뛰어난 내마모성텅스텐 카바이드 블레이드는 대부분의 다른 절삭 공구 소재보다 우수하지만, 장시간 연속 작동 시 여러 가지 동시적인 메커니즘으로 인해 점진적으로 마모됩니다. 이러한 마모 과정을 이해하는 것은 산업 분야에서 효과적인 대책을 개발하고 블레이드 성능을 최적화하는 데 필수적입니다.
1. 연마 마모
연마 마모는 가장 흔하고 경제적으로 중요한 마모 메커니즘 중 하나를 나타냅니다.텅스텐 카바이드 블레이드연속 작동 시. 이 과정은 공작물 재료의 단단한 개재물이나 가공 경화 입자가 블레이드 표면과 기계적으로 상호 작용하여 미세 절삭 및 쟁기질 작용을 통해 점진적으로 재료를 제거할 때 발생합니다.텅스텐 카바이드 입자이러한 마모 메커니즘에 상당한 저항성을 제공하지만, 상대적으로 부드러운 코발트 바인더 상은 마모에 더 취약하여 WC 입자의 돌출과 그에 따른 파단 또는 탈락을 초래할 수 있습니다. 연구에 따르면 실리콘-알루미늄 합금, 복합 재료 또는 경화된 표면 스케일이 있는 가공물과 같이 연마 성분이 포함된 재료를 가공할 때 연마 마모가 특히 빈번하게 발생합니다.
연삭 마모율은 연삭 입자의 크기와 형태, 가공물과 블레이드 재질의 기계적 특성, 그리고 절삭 조건 등 여러 요인의 영향을 받습니다. 산업계 관찰 결과, 연삭 마모는 일반적으로 공구 플랭크면의 균일한 마모 또는 칩 접촉면을 따라 홈이 형성되는 형태로 나타나며, 마모율은 일반적으로 절삭 거리와 직접적인 상관관계를 보이고 절삭 경도와는 반비례하는 것으로 나타났습니다.
2. 확산 마모
확산 마모(용해-확산 마모라고도 함)는 절삭 온도가 800°C를 초과하는 고온 가공 작업에서 특히 중요합니다. 이러한 고온에서는 텅스텐 카바이드 블레이드와 가공물 소재의 화학 성분이 점점 더 유동적이 되어 공구-가공물 계면에서 상호 확산이 발생합니다. 이러한 현상은 특히 철 소재 가공에서 두드러지는데, 가공물에서 나온 철은 카바이드 블레이드로 확산되고 블레이드에서 나온 탄소, 텅스텐, 코발트는 칩 소재로 확산될 수 있습니다.
확산 과정은 블레이드 표면층의 구성과 특성을 근본적으로 변화시킵니다. 탄소 원자가 블레이드 표면에서 이동함에 따라 WC 결정이 불안정해져 전반적인 경도와 기계적 무결성이 감소합니다. 동시에 코발트의 확산은 텅스텐 카바이드 입자 간의 결합을 약화시켜 블레이드의 구조적 안정성을 더욱 손상시킵니다. 이러한 화학적 분해는 일반적으로 공구의 경사면에 크레이터 마모를 형성하며, 최대 마모 깊이는 가장 높은 온도에서 발생합니다. 연구에 따르면 텅스텐 카바이드 조성물에 티타늄 카바이드(TiC)를 첨가하면 WC에 비해 TiC의 확산 계수가 낮고 고온에서 보호 티타늄 산화물 층을 형성할 수 있기 때문에 확산 마모를 크게 줄일 수 있습니다.
3. 접착제 및 화학적 마모
접착 마모는 공구-공작물 계면에서 고압과 고온의 복합적인 영향으로 공작물 재료의 미세한 파편이 블레이드 표면에 용착될 때 발생합니다. 이러한 접착 접합부는 상대 운동 중에 파단될 수 있으며, 이로 인해 블레이드 표면에서 작은 입자가 제거될 수 있습니다. 이 메커니즘은 특히 접착 경향이 있는 연성 재료를 가공할 때 빈번하게 발생합니다.절삭 공구예를 들어 알루미늄 합금이나 특정 스테인리스강 등이 있습니다.
동시에 산화 및 기타 열화학 반응을 포함한 화학적 마모 과정은 특히 고온 환경에서 블레이드 성능 저하에 크게 영향을 미칠 수 있습니다.텅스텐 카바이드600°C를 초과하는 온도에서 산화되어 텅스텐 산화물과 이산화탄소를 형성할 수 있는 반면, 코발트 바인더 재료도 마찬가지로 산화되기 쉬워 블레이드의 바인더 상이 분해되어 텅스텐 카바이드 입자가 손실될 수 있습니다. 일부 합금의 염소나 황과 같은 특정 화학 원소가 공작물 재료에 존재하면 휘발성 또는 저강도 반응 생성물이 생성되어 이러한 화학적 마모 과정이 가속화될 수 있습니다.
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게시 시간: 2025년 10월 24일
