История спеченного карбида

Первые разработки спеченных и цементированных карбидов начались в Германии в 1920-х годах. ThyssenKrupp сообщает: «Спеченный карбид вольфрама разрабатывался «Исследовательским обществом электрического освещения Osram», чтобы заменить алмазы в качестве материала для обработки металла. Не имея оборудования для работы с этим материалом в промышленных масштабах, Osram продает Krupp лицензию на завод в конце 1925 года. В 1926 году Krupp делает возможным выход на рынок спеченного карбида под названием WIDIA (сокращение от WIe DIAmant = как алмаз). В «Руководстве по машинному оборудованию» записана дата коммерческого внедрения твердосплавных инструментов - 1927 год. Бургхардт и Аксельрод считают датой его коммерческого внедрения в США 1928 год. Дальнейшие разработки происходили в различных странах.

Несмотря на то, что маркетинговый ход был слегка гиперболическим (карбиды не совсем эквивалентны алмазу), твердосплавные инструменты позволили получить такое замечательное улучшение скорости резания и подачи, что, подобно тому, как это произошло с быстрорежущей сталью двумя десятилетиями ранее, карбиды заставили конструкторов станков заново осмыслить каждый аспект существующих конструкций с прицелом на еще большую жесткость и еще более современные подшипники шпинделя.

Во время Второй мировой войны Германия остро нуждалась в вольфраме. Было обнаружено, что вольфрам в карбиде режет металл намного эффективней, чем вольфрам в быстрорежущей стали, поэтому, чтобы сэкономить на закупках вольфрама, для резки металла в максимально возможной степени применялись карбиды.

Название Widia стало обобщенным товарным знаком в разных странах мира, его записывали на разных языках, включая английский (widia, /ˈwɪdiə/), хотя обобщенное значение никогда не было слишком широко распространено в английском языке («карбид» - обычный родовой термин). С 2009 года данное название было возрождено Kennametal как торговая марка, этот бренд включает в себя множество изместных марок режущих инструментов. Для достижения более ясной коммуникации, возрождение бренда Widia, естественно, может еще больше затруднить использование общего смысла.

Наконечники без покрытия, припаянные к своим хвостовикам, были первоначальной формой. Зажимные индексируемые вставки и большой спектр современных покрытий - это успехи, достигнутые на данный момент. С каждым десятилетием использование карбида становится все менее «особенным» и более распространенным.

Если говорить о мелкозернистом твердом металле, была сделана попытка следовать научным и технологическим этапам, имеющим отношение е его производству; однако эта задача не имеет простого решения в связи с ограничениями, налагаемыми коммерческими, а в некоторых случаях исследовательскими организациями, смысл которых в том, чтобы не публиковать соответствующую информацию в течение продолжительного времени после даты первоначальной работы. Таким образом, выразить данные в историческом хронологическом порядке очень сложно. Однако удалось выяснить, что еще в 1929 году, примерно через 6 лет после получения первого патента, сотрудники Krupp / Osram выявили положительные стороны измельчения зерна карбида вольфрама. К 1939 году они также обнаружили положительные эффекты добавления малого количества карбида ванадия и тантала. Это позволило осуществлять эффективный контроль прерывистого роста зерна.

То, что считалось «совершенным» в одном десятилетии, считалось не таким уж совершенным в следующие. Таким образом, в первые годы размер зерна в диапазоне 0,5–3,0 мкм считался совершенным, но к 1990-м годам наступила эра нанокристаллического материала с размером зерна 20–50 нм.