다양한 산업 분야에서 슬리팅 블레이드의 횡파괴 강도는 핵심 성능 지표입니다. 하지만 횡파괴 강도란 정확히 무엇일까요? 어떤 재료 특성을 나타내는 것일까요? 그리고 어떻게 측정되는 것일까요?텅스텐 카바이드 블레이드?
I. 횡파괴 강도란 무엇이며, 텅스텐 카바이드 블레이드의 성능 매개변수에서 어떤 의미를 갖는가?
1. 횡파괴 강도
횡파괴강도(굽힘강도 또는 횡파괴강도라고도 함)는 재료의 축에 수직인 굽힘력을 받았을 때 재료가 파손 및 파괴에 저항할 수 있는 최대 능력을 나타냅니다.
다음과 같이 생각해 볼 수 있습니다.
테스트 방법:
초경합금 블레이드 시편을 다리처럼 두 지점에서 지지한 후, 파괴가 발생할 때까지 중앙에 하향 하중을 가한다. 파괴 시 최대 하중을 기록하고 표준 공식을 사용하여 횡방향 파괴 강도 값으로 변환한다.
물리적 의미:
TRS는 표면에는 인장 응력이, 내부에는 압축 응력이 작용하는 복합적인 응력 조건 하에서 재료의 인성과 하중 지지 한계를 나타냅니다.
II. 이는 어떤 제품 특성을 나타내는가?
주로, 횡파괴 강도는 텅스텐 카바이드 블레이드의 인성과 신뢰성을 반영하며, 특히 다음과 같은 방식으로 나타납니다.
1. 파손 및 모서리 깨짐에 대한 저항성:
절단 작업 중,슬리팅 블레이드특히 절삭날 부분은 충격 하중, 진동 및 반복적인 응력(예: 스케일이나 주조 표면이 있는 공작물의 간헐적인 절삭 또는 가공)에 노출됩니다. 횡방향 파괴 강도가 높을수록 날이 갑자기 부러지거나 모서리가 깨지거나 날 부분이 손상될 가능성이 줄어듭니다.
2. 전반적인 신뢰성 및 작동 안전성:
날이 극한 조건에서도 치명적인 고장 없이 안정적으로 작동할 수 있는지 여부를 판단하려면 횡파괴강도(TRS)가 핵심 요소입니다. 밀링 커터나 평삭 공구와 같이 거친 가공, 간헐적 절삭 또는 고충격 작업에 사용되는 공구의 경우 횡파괴강도가 특히 중요합니다.
3. 경도 및 내마모성과의 균형:
우리가 ~에 대해 이야기할 때초경합금 날경도/내마모성 및 횡파괴 강도/인성은 일반적으로 상호 제약적인 특성입니다.
극도로 높은 경도(높은 WC 함량 및 미세한 입자 크기)를 추구하다 보면 종종 횡파괴 강도가 다소 저하됩니다.
반대로, 강성률(TRS)을 향상시키기 위해 코발트 또는 기타 금속 결합제 함량을 증가시키면 일반적으로 경도가 약간 감소합니다.
즉,
높은 경도 / 높은 내마모성→ 내마모성이 우수하고 마감 작업에 적합합니다.
높은 횡파괴 강도 / 높은 인성→ 더욱 견고하고 손상에 강하며, 거친 가공 및 열악한 작업 조건에 적합합니다.
III. 텅스텐 카바이드 블레이드에서 어떻게 결정되나요?
횡방향 파괴 강도는 단일 요인에 의해 결정되는 것이 아니라 초경합금 블레이드의 구성, 미세 구조 및 제조 공정의 복합적인 영향에 의해 결정됩니다.
a. 결합제상(코발트, Co) 함량 및 분포
1. 바인더 단계의 내용:
이것이 가장 영향력 있는 요소입니다. 코발트 함량이 높을수록 인성이 향상되고 일반적으로 횡파괴 강도가 증가합니다.
코발트상은 금속 결합제 역할을 하여 탄화텅스텐 입자를 효과적으로 감싸고 균열 전파 중 에너지를 흡수 및 분산시킵니다.
2. 배분:
코발트 상의 균일한 분포는 매우 중요합니다. 코발트 분리 또는 "코발트 덩어리" 형성은 전체적인 강도를 저하시키는 약점을 초래합니다.
b. 탄화텅스텐(WC) 입자 크기
일반적으로 동일한 코발트 함량에서, WC 입자 크기가 미세할수록 강도와 경도가 동시에 향상됩니다. 미세 입자(서브마이크론 또는 나노 스케일)의 초경합금 블레이드는 높은 경도를 유지하면서 우수한 횡파괴 강도를 달성할 수 있습니다.
일반적으로 입자가 굵은 초경합금 날은 인성, 열충격 저항성 및 피로 저항성이 우수하지만 경도와 내마모성은 떨어집니다.
c. 합금 조성 및 첨가제
기본 WC-Co 시스템 외에도 탄탈륨 카바이드(TaC), 니오븀 카바이드(NbC) 또는 티타늄 카바이드(TiC)와 같은 경질상을 첨가하면 고온 성능과 적색 경도를 향상시킬 수 있지만 일반적으로 횡파괴 강도는 감소합니다.
크롬(Cr) 및 바나듐(V)과 같은 소량의 원소를 첨가하면 결정립 크기를 미세화하고 코발트 상을 강화하여 횡파괴 강도를 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.
d. 제조 공정
혼합 및 볼 밀링:
원료 분말의 균일한 혼합은 최종 미세구조의 균질성을 직접적으로 결정합니다.
소결 공정:
소결 온도, 시간 및 분위기 제어는 결정립 성장, 코발트 분포 및 최종 다공성에 결정적인 영향을 미칩니다. 완전한 밀도를 갖고 결함이 없는 소결체만이 최대 횡파괴 강도를 달성할 수 있습니다. 기공, 균열 또는 개재물은 응력 집중점으로 작용하여 실제 강도를 크게 감소시킵니다.
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게시 시간: 2025년 12월 18일
