ما هي مقاومة التآكل؟
تشير مقاومة التآكل إلى قدرة المادة على تحمل التلف السطحي التدريجي الناتج عن الاحتكاك أو التآكل أو التآكل الميكانيكي أو التلامس مع مواد أخرى. وهي خاصية أساسية في المواد المستخدمة في بيئات عالية الاحتكاك أو الإجهاد، إذ تؤثر بشكل مباشر على عمر خدمة المكونات وأدائها.
تحتفظ المواد ذات مقاومة التآكل العالية بشكلها وسلامة سطحها وأبعادها حتى بعد الاستخدام لفترات طويلة أو الاتصال المتكرر مع الأسطح الأكثر صلابة أو خشونة.
لماذا تعتبر مقاومة التآكل مهمة؟
في البيئات الصناعية، تتعرض العديد من المكونات والأدوات للحركة المستمرة، والقطع، والطحن، والصدمات. وبدون مقاومة كافية للتآكل، تتدهور الأسطح بسرعة، مما يؤدي إلى:
فقدان الدقة
زيادة وقت التوقف
استبدال الأدوات بشكل متكرر
تكاليف صيانة أعلى
تساعد المواد المقاومة للتآكل على تقليل هذا التدهور، مما يؤدي إلى إطالة عمر الأدوات والمعدات وتحسين الإنتاجية والأداء العام.
كربيد التنغستن: معيار لمقاومة التآكل
يشتهر كربيد التنغستن (WC)، خاصةً عند ربطه بمواد رابطة من الكوبالت أو النيكل، بمقاومته العالية للتآكل. ويعود ذلك إلى:
الصلابة الشديدة لجزيئات WC (عادةً ما تكون أكثر من 1600 HV)
بنية مجهرية كثيفة ودقيقة الحبيبات
المرحلة الرابطة المعدنية القوية التي تساعد على امتصاص الضغط وربط الحبوب
بسبب هذه الميزات، يتم استخدام كربيد التنغستن على نطاق واسع في أدوات القطع، يموت، يلكم، أجزاء الصمام, لوحات التآكل، و مكونات التعدينحيث تكون مقاومة التآكل ضرورية.
أنواع التآكل التي يقاومها كربيد التنغستن
تم تصميم أدوات كربيد التنغستن لمقاومة العديد من أشكال التآكل:
1. التآكل الكاشط
يحدث بسبب انزلاق جزيئات صلبة أو أسطح خشنة عبر الأداة (على سبيل المثال، أثناء الحفر أو الطحن).
2. التآكل اللاصق
يحدث عندما تنتقل المواد بين أسطح التلامس (على سبيل المثال، في قطع المعادن أو الختم).
3. التآكل
يحدث بسبب اصطدام السوائل أو الجسيمات (على سبيل المثال، في الملاط الصمامات, فوهات).
4. التآكل الناتج عن التعب
يتطور من خلال دورات الإجهاد المتكررة مما يؤدي إلى التشققات الدقيقة (على سبيل المثال، في القوالب وأدوات التشكيل).
العوامل التي تؤثر على مقاومة التآكل في الكربيد
هناك العديد من المتغيرات التي تؤثر على مقاومة التآكل للكربيد الأسمنتي:
▸ مرحاض حجم الحبوب
تعمل الهياكل ذات الحبيبات الدقيقة على تحسين الصلابة ومقاومة التآكل، وخاصة في تطبيقات القطع.
▸ محتوى المجلد و تعبير
يؤدي انخفاض محتوى المادة الرابطة إلى زيادة الصلابة ومقاومة التآكل ولكنه يقلل صلابة. يستخدم الكوبالت بشكل شائع بسبب قوة وخصائص الترابط.
▸ صلابة (HRA)
هناك علاقة مباشرة بين الصلابة ومقاومة التآكل - حيث تؤدي قيم HRA الأعلى غالبًا إلى أداء أفضل للتآكل.
▸ الطلاءات
تعمل الطلاءات المتقدمة مثل TiAlN أو DLC أو الماس CVD على تعزيز صلابة السطح وتقليل الاحتكاك، مما يحسن بشكل كبير من عمر التآكل.
التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل
مقاومة للتآكل أدوات كربيد التنغستن تعتبر ذات أهمية بالغة في الصناعات مثل:
تشغيل المعادن - قطع الإدخالات, مطاحن نهاية, التدريبات
التعدين والنفق - المعاول والأزرار، لوحات التآكل
العفن والموت - اللكمات، قوالب التشكيل، دبابيس القذف
في كل هذه التطبيقات، يمكن أن يؤدي فشل الأداة بسبب التآكل إلى انقطاعات مكلفة - مما يجعل مقاومة التآكل معيار اختيار رئيسي.
اختبار وقياس مقاومة التآكل
يتم تقييم مقاومة التآكل عادة من خلال:
اختبارات الدبوس على القرص
اختبارات التآكل الانزلاقي الجاف
اختبارات العجلات الكاشطة
تحليل الأداء الميداني
تحاكي هذه الطرق ظروف التآكل في العالم الحقيقي وتوفر مقارنات قابلة للقياس بين درجات الكربيد المختلفة.
خاتمة
تُعد مقاومة التآكل من أهم مقاييس الأداء لأدوات كربيد التنغستن، خاصةً في البيئات الصناعية الصعبة. بفضل مزيجها الفريد من الصلابة، كثافةبفضل دعمه للمادة الرابطة، يوفر كربيد الأسمنت مقاومة استثنائية لتآكل السطح. يجب على المهندسين والمصنعين اختيار الدرجة المناسبة للمادة الرابطة وحجم الحبيبات والطلاء بعناية فائقة لتلبية متطلبات التآكل لكل تطبيق، مما يضمن أداءً فائقًا وموثوقية طويلة الأمد.
English 
Español 
简体中文 
Français 
日本語 
한국어 
العربية