Eftersom det inte finns några internationella standarder som definierar hårdmetallkvaliteter eller applikationer, måste användare lita på sitt eget omdöme och sina grundläggande kunskaper för att bli framgångsrika.#bas
Medan den metallurgiska termen "karbidkvalitet" specifikt syftar på volframkarbid (WC) sintrad med kobolt, har termen en bredare betydelse inom bearbetning: hårdmetall i kombination med beläggningar och andra behandlingar.Till exempel anses två svarvskär tillverkade av samma hårdmetallmaterial men med olika beläggning eller efterbehandling som olika kvaliteter.Det finns dock ingen standardisering i klassificeringen av hårdmetall- och beläggningskombinationer, så olika skärverktygsleverantörer använder olika beteckningar och klassificeringsmetoder i sina kvalitetstabeller.Detta kan göra det svårt för slutanvändaren att jämföra kvaliteter, en särskilt svår fråga eftersom lämpligheten av en hårdmetallkvalitet för en given applikation i hög grad kan påverka sannolika skärförhållanden och verktygslivslängd.
För att navigera i denna labyrint måste användaren först förstå vad en hårdmetall är gjord av och hur varje element påverkar olika aspekter av bearbetning.
Baksidan är det nakna materialet i skäret eller det fasta verktyget under beläggning och efterbehandling.Den består vanligtvis av 80-95% WC.För att ge substratet de önskade egenskaperna lägger materialtillverkare till olika legeringselement till det.Det huvudsakliga legeringselementet är kobolt (Co) – högre kobolthalt ger högre seghet, medan lägre kobolthalt ökar hårdheten.Mycket hårda underlag kan nå 1800 HV och ge utmärkt slitstyrka, men de är mycket spröda och endast lämpliga för mycket stabila förhållanden.Det mycket starka underlaget har en hårdhet på ca 1300 HV.Dessa substrat kan endast bearbetas med lägre skärhastigheter, de slits snabbare, men de är mer motståndskraftiga mot avbrutna skärningar och ogynnsamma förhållanden.
Den rätta balansen mellan hårdhet och seghet är den viktigaste faktorn när man väljer en legering för en viss applikation.Att välja en kvalitet som är för hård kan resultera i mikrobrott av skäreggen eller till och med katastrofalt fel.Samtidigt slits kvaliteter som är för hårda snabbt ut eller kräver en minskning av skärhastigheten, vilket minskar produktiviteten.Tabell 1 ger några grundläggande riktlinjer för att välja rätt durometer:
De flesta moderna hårdmetallskär och hårdmetallverktyg är belagda med en tunn film (3 till 20 mikron eller 0,0001 till 0,0007 tum).Beläggningen består vanligtvis av skikt av titannitrid, aluminiumoxid och titankarbonitrid.Denna beläggning ökar hårdheten och skapar en termisk barriär mellan utskärningen och underlaget.
Även om det bara blev populärt för ungefär ett decennium sedan, har det blivit branschstandard att lägga till en extra efterbeläggningsbehandling.Dessa behandlingar är vanligtvis sandblästring eller andra poleringstekniker som jämnar ut det översta lagret och minskar friktionen och därmed minskar värmeutvecklingen.Prisskillnaden är vanligtvis liten och i de flesta fall rekommenderas efterbehandling för sortval.
För att välja rätt hårdmetallkvalitet för en viss applikation, se leverantörens katalog eller webbplats för instruktioner.Även om det inte finns någon formell internationell standard, använder de flesta leverantörer diagram för att beskriva det rekommenderade driftsintervallet av kvaliteter baserat på "omfattning" uttryckt som en kombination av tre bokstäver/siffror, såsom P05-P20.
Den första bokstaven anger materialgruppen enligt ISO-standarden.Varje materialgrupp tilldelas en bokstav och en motsvarande färg.
De följande två siffrorna representerar klassens relativa hårdhetsnivå, från 05 till 45 i steg om 5. 05 applikationer kräver en mycket hård gradering som lämpar sig för gynnsamma och stabila förhållanden.45 En applikation som kräver en mycket tuff kvalitet som lämpar sig för tuffa och instabila förhållanden.
Återigen, det finns ingen standard för dessa värden, så de bör tolkas som relativa värden i den specifika betygstabellen där de förekommer.Till exempel kan en kvalitet märkt P10-P20 i två kataloger från olika leverantörer ha olika hårdhet.
Även i samma katalog kan en sort märkt P10-P20 i svarvkvalitetstabellen ha en annan hårdhet än en sort märkt P10-P20 i fräskvalitetstabellen.Denna skillnad beror på olika gynnsamma förutsättningar för olika tillämpningar.Svarvningsoperationer görs bäst med mycket hårda sorter, men vid fräsning kräver gynnsamma förhållanden viss styrka på grund av den intermittenta naturen.
Tabell 3 ger en hypotetisk tabell över legeringar och deras användning i olika komplexa svarvningsoperationer som kan listas i en skärverktygsleverantörs katalog.I det här exemplet rekommenderas klass A för alla svängningsförhållanden, men inte för kraftigt avbruten skärning, medan klass D rekommenderas för kraftigt avbruten svarvning och andra mycket ogynnsamma förhållanden.Verktyg som MachiningDoctor.com's Grades Finder kan söka efter betyg med denna notation.
Precis som det inte finns någon officiell standard för omfattningen av en klass, finns det ingen officiell standard för klassbeteckning.De flesta av de stora hårdmetallskärsleverantörerna följer dock de allmänna riktlinjerna för sina kvalitetsbeteckningar."Klassiska" namn är i formatet BBSSNN med sex tecken, där:
Ovanstående förklaring är korrekt i många fall.Men eftersom detta inte är en ISO/ANSI-standard gör vissa leverantörer sina egna justeringar av systemet, och det är klokt att vara medveten om dessa förändringar.
Betyg spelar en viktig roll för att göra applikationer mer än någon annan applikation.Därför, när du bläddrar i någon leverantörs katalog, kommer svarvdelen att ha det största urvalet av kvaliteter.
Detta breda utbud av svarvkvaliteter är resultatet av ett brett utbud av svarvoperationer.Denna kategori sträcker sig från kontinuerlig skärning (där skäreggen ständigt griper in i arbetsstycket och inte påverkas, utan genererar mycket värme) till avbruten skärning (där kraftiga stötar förekommer).
Ett brett utbud av svarvkvaliteter är också förknippat med olika diametrar i produktionen, från 1/8" (3 mm) för maskiner av schweizisk typ till 100" för tung industriell användning.Eftersom skärhastigheten också är beroende av diametern krävs olika sorter som är optimerade för låga eller höga skärhastigheter.
Större leverantörer erbjuder ofta separata seriekvaliteter för varje materialgrupp.Kvaliteterna i varje serie sträcker sig från hårda material för avbruten skärning till hårda material för kontinuerlig skärning.
Vid fräsning är utbudet av kvaliteter mindre.På grund av applikationens intermittenta karaktär kräver fräsverktyg tuffa kvaliteter med hög slagtålighet.Av samma anledning måste beläggningen vara tunn, annars tål den inte stötar.
De flesta leverantörer kommer att fräsa olika materialgrupper med styva underlag och olika beläggningar.
Vid avstickning eller spårfräsning är valet av kvalitet begränsat på grund av skärhastighetsfaktorer.Det vill säga diametern blir mindre när snittet närmar sig mitten.Därför minskas skärhastigheten gradvis.Vid skärning mot mitten når hastigheten så småningom noll i slutet av skärningen, och operationen blir en klippning istället för en skärning.
Således måste avskiljningskvaliteten vara kompatibel med ett brett område av skärhastigheter, och substratet måste vara tillräckligt starkt för att motstå skjuvning i slutet av operationen.
Grunda spår är ett undantag från andra typer.På grund av likheten med svarvning erbjuder leverantörer med ett brett urval av spårskär ofta ett bredare utbud av kvaliteter för vissa materialgrupper och förhållanden.
Vid borrning är skärhastigheten i mitten av borren alltid noll, medan skärhastigheten i periferin beror på borrens diameter och spindelns rotationshastighet.Kvaliteter optimerade för höga skärhastigheter är inte lämpliga och bör inte användas.De flesta leverantörer erbjuder endast ett fåtal varianter.
Många butiker gör misstaget att tro att avancerade verktyg är plug-and-play.Dessa verktyg kan passa in i befintliga verktygshållare och till och med passa in i samma skalkvarn eller svarvfickor som hårdmetallskär, men det är där likheterna slutar.
Pulver, delar och produkter är olika sätt som företag driver på additiv tillverkning.Hårdmetall och skärande verktyg är olika framgångsområden.
Ceratizit WTX-HFDS-serien av borrar sparade OWSI 3,5 minuter per del i komplexa jobb och eliminerade helt icke-nödvändiga operationer, vilket ökade lönsamheten.
Posttid: 21 augusti 2023