탁월한 내마모성텅스텐 카바이드 블레이드대부분의 다른 절삭 공구 재료보다 우수하지만, 장기간 연속 작동 시 여러 가지 동시적인 메커니즘을 통해 점진적인 열화가 발생합니다. 이러한 마모 과정을 이해하는 것은 효과적인 대책을 개발하고 산업 현장에서 날의 성능을 최적화하는 데 필수적입니다.
1. 마모
연삭마모는 가장 흔하고 경제적으로 중요한 마모 메커니즘 중 하나입니다.텅스텐 카바이드 블레이드연속 작동 중에 발생합니다. 이 과정은 공작물 재료 내의 단단한 개재물이나 가공 경화된 입자가 날 표면과 기계적으로 상호 작용하여 미세 절삭 및 쟁기질 작용을 통해 점진적인 재료 제거를 일으킬 때 발생합니다. 극도로 단단한 재질로 인해텅스텐 카바이드 입자이 소재는 마모 메커니즘에 상당한 저항성을 제공하지만, 상대적으로 부드러운 코발트 결합상은 마모에 더 취약하여 WC 입자의 돌출 및 이후 파손 또는 탈락을 유발할 수 있습니다. 연구에 따르면, 실리콘-알루미늄 합금, 복합 재료 또는 경화된 표면 스케일이 있는 공작물과 같이 마모성 성분을 포함하는 재료를 가공할 때 마모 현상이 특히 많이 발생합니다.
연마 마모율은 연마 입자의 크기와 형태, 공작물과 날 재질의 기계적 특성, 그리고 절삭 조건 등 여러 요인의 영향을 받습니다. 산업 현장의 관찰에 따르면 연마 마모는 일반적으로 공구 측면의 균일한 마모 또는 칩 접촉면을 따라 홈이 형성되는 형태로 나타나며, 마모율은 일반적으로 절삭 거리에 비례하고 절삭 경도에 반비례합니다.
2. 확산 마모
용해-확산 마모라고도 하는 확산 마모는 절삭 온도가 800°C를 초과하는 고온 가공 작업에서 특히 중요해집니다. 이러한 고온에서 텅스텐 카바이드 날과 공작물 재료의 화학 성분은 이동성이 크게 증가하여 공구-공작물 계면을 통한 상호 확산이 발생합니다. 이 현상은 특히 철 재료를 가공할 때 두드러지는데, 공작물의 철이 카바이드 날로 확산되고, 날의 탄소, 텅스텐, 코발트는 칩 재료로 확산될 수 있기 때문입니다.
확산 과정은 날 표면층의 구성과 특성을 근본적으로 변화시킵니다. 탄소 원자가 날 표면에서 이동함에 따라 WC 결정이 불안정해져 전체적인 경도와 기계적 강도가 저하됩니다. 동시에 코발트의 확산은 탄화텅스텐 입자 사이의 결합력을 약화시켜 날의 구조적 안정성을 더욱 떨어뜨립니다. 이러한 화학적 열화는 일반적으로 공구의 경사면에 크레이터 마모를 유발하며, 최대 마모 깊이는 가장 높은 온도가 발생하는 부위에서 나타납니다. 연구에 따르면 탄화티타늄(TiC)을 탄화텅스텐 조성물에 첨가하면 WC에 비해 TiC의 확산 계수가 낮고 고온에서 보호 산화티타늄 층을 형성하는 능력이 있어 확산 마모를 크게 줄일 수 있습니다.
3. 접착 및 화학적 마모
접착 마모는 공구와 공작물 계면에서 높은 압력과 온도가 동시에 작용하여 공작물 재료의 미세한 조각들이 날 표면에 용접될 때 발생합니다. 이러한 접착 부위는 상대 운동 중에 파손될 수 있으며, 이로 인해 날 표면에서 작은 입자들이 떨어져 나갈 수 있습니다. 이 메커니즘은 특히 연성이 있는 재료를 가공할 때, 즉 공작물에 잘 달라붙는 재료를 가공할 때 흔히 발생합니다.절삭 공구예를 들어 알루미늄 합금이나 특정 스테인리스강 등이 있습니다.
동시에 산화 및 기타 열화학 반응을 포함한 화학적 마모 과정은 특히 고온 환경에서 블레이드 열화에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.텅스텐 카바이드텅스텐 카바이드는 600°C 이상의 온도에서 산화되어 산화텅스텐과 이산화탄소를 생성할 수 있으며, 코발트 결합재 또한 유사하게 산화되기 쉬워 칼날의 결합재가 파괴되고 결과적으로 텅스텐 카바이드 입자가 손실될 수 있습니다. 일부 합금에 함유된 염소나 황과 같은 특정 화학 원소는 휘발성이거나 강도가 낮은 반응 생성물을 형성하여 이러한 화학적 마모 과정을 가속화할 수 있습니다.
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게시 시간: 2025년 10월 24일
