I. សមាសភាពសម្ភារៈស្នូល
1. ដំណាក់កាលរឹង៖ Tungsten Carbide (WC)
- ជួរសមាមាត្រ៖ 70–95%
- លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់៖ បង្ហាញភាពរឹងខ្ពស់ និងធន់នឹងការពាក់ ជាមួយនឹង Vickers hardness ≥1400 HV ។
- ឥទ្ធិពលនៃទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ:
- គ្រាប់ធញ្ញជាតិ (៣-៨μm): ភាពធន់ខ្ពស់ និងធន់នឹងផលប៉ះពាល់ ស័ក្តិសមសម្រាប់ទម្រង់ជាមួយក្រួស ឬស្រទាប់រឹង។
- គ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ/ជ្រុល (0.2–2μm)៖ ពង្រឹងភាពរឹង និងធន់នឹងការពាក់ ដែលល្អសម្រាប់ការបង្កើតសំណឹកខ្លាំង ដូចជាថ្មភក់រ៉ែថ្មខៀវ។
2. ដំណាក់កាល Binder: Cobalt (Co) ឬ Nickel (Ni)
- ជួរសមាមាត្រ: 5-30%, ដើរតួជា "ដែកស្អិត" ដើម្បីភ្ជាប់ភាគល្អិត tungsten carbide និងផ្តល់នូវភាពរឹង។
- ប្រភេទនិងលក្ខណៈ:
- Cobalt-Based (ជម្រើសចម្បង):
- គុណសម្បត្តិ៖ កម្លាំងខ្ពស់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ចរន្តកំដៅល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ទូលំទូលាយ។
- ការអនុវត្តន៍៖ ទម្រង់ធម្មតា និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ភាគច្រើន ( cobalt នៅតែមានស្ថេរភាពក្រោម 400°C)។
- ផ្អែកលើនីកែល (តម្រូវការពិសេស):
- គុណសម្បត្តិ៖ ធន់នឹងច្រេះខ្លាំងជាងមុន (ធន់នឹង H₂S, CO₂ និងសារធាតុរាវខួងដែលមានជាតិប្រៃខ្ពស់)។
- កម្មវិធី៖ វាលឧស្ម័នអាសុីត វេទិកានៅឈូងសមុទ្រ និងបរិស្ថានច្រេះផ្សេងទៀត។
- Cobalt-Based (ជម្រើសចម្បង):
3. សារធាតុបន្ថែម (ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្រិតមីក្រូ)
- Chromium Carbide (Cr₃C₂)៖ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយការបាត់បង់ដំណាក់កាលចងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។
- Tantalum Carbide (TaC)/Niobium Carbide (NbC)៖ រារាំងការលូតលាស់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងបង្កើនភាពរឹងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។
II. ហេតុផលសម្រាប់ការជ្រើសរើស Tungsten Carbide Hardmetal
| ការសម្តែង | ការពិពណ៌នាគុណសម្បត្តិ |
|---|---|
| ភាពធន់នឹងការពាក់ | ភាពរឹងទីពីរបន្ទាប់ពីពេជ្រ ធន់នឹងសំណឹកដោយភាគល្អិតសំណឹកដូចជាខ្សាច់រ៉ែថ្មខៀវ (អត្រាពាក់ទាបជាងដែក 10+ ដង)។ |
| ភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់ | ភាពតឹងណែនពីដំណាក់កាលចង cobalt/nickel ការពារការបែកខ្ញែកពីការរំញ័រនៃរន្ធចុះក្រោម និងការលោតបន្តិច (ជាពិសេសគ្រាប់ធញ្ញជាតិ coarse-grain + high-cobalt formulations)។ |
| ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ | រក្សាដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពបាតនៃ 300-500 ° C (យ៉ាន់ស្ព័រដែលមានមូលដ្ឋានលើ cobalt មានដែនកំណត់សីតុណ្ហភាព ~ 500 ° C) ។ |
| ភាពធន់នឹងសំណឹក | យ៉ាន់ស្ព័រដែលមានមូលដ្ឋានលើនីកែល ទប់ទល់នឹងការច្រេះពីវត្ថុរាវខួងដែលមានផ្ទុកស្ពាន់ធ័រ ពង្រីកអាយុកាលសេវាកម្មនៅក្នុងបរិស្ថានអាសុីត។ |
| ប្រសិទ្ធភាពចំណាយ | ការចំណាយទាបជាងគ្រាប់ពេជ្រ/គូប boron nitride ជាមួយនឹងអាយុកាលសេវាកម្ម 20-50 ដងនៃក្បាលដែក ដែលផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជារួមដ៏ល្អប្រសើរ។ |
III. ការប្រៀបធៀបជាមួយសម្ភារៈផ្សេងទៀត។
| ប្រភេទសម្ភារៈ | គុណវិបត្តិ | សេណារីយ៉ូកម្មវិធី |
|---|---|---|
| ពេជ្រ (PCD/PDC) | ភាពផុយស្រួយខ្ពស់ ធន់នឹងផលប៉ះពាល់ទាប; ថ្លៃខ្លាំង (~ 100x នៃ tungsten carbide) ។ | កម្រត្រូវបានប្រើសម្រាប់ nozzles; ម្តងម្កាលនៅក្នុងបរិយាកាសពិសោធន៍ដែលមានសំណឹកខ្លាំង។ |
| គូប Boron Nitride (PCBN) | ធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាពល្អប៉ុន្តែភាពតឹងតែងទាប; ថ្លៃ។ | ទម្រង់រឹងដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជ្រៅបំផុត (មិនមែនចរន្ត)។ |
| សេរ៉ាមិច (Al₂O₃/Si₃N₄) | ភាពរឹងខ្ពស់ប៉ុន្តែមានភាពផុយស្រួយគួរឱ្យកត់សម្គាល់; ភាពធន់នឹងការឆក់កម្ដៅខ្សោយ។ | នៅក្នុងដំណាក់កាលធ្វើឱ្យមានសុពលភាពមន្ទីរពិសោធន៍ គឺមិនទាន់បានធ្វើមាត្រដ្ឋានពាណិជ្ជកម្មនៅឡើយទេ ។ |
| ដែកថែបដែលមានកម្លាំងខ្ពស់។ | ភាពធន់ទ្រាំពាក់មិនគ្រប់គ្រាន់ អាយុកាលសេវាកម្មខ្លី។ | ប៊ីតកម្រិតទាប ឬជម្រើសបណ្ដោះអាសន្ន។ |
IV. ទិសដៅវិវត្តន៍បច្ចេកទេស
1. ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្ភារៈ
- Nanocrystalline Tungsten Carbide៖ ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ <200nm ភាពរឹងបានកើនឡើង 20% ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់ភាពរឹង (ឧ. Sandvik Hyperion™ series)។
- រចនាសម្ព័ន្ធចំណាត់ថ្នាក់មុខងារ៖ គ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC មានភាពរឹងខ្ពស់លើផ្ទៃក្បាលម៉ាស៊ីន ភាពរឹងខ្ពស់ គ្រាប់ធញ្ញជាតិ coarse-grain + ស្នូល cobalt ខ្ពស់ ធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពការពាក់ និងធន់នឹងការបាក់។
2. ការពង្រឹងផ្ទៃ
- ថ្នាំកូតពេជ្រ (CVD): ខ្សែភាពយន្ត 2–5μm បង្កើនភាពរឹងលើផ្ទៃដល់> 6000 HV ពង្រីកអាយុកាល 3–5x (ការកើនឡើងថ្លៃដើម 30%)។
- ការបិទភ្ជាប់ឡាស៊ែរ៖ ស្រទាប់ WC-Co ដាក់នៅលើតំបន់ក្បាលដែលងាយរងគ្រោះ ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការពាក់ដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។
3. ការផលិតសារធាតុបន្ថែម
- 3D-បោះពុម្ព Tungsten Carbide៖ បើកដំណើរការបង្កើតបណ្តាញលំហូរស្មុគស្មាញ (ឧទាហរណ៍ រចនាសម្ព័ន្ធ Venturi) ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពធារាសាស្ត្រ។
V. កត្តាសំខាន់ៗសម្រាប់ការជ្រើសរើសសម្ភារៈ
| លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ | អនុសាសន៍សម្ភារៈ |
|---|---|
| ការបង្កើតស្នាមប្រេះខ្លាំង | WC គ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ/អ៊ុលត្រាហ្វីន + cobalt មធ្យមទាប (6-8%) |
| ផ្នែកដែលងាយនឹងប៉ះពាល់/រំញ័រ | WC គ្រាប់ធញ្ញជាតិ Coarse-grain + cobalt ខ្ពស់ (10-13%) ឬរចនាសម្ព័ន្ធថ្នាក់ |
| បរិស្ថានអាស៊ីត (H₂S/CO₂) | ឧបករណ៍ចងផ្អែកលើនីកែល + សារធាតុបន្ថែម Cr₃C₂ |
| អណ្តូងជ្រៅខ្លាំង (> 150 ° C) | យ៉ាន់ស្ព័រដែលមានមូលដ្ឋានលើ cobalt + សារធាតុបន្ថែម TaC/NbC (ជៀសវាងការប្រើនីកែលសម្រាប់កម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្សោយ) |
| គម្រោងដែលងាយនឹងចំណាយ | គ្រាប់ធញ្ញជាតិមធ្យមស្តង់ដារ WC + 9% cobalt |
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
- ការគ្រប់គ្រងទីផ្សារ: លោហៈធាតុរឹង Tungsten carbide (WC-Co/WC-Ni) គឺជាចរន្តចម្បងទាំងស្រុង ដែលស្មើនឹងជាង 95% នៃទីផ្សារឧបករណ៍ខួងសកល។
- ស្នូលនៃការអនុវត្ត៖ ការសម្របខ្លួនទៅនឹងបញ្ហាប្រឈមនៃការបង្កើតផ្សេងៗគ្នាតាមរយៈការកែតម្រូវទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC សមាមាត្រ cobalt/nickel និងសារធាតុបន្ថែម។
- ភាពមិនអាចជំនួសបាន។៖ នៅតែជាដំណោះស្រាយដ៏ប្រសើរបំផុតសម្រាប់តុល្យភាពភាពធន់នឹងការពាក់ ភាពធន់ និងការចំណាយ ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាទំនើប (nanocrystallization, coatings) ពង្រីកព្រំដែនកម្មវិធីរបស់វា។
ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ០៣-០៥-២០២៥
