Цементированный карбид — это особенно твердый металл, который известен своей способностью работать с твердыми материалами, высокими скоростями машин и высокими температурами. Этот материал также известен как гарметалл, Widia™ или карбид вольфрама кобальт. Он часто используется в производстве таких изделий, как нержавеющая сталь или углеродистая сталь.
Современный цементированный карбид обычно представляет собой комбинацию частиц карбида вольфрама и металлического кобальта или карбида тантала и металлического никеля с кобальт. Эти материалы соединяются вместе в процессе, известном как спекание или, реже, горячее изостатическое прессование (ГИП), при котором расплавленный кобальт смешивается с твердыми зернами карбида вольфрама. Прочность и долговечность конечного продукта могут сильно различаться в зависимости от количества каждого ингредиента в смеси.
Двумя наиболее явными недостатками цементированного карбида являются присущая ему хрупкость и высокая стоимость производства материала. Хотя кобальт обеспечивает дополнительную прочность, инструменты из этого материала по-прежнему склонны к поломке или сколам. Часто в качестве хвостовика используется более прочный металл, например углеродистая инструментальная сталь. можно вставить карбид. Это может сократить расходы как за счет снижения общей стоимости изготовления инструмента, так и стоимости замены твердосплавной детали.
Вставки из цементированного карбида также могут быть усилены специальными покрытиями, такими как карбид-нитрид титана, нитрид алюминия или алмазоподобный углерод. Эти покрытия могут помочь увеличить смазку инструмента. Покрытие также может увеличить срок службы пластины за счет снижения температуры во время резания и, таким образом, сокращения износа.
Первый цементированный карбид был разработан в конце 1800-х годов французским химиком Анри Муассаном. Муассан намеревался создать алмазы, но его эксперименты привели к созданию пористого, хрупкого варианта современного карбида вольфрама. Немцы Карл Шретер и Генрих Баумхауэр обнаружили, что с добавлением кобальта этот материал можно сделать более прочным и более подходящим для промышленного использования, например для резки.
Коммерческое использование цементированного карбида началось в Германии в конце 1920-х годов. Первым брендом был Widia™, который является версией wie diament, немецкой фразы, означающей «подобный бриллианту». Эта торговая марка сохранилась как своего рода общий термин для цементированного карбида.
В 1930-х годах замена карбида вольфрама связанной смесью карбида тантала и металлического никеля помогла создать более прочную форму цементированного карбида. Сейчас материал изготавливается с несколькими различными вариациями традиционных и современных смесей. Единственной константой было то, что смесь обычно состоит из одной части расплавленного материала, связанного с зернами другого элемента.
