Оскільки не існує міжнародних стандартів, що визначають сорти твердих сплавів або застосування, користувачі повинні покладатися на власні судження та базові знання, щоб досягти успіху.#база
Хоча металургійний термін «марка карбіду» стосується конкретно карбіду вольфраму (WC), спеченого з кобальтом, той самий термін має ширше значення в механічній обробці: цементований карбід вольфраму в поєднанні з покриттями та іншими видами обробки.Наприклад, дві токарні пластини, виготовлені з одного твердосплавного матеріалу, але з різним покриттям або додатковою обробкою, вважаються різними марками.Однак класифікація комбінацій твердих сплавів і покриттів не існує, тому різні постачальники інструментів використовують різні позначення та методи класифікації у своїх таблицях класів.Це може ускладнити для кінцевого користувача порівняння марок, що є особливо складною проблемою, враховуючи, що придатність марки твердого сплаву для певного застосування може значно вплинути на ймовірні умови різання та термін служби інструменту.
Щоб пройти цей лабіринт, користувачі повинні спочатку зрозуміти, з чого складається карбід і як кожен елемент впливає на різні аспекти обробки.
Підкладка — це оголений матеріал ріжучої пластини або твердого інструменту під покриттям і після обробки.Зазвичай він складається з 80-95% WC.Щоб надати базовому матеріалу потрібні властивості, виробники матеріалу додають в нього різні легуючі елементи.Основним легуючим елементом є кобальт (Co).Більший вміст кобальту забезпечує більшу міцність, а менший вміст кобальту підвищує твердість.Дуже тверді підкладки можуть досягати 1800 HV і забезпечувати відмінну зносостійкість, але вони дуже крихкі і підходять лише для дуже стабільних умов.Дуже міцний субстрат має твердість близько 1300 HV.Ці підкладки можна обробляти лише на нижчих швидкостях різання, вони зношуються швидше, але вони більш стійкі до переривчастого різання та несприятливих умов.
Правильний баланс між твердістю та міцністю є найважливішим фактором при виборі сплаву для конкретного застосування.Вибір надто твердого сорту може призвести до мікротріщин уздовж ріжучої кромки або навіть до катастрофічної поломки.У той же час занадто тверді сорти швидко зношуються або вимагають зниження швидкості різання, що знижує продуктивність.У таблиці 1 наведено деякі основні вказівки щодо вибору правильного дурометра:
Більшість сучасних твердосплавних пластин і твердосплавних інструментів покриті тонкою плівкою (від 3 до 20 мікрон або від 0,0001 до 0,0007 дюйма).Покриття зазвичай складається з вуглецевих шарів нітриду титану, оксиду алюмінію та нітриду титану.Це покриття підвищує твердість і створює тепловий бар'єр між вирізом і підкладкою.
Незважаючи на те, що він набув популярності лише близько десяти років тому, додавання додаткової обробки після нанесення покриття стало промисловим стандартом.Зазвичай це піскоструминна обробка або інші методи полірування, які згладжують верхній шар і зменшують тертя, що зменшує виділення тепла.Різниця в ціні зазвичай дуже невелика, і в більшості випадків рекомендується віддавати перевагу обробленому сорту.
Щоб вибрати правильний сорт твердого сплаву для конкретного застосування, зверніться до каталогу постачальника або на веб-сайті, щоб отримати інструкції.Незважаючи на відсутність офіційного міжнародного стандарту, більшість постачальників використовують діаграми для опису рекомендованих робочих діапазонів для сортів на основі «діапазону використання», вираженого у вигляді трьохсимвольної буквено-цифрової комбінації, наприклад P05-P20.
Перша літера вказує на групу матеріалів ISO.Кожній групі матеріалів присвоюється літера та відповідний колір.
Наступні дві цифри представляють відносну твердість класів від 05 до 45 з кроком 5. Застосування 05 вимагають дуже твердого сорту для сприятливих і стабільних умов.45 Застосування, що вимагають дуже міцних сплавів для важких і нестабільних умов.
Знову ж таки, немає стандарту для цих значень, тому їх слід інтерпретувати як відносні значення в конкретній таблиці оцінювання, в якій вони з’являються.Наприклад, марки з маркуванням P10-P20 у двох каталогах від різних постачальників можуть мати різну твердість.
Марка з позначкою P10-P20 у таблиці класу токарної обробки може мати різну твердість, ніж марка з позначкою P10-P20 у таблиці класу фрезерування, навіть у тому самому каталозі.Ця різниця зводиться до того, що сприятливі умови змінюються від застосування до застосування.Токарні операції найкраще виконувати з дуже твердими сплавами, але під час фрезерування сприятливі умови вимагають певної міцності через переривчастий характер.
У таблиці 3 наведено гіпотетичну таблицю сплавів і їх використання в токарних операціях різної складності, які можуть бути вказані в каталозі постачальника ріжучого інструменту.У цьому прикладі клас A рекомендований для всіх умов повороту, але не для важкого переривчастого різання, тоді як клас D рекомендований для важкого переривчастого повороту та інших дуже несприятливих умов.Такі інструменти, як Grades Finder від MachiningDoctor.com, можуть шукати оцінки за допомогою цієї нотації.
Так само, як не існує офіційного стандарту для сфери застосування штампів, немає офіційного стандарту для назв брендів.Однак більшість основних постачальників твердосплавних пластин дотримуються загальних вказівок щодо своїх марок.«Класичні» імена мають шестисимвольний формат BBSSNN, де:
Наведене вище пояснення є правильним у багатьох випадках.Але оскільки це не стандарт ISO/ANSI, деякі постачальники внесли власні корективи в систему, і було б розумно знати про ці зміни.
Більше ніж будь-яке інше застосування, сплави відіграють життєво важливу роль у токарних операціях.Завдяки цьому точений профіль матиме найбільший вибір марок при перегляді будь-якого каталогу постачальника.
Широкий діапазон марок токарної обробки є результатом широкого спектру токарних операцій.У цю категорію потрапляє все: від безперервного різання (коли ріжуча кромка постійно контактує з деталлю і не відчуває ударів, але виділяє багато тепла) до переривчастого різання (що створює сильні удари).
Широкий діапазон марок токарної обробки також охоплює велику кількість діаметрів у виробництві, від 1/8" (3 мм) для машин швейцарського типу до 100" для важкого промислового використання.Оскільки швидкість різання також залежить від діаметра, потрібні різні марки, оптимізовані для низьких або високих швидкостей різання.
Великі постачальники часто пропонують окремі серії марок для кожної групи матеріалів.У кожній серії сорти варіюються від твердих матеріалів, придатних для переривчастої обробки, до матеріалів, придатних для безперервної обробки.
При фрезеруванні асортимент пропонованих марок менший.Через переважно періодичний характер застосування фрези потребують міцних марок з високою міцністю.З цієї ж причини покриття повинно бути тонким, інакше воно не витримає ударів.
Більшість постачальників будуть фрезерувати різні групи матеріалів із жорсткою підкладкою та різними покриттями.
Під час відрізання або обробки канавок вибір сплаву обмежений через фактори швидкості різання.Тобто по мірі наближення розрізу до центру діаметр стає менше.Таким чином, швидкість різання поступово знижується.Під час різання у напрямку до центру швидкість досягає нуля в кінці різання, і операція стає зсувом, а не різанням.
Тому сорти, які використовуються для відрізання, повинні бути сумісними з широким діапазоном швидкостей різання, а підкладка має бути достатньо міцною, щоб витримати зсув наприкінці операції.
Неглибокі канавки є винятком серед інших видів.Через подібність до токарної обробки постачальники з великим вибором пластин для канавок часто пропонують більшу різноманітність марок для певних груп матеріалів і умов.
При свердлінні швидкість різання в центрі свердла завжди дорівнює нулю, а швидкість різання на периферії залежить від діаметра свердла і швидкості обертання шпинделя.Сплави, оптимізовані для високих швидкостей різання, не підходять і не повинні використовуватися.Більшість продавців пропонують лише кілька різновидів.
Порошки, частини та продукти — це різні способи, за допомогою яких компанії просувають адитивне виробництво.Твердий сплав та інструменти – різні сфери успіху.
Удосконалення матеріалів дозволило створити керамічну кінцеву фрезу, яка добре працює на нижчих швидкостях різання та конкурує з твердосплавними кінцевими фрезами в широкому діапазоні застосувань.Ваш магазин може почати використовувати керамічні інструменти.
Багато магазинів помиляються, вважаючи, що передові інструменти є «підключи і працюй».Ці інструменти можна вставляти в існуючі тримачі для інструментів або навіть у ті самі фрезерні чи токарні гнізда, що й твердосплавні пластини, але на цьому подібність закінчується.
Час публікації: 22 березня 2023 р