I. Comhdhéanamh Ábhar Croí
1. Céim Chrua: Carbaíd Tungstain (WC)
- Raon Comhréir: 70–95%
- PríomhairíonnaTaispeánann sé cruas agus friotaíocht caitheamh thar a bheith ard, le cruas Vickers ≥1400 HV.
- Tionchar Méid na Gráin:
- Gráin Garbh (3–8μm)Ard-diana agus friotaíocht tionchair, oiriúnach do fhoirmíochtaí le gairbhéal nó idirchiseal crua.
- Gráin Mhín/Ultramhín (0.2–2μm)Cruas agus friotaíocht caitheamh feabhsaithe, oiriúnach do fhoirmíochtaí an-scríobacha cosúil le gaineamhchloch grianchloch.
2. Céim an Cheanglóra: Cóbalt (Co) nó Nicil (Ni)
- Raon Comhréir: 5–30%, ag gníomhú mar “ghreamachán miotalach” chun cáithníní cairbíde tungstain a nascadh agus diana a sholáthar.
- Cineálacha agus Saintréithe:
- Bunaithe ar Chóbalt (Rogha Príomhshrutha):
- Buntáistí: Neart ard ag teochtaí arda, seoltacht theirmeach mhaith, agus airíonna meicniúla cuimsitheacha den scoth.
- Feidhmchlár: An chuid is mó de na foirmíochtaí traidisiúnta agus ardteochta (fanann cóbalt cobhsaí faoi bhun 400°C).
- Bunaithe ar Nicil (Riachtanais Speisialta):
- Buntáistí: Friotaíocht creimeadh níos láidre (friotach in aghaidh H₂S, CO₂, agus sreabháin druileála ard-shalandachta).
- Feidhmchlár: Réimsí gáis aigéadacha, ardáin amach ón gcósta, agus timpeallachtaí creimneacha eile.
- Bunaithe ar Chóbalt (Rogha Príomhshrutha):
3. Breiseáin (Uasmhéadú Micri-Leibhéal)
- Carbaíd Cróimiam (Cr₃C₂)Feabhsaíonn sé friotaíocht ocsaídiúcháin agus laghdaíonn sé cailliúint céime ceanglóra faoi choinníollacha ardteochta.
- Carbaíd Tantalaim (TaC)/Carbaíd Niobium (NbC)Cuireann sé cosc ar fhás gráin agus feabhsaíonn sé cruas ardteochta.
II. Cúiseanna le Crua-mhiotal Carbaíde Tungstain a Roghnú
| Feidhmíocht | Cur síos ar an mBuntáiste |
|---|---|
| Friotaíocht Caithimh | An dara cruas i ndiaidh diamant amháin, agus tá sé frithsheasmhach in aghaidh creimeadh ó cháithníní scríobacha cosúil le gaineamh grianchloch (ráta caitheamh 10+ uaire níos ísle ná cruach). |
| Friotaíocht Tionchair | Cuireann diana ó chéim ceanglóra cóbalt/nicil cosc ar ilroinnt ó chreathadh síos an pholl agus preabadh giotán (go háirithe foirmlithe gráin gharbh + ard-chóbalt). |
| Cobhsaíocht Ardteochta | Coinníonn sé feidhmíocht ag teochtaí bun an phoill idir 300–500°C (tá teorainn teochta ~500°C ag cóimhiotail bunaithe ar chóbalt). |
| Friotaíocht Creimeadh | Seasann cóimhiotail bunaithe ar nicil i gcoinne creimeadh ó sreabháin druileála ina bhfuil sulfair, rud a shíneann saol seirbhíse i dtimpeallachtaí aigéadacha. |
| Éifeachtúlacht Cost | Costas i bhfad níos ísle ná níotráit diamant/bóróin chiúbach, le saolré seirbhíse 20–50 uair níos mó ná soic chruach, rud a thairgeann na buntáistí foriomlána is fearr. |
III. Comparáid le hábhair eile
| Cineál Ábhar | Míbhuntáistí | Cásanna Iarratais |
|---|---|---|
| Diamant (PCD/PDC) | Briseadh ard, friotaíocht bhocht tionchair; thar a bheith costasach (~100 uair níos mó ná cairbíd tungstain). | Is annamh a úsáidtear é le haghaidh soic; ó am go chéile i dtimpeallachtaí turgnamhacha scríobacha foircneacha. |
| Níotráit Bhóróin Chiúbach (PCBN) | Friotaíocht mhaith teochta ach diana íseal; costasach. | Foirmíochtaí crua ultra-dhomhain ardteochta (neamh-phríomhshrutha). |
| Ceirmeacht (Al₂O₃/Si₃N₄) | Cruas ard ach sobhristeacht shuntasach; friotaíocht bhocht turraing theirmigh. | I gcéim bailíochtaithe saotharlainne, níl sé scálaithe go tráchtála fós. |
| Cruach Ard-Neart | Friotaíocht neamhleor i gcoinne caitheamh, saol seirbhíse gearr. | Giotáin íseal-deireadh nó roghanna malartacha sealadacha. |
IV. Treoracha Éabhlóide Teicniúla
1. Uasmhéadú Ábhar
- Carbaíd Tungstain NanocriostalachMéid gráin <200nm, cruas méadaithe 20% gan cur isteach ar an diana (m.sh., sraith Sandvik Hyperion™).
- Struchtúr Grádaithe go FeidhmiúilWC gráin mhín ard-chruas ar dhromchla an nozzle, croí gráin gharbh + ard-chóbalt ard-dhiana, ag cothromú friotaíocht caitheamh agus briste.
2. Neartú Dromchla
- Sciath Diamant (CVD)Méadaíonn scannán 2–5μm cruas an dromchla go >6000 HV, rud a shíneann an saol faoi 3–5x (méadú costais 30%).
- Clúdach LéasairSraitheanna WC-Co taiscthe ar limistéir leochaileacha an tsóic chun friotaíocht caitheamh áitiúil a fheabhsú.
3. Déantúsaíocht Bhreiseánach
- Carbaíd Tungstan Priontáilte 3DCumasaíonn sé foirmiú comhtháite bealaí sreafa casta (m.sh., struchtúir Venturi) chun éifeachtúlacht hiodrálach a fheabhsú.
V. Príomhfhachtóirí maidir le Roghnú Ábhar
| Coinníollacha Oibriúcháin | Moladh Ábhartha |
|---|---|
| Foirmíochtaí an-scríobacha | WC gráin mhín/ultrafhíne + cóbalt meánach-íseal (6–8%) |
| Rannóga atá seans maith go mbeidh tionchar/creathadh orthu | WC garbh-ghráinneach + cóbalt ard (10–13%) nó struchtúr grádaithe |
| Timpeallachtaí aigéadacha (H₂S/CO₂) | Ceanglóir bunaithe ar nicil + breiseán Cr₃C₂ |
| Tobair thar a bheith domhain (>150°C) | Cóimhiotal bunaithe ar chóbalt + breiseáin TaC/NbC (seachain cóimhiotal bunaithe ar nicil le haghaidh neart lag ardteochta) |
| Tionscadail íogaire ó thaobh costais de | WC meánghráinneach caighdeánach + 9% cóbalt |
Conclúid
- Ceannas an MhargaidhIs é miotal crua cairbíde tungstain (WC-Co/WC-Ni) an príomhshruth ar fad, agus is ionann é agus >95% de mhargaí domhanda na soic giotán druileála.
- Croí FeidhmíochtaInoiriúnaitheacht do dhúshláin fhoirmithe éagsúla trí choigeartuithe i méid gráin WC, cóimheas cóbalt/nicil, agus breiseáin.
- Neamh-inathsholáthairIs é an réiteach is fearr fós é chun cothromaíocht a bhaint amach idir friotaíocht caitheamh, diana agus costas, agus teicneolaíochtaí ceannródaíocha (nana-chriostalú, bratuithe) ag leathnú a theorainneacha úsáide tuilleadh.
Am an phoist: Meitheamh-03-2025
