortësi më të mirë mund të klasifikohen si nota përpunimi të ashpër (siç janë C1 ose K30).

Mjetet e prodhuara në klasat Simplex mund të përdoren për përpunimin e gizës, çelikut inox të serive 200 dhe 300, aluminit dhe metaleve të tjera jo-ferroze, superlidhjeve dhe çelikëve të ngurtësuar. Këto klasa mund të përdoren gjithashtu në aplikimet e prerjes së jo-metaleve (p.sh. si mjete shpimi shkëmbinjsh dhe gjeologjikë), dhe këto klasa kanë një gamë madhësie kokrrizash prej 1.5-10μm (ose më të madhe) dhe një përmbajtje kobalti prej 6%-16%. Një tjetër përdorim i klasave të thjeshta të karbidit në prerjen e jo-metaleve është në prodhimin e matricave dhe shpuesve. Këto klasa zakonisht kanë një madhësi mesatare kokrrizash me një përmbajtje kobalti prej 16%-30%.

(2) Klasat e karbidit të çimentuar mikrokristalin

Klasa të tilla zakonisht përmbajnë 6%-15% kobalt. Gjatë sinterimit në fazën e lëngshme, shtimi i karbidit të vanadiumit dhe/ose karbidit të kromit mund të kontrollojë rritjen e kokrrizave për të përftuar një strukturë të imët kokrrizash me një madhësi grimcash më të vogël se 1 μm. Kjo klasë me kokërr të imët ka fortësi shumë të lartë dhe forca tërthore të këputjes mbi 500ksi. Kombinimi i fortësisë së lartë dhe fortësisë së mjaftueshme u lejon këtyre klasave të përdorin një kënd më të madh pozitiv të pjerrësisë, i cili zvogëlon forcat e prerjes dhe prodhon ashkla më të holla duke prerë në vend që të shtyjë materialin metalik.

Nëpërmjet identifikimit të rreptë të cilësisë së lëndëve të para të ndryshme në prodhimin e klasave të pluhurit të karbidit të çimentuar dhe kontrollit të rreptë të kushteve të procesit të sinterimit për të parandaluar formimin e kokrrizave anormalisht të mëdha në mikrostrukturën e materialit, është e mundur të merren vetitë e duhura të materialit. Për të mbajtur madhësinë e kokrrizave të vogla dhe uniforme, pluhuri i ricikluar duhet të përdoret vetëm nëse ka kontroll të plotë të lëndës së parë dhe procesit të rikuperimit, si dhe testime të gjera të cilësisë.

Klasat mikrokristaline mund të klasifikohen sipas serisë së gradës M në sistemin e gradës ISO. Përveç kësaj, metodat e tjera të klasifikimit në sistemin e gradës C dhe sistemin e gradës ISO janë të njëjta me klasat e pastra. Klasat mikrokristaline mund të përdoren për të bërë vegla që presin materiale më të buta të copës së punës, sepse sipërfaqja e mjetit mund të përpunohet shumë e lëmuar dhe mund të mbajë një teh prerës jashtëzakonisht të mprehtë.

Klasat mikrokristaline mund të përdoren gjithashtu për të përpunuar superlidhjet me bazë nikeli, pasi ato mund t'i rezistojnë temperaturave të prerjes deri në 1200°C. Për përpunimin e superlidhjeve dhe materialeve të tjera speciale, përdorimi i veglave të gradës mikrokristaline dhe veglave të gradës së pastër që përmbajnë rutenium mund të përmirësojë njëkohësisht rezistencën e tyre ndaj konsumimit, rezistencën ndaj deformimit dhe fortësinë. Klasat mikrokristaline janë gjithashtu të përshtatshme për prodhimin e veglave rrotulluese siç janë makinat shpuese që gjenerojnë stres prerës. Ekziston një makinë shpuese e bërë nga klasa të përbëra të karabit të çimentuar. Në pjesë specifike të së njëjtës makinë shpuese, përmbajtja e kobaltit në material ndryshon, në mënyrë që fortësia dhe fortësia e makinës shpuese të optimizohen sipas nevojave të përpunimit.

(3) Klasat e karabit të çimentuar të tipit aliazh

Këto klasa përdoren kryesisht për prerjen e pjesëve të çelikut, dhe përmbajtja e tyre e kobaltit është zakonisht 5%-10%, dhe madhësia e kokrrizave varion nga 0.8-2μm. Duke shtuar 4%-25% karbit titaniumi (TiC), tendenca e karbit të tungstenit (WC) për t'u përhapur në sipërfaqen e ashklave të çelikut mund të zvogëlohet. Fortësia e mjetit, rezistenca ndaj konsumimit të kraterit dhe rezistenca ndaj goditjeve termike mund të përmirësohen duke shtuar deri në 25% karbit tantali (TaC) dhe karbit niobiumi (NbC). Shtimi i karbideve të tilla kubike gjithashtu rrit fortësinë e kuqe të mjetit, duke ndihmuar në shmangien e deformimit termik të mjetit në prerje të rënda ose operacione të tjera ku tehu prerës do të gjenerojë temperatura të larta. Përveç kësaj, karbidi i titanit mund të sigurojë vende të formimit të bërthamave gjatë sinterimit, duke përmirësuar uniformitetin e shpërndarjes së karbit kubik në copën e punës.

Në përgjithësi, diapazoni i fortësisë së klasave të karabit të çimentuar të tipit aliazh është HRA91-94, dhe rezistenca ndaj thyerjes tërthore është 150-300ksi. Krahasuar me klasat e pastra, klasat e aliazheve kanë rezistencë të dobët ndaj konsumimit dhe forcë më të ulët, por kanë rezistencë më të mirë ndaj konsumimit të ngjitësit. Klasat e aliazheve mund të ndahen në C5-C8 në sistemin e klasave C, dhe mund të klasifikohen sipas serive të klasave P dhe M në sistemin e klasave ISO. Klasat e aliazheve me veti të ndërmjetme mund të klasifikohen si klasa për qëllime të përgjithshme (siç janë C6 ose P30) dhe mund të përdoren për tornim, prerje, rrafshim dhe frezim. Klasat më të forta mund të klasifikohen si klasa përfundimi (siç janë C8 dhe P01) për operacionet e përfundimit të tornimit dhe shpimit. Këto klasa zakonisht kanë madhësi më të vogla të kokrrizave dhe përmbajtje më të ulët të kobaltit për të marrë fortësinë dhe rezistencën ndaj konsumimit të kërkuar. Megjithatë, veti të ngjashme të materialit mund të merren duke shtuar më shumë karbide kubike. Klasat me fortësinë më të lartë mund të klasifikohen si klasa të ashpërsimit (p.sh. C5 ose P50). Këto klasa zakonisht kanë një madhësi mesatare të kokrrizave dhe përmbajtje të lartë kobalti, me shtesa të ulëta të karbideve kubike për të arritur fortësinë e dëshiruar duke penguar rritjen e çarjeve. Në operacionet e ndërprera të tornimit, performanca e prerjes mund të përmirësohet më tej duke përdorur klasat e lartpërmendura të pasura me kobalt me ​​përmbajtje më të lartë kobalti në sipërfaqen e mjetit.

Klasat e aliazheve me një përmbajtje më të ulët të karbidit të titanit përdoren për përpunimin e çelikut inox dhe hekurit të lakueshëm, por mund të përdoren edhe për përpunimin e metaleve jo-hekurore siç janë superlidhjet me bazë nikeli. Madhësia e kokrrizave të këtyre klasave është zakonisht më pak se 1 μm, dhe përmbajtja e kobaltit është 8%-12%. Klasat më të forta, siç është M10, mund të përdoren për tornimin e hekurit të lakueshëm; klasat më të forta, siç është M40, mund të përdoren për frezimin dhe rrafshimin e çelikut, ose për tornimin e çelikut inox ose superlidhjeve.

Karburet e çimentuara të tipit aliazh mund të përdoren gjithashtu për qëllime prerjeje jo-metalesh, kryesisht për prodhimin e pjesëve rezistente ndaj konsumimit. Madhësia e grimcave të këtyre klasave është zakonisht 1.2-2 μm, dhe përmbajtja e kobaltit është 7%-10%. Gjatë prodhimit të këtyre klasave, zakonisht shtohet një përqindje e lartë e lëndës së parë të ricikluar, duke rezultuar në një kosto-efektivitet të lartë në aplikimet e pjesëve që konsumohen. Pjesët që konsumohen kërkojnë rezistencë të mirë ndaj korrozionit dhe fortësi të lartë, të cilat mund të merren duke shtuar karbur nikeli dhe kromi gjatë prodhimit të këtyre klasave.

Për të përmbushur kërkesat teknike dhe ekonomike të prodhuesve të veglave, pluhuri i karabit është elementi kyç. Pluhurat e projektuara për pajisjet e përpunimit dhe parametrat e procesit të prodhuesve të veglave sigurojnë performancën e copës së përfunduar të punës dhe kanë rezultuar në qindra klasa karabidi. Natyra e riciklueshme e materialeve të karabit dhe aftësia për të punuar drejtpërdrejt me furnizuesit e pluhurit u lejon prodhuesve të veglave të kontrollojnë në mënyrë efektive cilësinë e produktit dhe kostot e materialeve.