Carbide versus staal: wat is het verschil?

Wat maakt carbide in bepaalde toepassingen superieur aan staal?

De unieke eigenschappen van carbide, zoals hoge hardheid en slijtvastheid, maken het voor specifieke toepassingen de voorkeur boven staal.

In deze blogpost onderzoeken we de belangrijkste kenmerken van hardmetaal en staal, zodat u een weloverwogen beslissing kunt nemen.

Wat is carbide

Carbide is een verbinding van koolstof en een minder elektronegatief element, meestal een metaal. Wolfraamcarbide, een populair type, combineert wolfraam en koolstof. Carbiden staan bekend om hun extreme hardheid, hoge smeltpunten en uitstekende slijtvastheid. Deze eigenschappen maken hardmetalen materialen ideaal voor snijgereedschappen en schuurmiddelen.

Wat is staal

Staal is een legering die voornamelijk bestaat uit ijzer en koolstof, met een koolstofgehalte dat doorgaans varieert van 0,2% tot 2,1%. Snelstaal (HSS), een soort gereedschapsstaal, bevat vaak extra legeringselementen zoals wolfraam, molybdeen en vanadium. Staal vertoont een evenwicht tussen sterkte, taaiheid en ductiliteit, waardoor het veelzijdig is voor verschillende toepassingen.

Eigenschappenvergelijking

Hardheid

Wolfraamcarbide: Wolfraamcarbide presteert aanzienlijk beter dan staal wat betreft hardheid. Hardmetalen gereedschappen hebben doorgaans een hardheid van 85-95 HRA.

Staal: Gereedschappen van snelstaal (HSS) variëren van 62-65 HRC. Deze superieure hardheid zorgt ervoor dat carbide gedurende langere perioden een scherpere snijkant behoudt en hardere materialen effectiever bewerkt.

Taaiheid

Staal: Staal vertoont over het algemeen een grotere taaiheid vergeleken met carbide. Snelstaal heeft een slagvastheid van 0,18-0,32 MJ/m2, waardoor het beter bestand is tegen afbrokkelen en breken.

Carbide: Carbide, dat een keramisch materiaal is, is brosser en vatbaarder voor breuken bij impact, ondanks de hogere hardheid.

Slijtvastheid

Carbide: Carbide vertoont een superieure slijtvastheid in vergelijking met staal. De hoge hardheid en de aanwezigheid van harde carbidedeeltjes in de microstructuur dragen bij aan deze eigenschap. Hardmetalen gereedschappen behouden hun snijkant en maatvastheid gedurende langere perioden, vooral bij het bewerken van abrasieve materialen.

Hittebestendig

Wolfraamcarbide: Wolfraamcarbide presteert beter dan staal wat betreft hittebestendigheid. Hardmetalen gereedschappen kunnen hun hardheid en snijefficiëntie behouden bij temperaturen tot 800-1000°C. Door deze superieure hittebestendigheid kunnen hardmetalen gereedschappen met hogere snijsnelheden werken.

Staal: De hardheid van gereedschappen van snelstaal begint aanzienlijk af te nemen bij temperaturen boven 500°C.

Verschillen tussen hardmetaal en staal

Eigendom	Carbide	Staal
Hardheid	85-95 HRA (69-81 HRC)	62-65 HRC voor snelstaal
Taaiheid	Lagere taaiheid, brosser	Hogere taaiheid, minder bros
Slijtvastheid	Uitstekende slijtvastheid	Goede slijtvastheid, maar lager dan carbide
Hittebestendig	Behoudt hardheid tot 800-1000°C	Verliest hardheid boven 500-600°C
Snijsnelheid	4-7 keer sneller dan staal	Lagere snijsnelheden dan hardmetaal
Levensduur gereedschap	5-80 keer langer dan stalen gereedschappen	Kortere levensduur dan hardmetalen gereedschappen
Kosten	Duurder	Minder duur dan carbide
typische applicaties	Snijgereedschappen, mijnbouwgereedschappen, slijtdelen	Snijgereedschappen, boren, algemeen gereedschap

Veelgestelde vragen

Hoe kun je carbide van staal onderscheiden?

Carbide is donkerder grijs dan staal. Het is zwaarder en moeilijker. Een magneettest kan helpen – carbide is minder magnetisch. Carbide produceert kortere, oranje vonken bij het slijpen, terwijl stalen vonken langer en helderder zijn. Carbide is brosser en kan afbrokkelen of barsten.

Is carbide een staalsoort?

Nee, hardmetaal is geen staalsoort. Carbide is een verbinding van koolstof en metaal, meestal wolfraam. Staal is een legering van ijzer en koolstof. Carbide is harder en brozer dan staal.

Ten slotte

Carbide en staal zijn beide waardevolle materialen met verschillende eigenschappen en toepassingen. Carbide blinkt uit in slijtvastheid en hardheid, terwijl staal sterkte, taaiheid en veelzijdigheid biedt.

De keuze tussen hardmetaal en staal hangt af van de specifieke eisen van de toepassing. Houd bij het nemen van een beslissing rekening met factoren zoals slijtvastheid, slagvastheid en kosten.

Voor gepersonaliseerde aanbevelingen over materiaalkeuze kunt u contact opnemen met een gekwalificeerde ingenieur of leverancier.