Cơ Bản Về Vật Liệu Thép Chế Tạo Khuôn Dập (8) Carbide Kết Dùng ...

Carbide kết (cemented carbide) được dùng trong khuôn dập là hợp kim của carbide vonfram (WC) và cô-ban (Co). Thành phần chính của vật liệu này là carbide vonfram, và cô-ban có vai trò làm vật liệu kết dính. Lượng cô-ban nằm trong khoảng từ 5 tới 25%.

Độ cứng của carbide kết giảm khi lượng cô-ban tăng lên.

Vật liệu này có thể gồm các loại V10, V20, V30, V40, V50, và V60 theo tiêu chuẩn 019 của hội các nhà sản xuất dụng cụ carbide kết Nhật Bản.

V10 có khoảng 5% cô-ban, V30 có khoảng 12%, và V60 khoảng 25%.

Độ cứng của nó là 89 HRA hoặc hơn trong trường hợp của V10, 87 HRA hoặc hơn trong trường hợp V30, và 78 HRA hoặc hơn trong trường hợp V60. 85 HRA chuyển sang đơn vị HRC là 67 HRC.

Ngoài xuất phát từ hàm lượng cô-ban, độ cứng cũng liên quan tới kích thước của các phần tử WC. Độ cứng tăng lên khi kích thước phần tử này trở nên nhỏ hơn. Kích thước phần tử của carbide kết bình thường là khoảng 2.5 tới 1.5 micro-mét. Các phần tử cực tốt có đường kính trong khoảng từ 0.7 tới 0.5 micro-mét.

Khi vật liệu này có các phần tử cực tốt, chúng ta có thể tăng cường các đặc tính cho cả khả năng chống mài mòn và độ giòn.

Carbide kết là vật liệu cứng nhưng cũng bị giòn. Đặc tính vật liệu này được lựa chọn cần phải cân nhắc tới sự cân bằng giữa độ cứng và độ giòn tuỳ theo ứng dụng cụ thể. V30 và V40 là loại tiêu chuẩn dùng cho khuôn dập.

Trong trường hợp làm khuôn đột bao hình (blanking die), V30 được dùng làm chày và V40 được dùng làm cối khuôn. Để uốn hoặc thúc, vật liệu cứng hơn một chút V30 và V20 được dùng với ưu tiên là chống lại mài mòn. V50 và V60 mềm hơn thì được dùng trong các kiểu dập nén để đề phòng gãy vỡ.

Ngay cả khi lựa chọn vật liệu này chính xác, nếu độ bóng bề mặt không tốt, thì nó cũng không thể thoả mãn tuổi thọ khuôn mong muốn. Việc giảm độ nhám của bề mặt bằng cách mài được dùng làm biện pháp đối phó rất phổ biến trong trường hợp các lưỡi cắt. Tuy nhiên, khi gia công đồng, nickel, và sắt thuần chất, độ mài mòn của carbide kết có thể nhanh. Nguyên nhân là do sự kết hợp giữa cô-ban trong carbide kết và đồng hoặc nicken sẽ dẫn tới sự mài mòn của carbide kết xảy ra nhanh hơn.

Mặc dù carbide kết có đặc tính cứng và nhiều tác dụng, chúng ta cần sử dụng cẩn thận bởi vì nó có thể không được như mong muôn tuỳ theo nó được dùng như thế nào.

(nguồn misumi-techcentral)