קעראַקטעריסטיקס און אַפּליקאַציעס פון טיטאַניום קאַרבייד, סיליקאָן קאַרבייד, און צעמענטירטע קאַרבייד מאַטעריאַלן

אין דער "מאַטעריאַלער וועלט" פון אינדוסטריעלער פאַבריקאַציע, טיטאַניום קאַרבייד (TiC), סיליקאָן קאַרבייד (SiC), און צעמענטירטער קאַרבייד (געוויינטלעך באַזירט אויף וואָלפראַם קאַרבייד - קאָבאַלט, אאז"וו) זענען דריי שיינענדיקע "שטערן מאַטעריאַלן". מיט זייערע אייגנאַרטיקע אייגנשאַפטן, שפּילן זיי וויכטיקע ראָלעס אין פֿאַרשידענע פֿעלדער. היינט וועלן מיר נעמען אַ טיפֿן בליק אויף די אונטערשיידן אין אייגנשאַפטן צווישן די דריי מאַטעריאַלן און די סצענאַרן וואו זיי עקסעלן!

I. א קאָפּ-צו-קאָפּ פֿאַרגלייַך פֿון מאַטעריאַלע אייגנשאַפֿטן

מאַטעריאַל טיפּ	כאַרטקייט (רעפערענץ ווערט)	געדיכטקייט (ג/קמ³)	טראָגן קעגנשטעל	הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל	כעמישע פעסטקייט	האַרטיקייט
טיטאניום קאַרבייד (TiC)	2800 – 3200HV	4.9 – 5.3	אויסגעצייכנט (דאָמינירט דורך שווערע פאַזעס)	סטאַביל ביי ≈1400 ℃	קעגנשטעליק צו זויערן און אַלקאַליס (אחוץ שטאַרקע אָקסידירנדיקע זויערן)	רעלאַטיוו נידעריק (שוואַכקייט איז מער פּראָמינענט)
סיליקאָן קאַרבייד (SiC)	2500 – 3000HV (פֿאַר SiC קעראַמיק)	3.1 – 3.2	אויסגעצייכנט (געשטיצט דורך קאָוואַלענט בונד סטרוקטור)	סטאַביל ביי ≈1600 ℃ (אין קעראַמישן צושטאַנד)	גאָר שטאַרק (קעגנשטעליק צו רובֿ כעמישע מעדיע)	מיטלמעסיק (שוואַך אין קעראַמישן צושטאַנד; איינציקע קריסטאַלן האָבן טאַפנאַס)
צעמענטירטער קאַרבייד (WC – Co אלס א ביישפּיל)	1200 – 1800HV	13 – 15 (פֿאַר WC – Co סעריע)	אויסערגעוויינלעך (WC שווערע פאזעס + Co בינדער)	≈800 – 1000 ℃ (אפהענגיק פון קאָ אינהאַלט)	קעגנשטעליק צו זויערן, אַלקאַליס און אַברייסיוו טראָגן	רעלאַטיוו גוט (קאָ בינדער פאַזע פֿאַרבעסערט טאַפנאַס)

פאַרמעגן צעטיילונג:

• טיטאניום קאַרבייד (TiC)איר האַרטקייט איז נאָענט צו יענער פון דימענט, מאַכנדיג עס אַ מיטגליד פון דער סופּער-האַרט מאַטעריאַל משפּחה. איר הויכע געדיכטקייט אַלאַוז פֿאַר פּינקטלעכע פּאַזישאַנינג אין פּרעציזיע מכשירים וואָס דאַרפן "וואָג". אָבער, עס האט הויך שוואַכקייט און איז נוטה צו טשיפּינג אונטער פּראַל, אַזוי עס איז מער פּאַסיק פֿאַר סטאַטיש, נידעריק-שלאָג שניידנדיק / טראָגן-קעגנשטעליק סצענאַריאָס. למשל, עס איז אָפט געניצט ווי אַ קאָוטינג אויף מכשירים. די TiC קאָוטינג איז סופּער-האַרט און טראָגן-קעגנשטעליק, ווי שטעלן "פּראַטעקטיוו פאנצער" אויף הויך-גיכקייַט שטאָל און צעמענטיד קאַרבייד מכשירים. ווען איר שניידט ומבאַפלעקט שטאָל און צומיש שטאָל, קען עס וויטשטיין הויך טעמפּעראַטורעס און רעדוצירן טראָגן, באַדייטנד פאַרלענגערן געצייַג לעבן. למשל, אין דער קאָוטינג פון פינישינג מילינג קאַטערז, עס אַלאַוז שנעל און סטאַביל שניידן.
• סיליקאָן קאַרבייד (SiC)א "שפּיץ פּערפאָרמער אין הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל"! עס קען האַלטן אַ סטאַביל פאָרשטעלונג העכער 1600℃. אין קעראַמישן צושטאַנד, איז זיין כעמישע פעסטקייט באַמערקעוודיק און עס רעאַגירט קוים מיט זויערן און אַלקאַליס (חוץ אַ פּאָר ווי הידראָפלאָריק זויער). אָבער, שוואַכקייט איז אַ געוויינטלעך פּראָבלעם פֿאַר קעראַמישע מאַטעריאַלן. דאָך, איין-קריסטאַל סיליקאָן קאַרבייד (אַזאַ ווי 4H-SiC) האט פֿאַרבעסערטע האַרטקייט און מאַכט אַ קאַמבאַק אין האַלב-קאָנדוקטאָרן און הויך-פרעקווענץ דעוויסעס. למשל, SiC-באַזירטע קעראַמישע מכשירים זענען "שפּיץ סטודענטן" צווישן קעראַמישע מכשירים. זיי האָבן הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל און כעמישע פעסטקייט. ווען מען שניידט הויך-האַרטקייט אַלויז (אַזאַ ווי ניקאַל-באַזירטע אַלויז) און שוואַכע מאַטעריאַלן (אַזאַ ווי גוס אייַזן), זענען זיי נישט אונטערטעניק צו מכשירים שטעקן און האָבן אַ פּאַמעלעך טראָגן. אָבער, רעכט צו שוואַכקייט, זענען זיי מער פּאַסיק פֿאַר ענדיקן מיט ווייניקער ינטעראַפּטיד שנייַדן און הויך פּינטלעכקייט.
• צעמענטירטער קאַרבייד (WC – Co)א "שפּיץ-קלאַס שפּילער אין דעם שנייד-פֿעלד"! פֿון דרייב-געצייג ביז CNC פֿרעז-שניידערס, פֿון פֿרעזן שטאָל ביז באָר-שטיין, קען מען עס געפֿינען אומעטום. צעמענטירטע קאַרבידע מיט נידעריקן Co אינהאַלט (ווי YG3X) איז פּאַסיק פֿאַר פֿאַרענדיקונג, בשעת יענע מיט הויכן Co אינהאַלט (ווי YG8) האָבן גוטע אימפּאַקט-קעגנשטעל און קענען גרינג האַנדלען מיט גראָבער מאַשינינג. די WC שווערע פֿאַזעס זענען פֿאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר "אויסהאַלטן" טראָגן, און דער Co בינדער אַקט ווי "קליי" צו האַלטן די WC פּאַרטיקלען צוזאַמען, און האַלט ביידע האַרטקייט און טאַפקייט. כאָטש זײַן הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל איז נישט אַזוי גוט ווי די ערשטע צוויי, זײַן באַלאַנסירטע אַלגעמיינע פאָרשטעלונג מאַכט עס פּאַסיק פֿאַר אַ ברייטע קייט פֿון סצענאַרן פֿון שניידן ביז טראָגן-קעגנשטעליקע קאָמפּאָנענטן.

II. אַפּליקאַציע פעלדער אין פולן שוואונג

1. שניידנדיק געצייַג פעלד

• טיטאניום קאַרבייד (TiC)סערווירט אָפט ווי אַ באַדעקונג אויף מכשירים! די סופּער-האַרטע און טראָגן-קעגנשטעליקע TiC באַדעקונג לייגט "שוץ-פאנצער" אויף הויך-גיך שטאָל און צעמענטירטע קאַרבייד מכשירים. ביים שניידן ומבאַפלעקט שטאָל און צומיש שטאָל, קען עס אַנטקעגנשטעלן הויכע טעמפּעראַטורן און רעדוצירן טראָגן, וואָס באַדייטנד פאַרלענגערט די לעבן פון מכשירים. למשל, אין דער באַדעקונג פון פינישינג מיילז, ערמעגליכט עס שנעל און סטאַביל שניידן.
• סיליקאָן קאַרבייד (SiC)א "שפּיץ סטודענט" צווישן קעראַמישע מכשירים! SiC-באַזירטע קעראַמישע מכשירים האָבן הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל און כעמישע פעסטקייט. ביים שניידן הויך-האַרטקייט אַלויז (אַזאַ ווי ניקאַל-באַזירטע אַלויז) און שוואַכע מאַטעריאַלן (אַזאַ ווי גוס אייַזן), זענען זיי נישט אונטערטעניק צו מכשירים-קלעבן און האָבן אַ לאַנגזאַמע אָפּנוץ. אָבער, צוליב שוואַכקייט, זענען זיי מער פּאַסיק פֿאַר ענדיקן מיט ווייניקער אונטערבראָכן שניידן און הויך פּינקטלעכקייט.
• צעמענטירטער קאַרבייד (WC – Co)א "שפּיץ-קלאַס שפּילער אין דעם שנייד-געביט"! פֿון דרייב-געצייג ביז CNC פֿרעז-שניידערס, פֿון פֿרעזן שטאָל ביז באָרשטיין, קען מען עס געפֿינען אומעטום. צעמענטירטע קאַרבידע מיט אַ נידעריקן קאָ־אינטאַלאַט (ווי YG3X) איז פּאַסיק פֿאַר פֿאַרענדיקונג, בשעת יענע מיט אַ הויכן קאָ־אינטאַלאַט (ווי YG8) האָבן אַ גוטע קעגנשטעל קעגן אימפּאַקטן און קענען גרינג האַנדלען מיט גראָבער מאַשינינג.

2. טראָגן-קעגנשטעליק קאָמפּאָנענט פעלד

• טיטאניום קאַרבייד (TiC)אַקט ווי אַ "טראָג-קעגנשטעליקער טשאַמפּיאָן" אין פּרעציזיע פורמען! למשל, אין פּודער מעטאַלורגיע פורמען, ווען מען דריקט מעטאַל פּודער, זענען TiC ינסערץ טראָגן-קעגנשטעליק און האָבן הויך פּרעציזיע, וואָס גאַראַנטירט אַז די געפּרעסטע טיילן האָבן גענויע דימענסיעס און גוטע ייבערפלאַכן, און זענען נישט אונטערטעניק צו "מאַלפֿונקציע" בעת מאַסע פּראָדוקציע.
• סיליקאָן קאַרבייד (SiC)באַשאַנקען מיט "טאָפּלטע פֿאַרבעסערונגען" פֿון טראָגן-קעגנשטעל און הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל! ראָולערס און לאַגערן אין הויך-טעמפּעראַטור אויוון געמאַכט פֿון SiC קעראַמיק ווערן נישט ווייכער אָדער טראָגן זיך נישט אָפּ אפילו העכער 1000℃. אויך, די נאַזלען אין זאַנדבלאַסטינג עקוויפּמענט געמאַכט פֿון SiC קענען אויסהאַלטן דעם אימפּאַקט פֿון זאַמד פּאַרטיקלען, און זייער לעבן איז עטלעכע מאָל לענגער ווי די פֿון געוויינטלעכע שטאָל נאַזלען.
• צעמענטירטער קאַרבייד (WC – Co)א "ווערסאַטילער עקספּערט אין טראָגן-קעגנשטעליק"! צעמענטירטע קאַרבייד ציין אין מינע באָר ביטס קענען צעקוועטשן שטיינער אָן שאָדן; צעמענטירטע קאַרבייד קאַטערז אויף שילד מאַשין מכשירים קענען וויטשטיין באָדן און זאַמדשטיין, און קענען "האַלטן זייער רואיגקייט" אפילו נאָך טונעלינג טויזנטער מעטער. אפילו די עקסצענטריש רעדער אין מאָביל טעלעפאָן ווייבריישאַן מאָטאָרן פאַרלאָזן זיך אויף צעמענטירטע קאַרבייד פֿאַר טראָגן קעגנשטעל צו ענשור סטאַביל ווייבריישאַן.

3. עלעקטראָניק/האַלבקאָנדוקטאָר פעלד

• טיטאניום קאַרבייד (TiC)ערשיינט אין עטלעכע עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן וואָס דאַרפן הויך טעמפּעראַטור און הויך טראָגן קעגנשטעל! למשל, אין די עלעקטראָדן פון הויך-מאַכט עלעקטראָן רערן, האט TiC הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, גוטע עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי, און טראָגן קעגנשטעל, וואָס ערמעגליכט סטאַביל אָפּעראַציע אין הויך-טעמפּעראַטור סביבות און ענשורינג עלעקטראָניש סיגנאַל טראַנסמיסיע.
• סיליקאָן קאַרבייד (SiC)א "נייער באַליבטער אין האַלב-קאָנדוקטאָרן"! SiC האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס (אַזאַ ווי SiC מאַכט מאָדולן) האָבן ויסגעצייכנט הויך-פרעקווענץ, הויך-וואָולטידזש, און הויך-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג. ווען געניצט אין עלעקטרישע וועהיקלעס און פאָטאָוואָלטאַיק ינווערטערס, קענען זיי באַדייטנד פֿאַרבעסערן עפעקטיווקייט און רעדוצירן באַנד. אויך, SiC וועיפערס זענען די "פונדאַמענט" פֿאַר מאַנופאַקטורינג הויך-פרעקווענץ און הויך-טעמפּעראַטור טשיפּס, און זענען העכסט אַנטיסאַפּייטיד אין 5G באַזע סטאַנציעס און אַוויאָניק.
• צעמענטירטער קאַרבייד (WC – Co)א "פּרעציציע געצייַג" אין עלעקטראָנישער פּראָצעסירונג! צעמענטירטע קאַרבייד דרילס פֿאַר PCB דרילינג קענען האָבן אַ דיאַמעטער אַזוי קליין ווי 0.1 מם און קענען דרילען פּינקטלעך אָן לייכט צו ברעכן. צעמענטירטע קאַרבייד ינסערץ אין טשיפּ פּאַקקאַגינג פורמען האָבן הויך פּרעציציע און טראָגן קעגנשטעל, וואָס ענשורז פּינטלעך און סטאַביל פּאַקקאַגינג פון טשיפּ שפּילקעס.

ג. ווי אזוי אויסצוקלײַבן?

• פֿאַר עקסטרעמע כאַרטקייט און פּינקטלעכע טראָגן קעגנשטעלקלייבט טיטאניום קאַרבייד (TiC)! למשל, אין פּרעציזיע פורעם קאָוטינגז און סופּער-האַרט געצייַג קאָוטינגז, קען עס "אויסהאַלטן" טראָגן און האַלטן פּרעציזיע.
• פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל, כעמישע פעסטקייט, אָדער ארבעטן אויף האַלב-קאָנדוקטאָרן/הויך-פרעקווענץ דעוויסעסקלייבט סיליקאָן קאַרבייד (SiC)! עס איז נייטיק פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור אויוון קאָמפּאָנענטן און SiC מאַכט טשיפּס.
• פֿאַר באַלאַנסירטע אַלגעמיינע פאָרשטעלונג, וואָס דעקט אַלץ פֿון שניידן ביז טראָגן-קעגנשטעליקע אַפּליקאַציעסקלייַבט צעמענטירט קאַרבייד (WC – Co)! דאָס איז אַ "פֿילזײַטיקער שפּילער" וואָס באַדעקט מכשירים, דרילס און טיילן וואָס זענען קעגנשטעליק קעגן טראָגן.