Ako vybrať triedu karbidu

Pretože neexistujú žiadne medzinárodné normy definujúce akosti alebo aplikácie tvrdokovu, používatelia sa musia spoliehať na svoj vlastný úsudok a základné znalosti, aby boli úspešní.#základňa
Zatiaľ čo metalurgický výraz „karbidový stupeň“ sa vzťahuje konkrétne na karbid volfrámu (WC) spekaný s kobaltom, rovnaký pojem má širší význam pri obrábaní: slinutý karbid volfrámu v kombinácii s povlakmi a inými úpravami.Napríklad dve sústružnícke doštičky vyrobené z rovnakého karbidového materiálu, ale s rôznymi povlakmi alebo dodatočnou úpravou, sa považujú za rôzne triedy.V klasifikácii kombinácií tvrdokovu a povlakov však neexistuje žiadna štandardizácia, takže rôzni dodávatelia nástrojov používajú vo svojich tabuľkách tried rôzne označenia a metódy klasifikácie.To môže sťažiť koncovému užívateľovi porovnávanie akostí, čo je obzvlášť zložitý problém vzhľadom na to, že vhodnosť tvrdokovovej triedy pre danú aplikáciu môže významne ovplyvniť pravdepodobné rezné podmienky a životnosť nástroja.
Na navigáciu v tomto bludisku musia používatelia najprv pochopiť, z čoho je karbid vyrobený a ako každý prvok ovplyvňuje rôzne aspekty obrábania.
Nosič je holý materiál reznej doštičky alebo pevného nástroja pod povrchovou úpravou a dodatočnou úpravou.Zvyčajne pozostáva z 80-95% WC.Aby mal základný materiál požadované vlastnosti, výrobcovia materiálov do neho pridávajú rôzne legujúce prvky.Hlavným legujúcim prvkom je kobalt (Co).Vyššie úrovne kobaltu poskytujú väčšiu húževnatosť a nižšie úrovne kobaltu zvyšujú tvrdosť.Veľmi tvrdé substráty môžu dosiahnuť 1800 HV a poskytujú vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu, ale sú veľmi krehké a vhodné len do veľmi stabilných podmienok.Veľmi pevný substrát má tvrdosť asi 1300 HV.Tieto substráty sa dajú opracovať len pri nižších rezných rýchlostiach, rýchlejšie sa opotrebúvajú, ale sú odolnejšie voči prerušovaným rezom a nepriaznivým podmienkam.
Správna rovnováha medzi tvrdosťou a húževnatosťou je najdôležitejším faktorom pri výbere zliatiny pre konkrétnu aplikáciu.Výber príliš tvrdej triedy môže mať za následok mikrotrhlinky pozdĺž reznej hrany alebo dokonca katastrofické zlyhanie.Príliš tvrdé triedy sa zároveň rýchlo opotrebúvajú alebo vyžadujú zníženie reznej rýchlosti, čo znižuje produktivitu.Tabuľka 1 poskytuje niekoľko základných pokynov pre výber správneho tvrdomeru:
Väčšina moderných karbidových doštičiek a tvrdokovových nástrojov je potiahnutá tenkým filmom (3 až 20 mikrónov alebo 0,0001 až 0,0007 palca).Povlak zvyčajne pozostáva z uhlíkových vrstiev nitridu titánu, oxidu hlinitého a nitridu titánu.Tento povlak zvyšuje tvrdosť a vytvára tepelnú bariéru medzi výrezom a substrátom.
Aj keď si získal popularitu len pred desiatimi rokmi, pridanie dodatočnej úpravy po nanesení náteru sa stalo priemyselným štandardom.Tieto úpravy sú zvyčajne pieskovaním alebo inými metódami leštenia, ktoré vyhladzujú vrchnú vrstvu a znižujú trenie, čo znižuje tvorbu tepla.Cenový rozdiel je väčšinou veľmi malý a vo väčšine prípadov sa odporúča uprednostniť ošetrovanú odrodu.
Ak chcete vybrať správnu triedu karbidu pre konkrétnu aplikáciu, pokyny nájdete v katalógu alebo webovej lokalite dodávateľa.Zatiaľ čo neexistuje žiadna formálna medzinárodná norma, väčšina predajcov používa tabuľky na popis odporúčaných prevádzkových rozsahov pre triedy na základe „rozsahu použitia“ vyjadreného ako trojznaková alfanumerická kombinácia, ako napríklad P05-P20.
Prvé písmeno označuje skupinu materiálov ISO.Každá skupina materiálov má priradené písmeno a zodpovedajúcu farbu.
Nasledujúce dve čísla predstavujú relatívnu tvrdosť tried od 05 do 45 v krokoch po 5. 05 aplikácie vyžadujú veľmi tvrdú triedu pre priaznivé a stabilné podmienky.45 Aplikácie vyžadujúce veľmi húževnaté zliatiny pre drsné a nestabilné podmienky.
Pre tieto hodnoty opäť neexistuje žiadny štandard, takže by sa mali interpretovať ako relatívne hodnoty v konkrétnej hodnotiacej tabuľke, v ktorej sa vyskytujú.Napríklad druhy označené P10-P20 v dvoch katalógoch od rôznych dodávateľov môžu mať rôznu tvrdosť.
Trieda označená P10-P20 v tabuľke tried sústruženia môže mať inú tvrdosť ako trieda označená P10-P20 v tabuľke tried frézovania, a to aj v tom istom katalógu.Tento rozdiel spočíva v skutočnosti, že priaznivé podmienky sa líšia od aplikácie k aplikácii.Sústružnícke operácie sa najlepšie vykonávajú s veľmi tvrdými triedami, ale pri frézovaní si priaznivé podmienky vyžadujú určitú silu kvôli prerušovanej povahe.
Tabuľka 3 poskytuje hypotetickú tabuľku zliatin a ich použitie pri sústružníckych operáciách rôznej zložitosti, ktoré môžu byť uvedené v katalógu dodávateľa rezných nástrojov.V tomto príklade sa trieda A odporúča pre všetky podmienky sústruženia, ale nie pre ťažké prerušované rezanie, zatiaľ čo trieda D sa odporúča pre ťažké prerušované sústruženie a iné veľmi nepriaznivé podmienky.Pomocou tohto zápisu môžete známky vyhľadávať pomocou nástrojov, ako je vyhľadávač známok od MachiningDoctor.com.
Tak ako neexistuje oficiálna norma pre rozsah známok, neexistuje oficiálna norma ani pre názvy značiek.Väčšina hlavných dodávateľov karbidových doštičiek sa však riadi všeobecnými pokynmi pre označenie ich triedy.„Klasické“ názvy sú v šesťznakovom formáte BBSSNN, kde:
Vyššie uvedené vysvetlenie je v mnohých prípadoch správne.Keďže to však nie je norma ISO/ANSI, niektorí predajcovia vykonali svoje vlastné úpravy systému a bolo by múdre o týchto zmenách vedieť.
Viac ako ktorákoľvek iná aplikácia zohrávajú zliatiny zásadnú úlohu pri sústružení.Z tohto dôvodu bude mať sústružený profil najväčší výber akostí pri kontrole katalógu akéhokoľvek dodávateľa.
Široká škála sústružníckych tried je výsledkom širokého spektra sústružníckych operácií.Do tejto kategórie spadá všetko, od nepretržitého rezania (kde je rezná hrana v neustálom kontakte s obrobkom a nezažíva otrasy, ale vytvára veľa tepla) až po prerušované rezanie (ktoré vytvára silné otrasy).
Široká škála sústružníckych tried pokrýva aj veľké množstvo priemerov vo výrobe, od 1/8″ (3 mm) pre stroje švajčiarskeho typu až po 100″ pre ťažké priemyselné použitie.Pretože rýchlosť rezania závisí aj od priemeru, sú potrebné rôzne triedy, ktoré sú optimalizované pre nízke alebo vysoké rezné rýchlosti.
Veľkí dodávatelia často ponúkajú samostatné série akostí pre každú skupinu materiálov.V každej sérii sú akosti v rozsahu od tvrdých materiálov vhodných na prerušované obrábanie až po materiály vhodné na kontinuálne obrábanie.
Pri frézovaní je rozsah ponúkaných akostí menší.Vzhľadom na prevažne prerušovaný charakter aplikácie vyžadujú frézy húževnaté triedy s vysokou húževnatosťou.Z rovnakého dôvodu musí byť povlak tenký, inak nebude odolávať nárazom.
Väčšina dodávateľov bude frézovať rôzne skupiny materiálov s pevnými podkladmi a rôznymi povlakmi.
Pri upichovaní alebo zapichovaní je výber triedy obmedzený v dôsledku faktorov reznej rýchlosti.To znamená, že priemer sa zmenšuje, keď sa rez blíži k stredu.Rýchlosť rezania sa tak postupne znižuje.Pri rezaní smerom k stredu rýchlosť nakoniec na konci rezu dosiahne nulu a operácia sa stáva skôr strihom ako rezom.
Preto musia byť triedy používané na upichovanie kompatibilné so širokým rozsahom rezných rýchlostí a podklad musí byť dostatočne pevný, aby na konci operácie vydržal strih.
Plytké drážky sú výnimkou iných typov.Kvôli podobnosti so sústružením predajcovia s veľkým výberom zapichovacích doštičiek často ponúkajú väčšiu škálu akostí pre určité skupiny materiálov a podmienky.
Pri vŕtaní je rezná rýchlosť v strede vrtáka vždy nulová a rezná rýchlosť na obvode závisí od priemeru vrtáka a rýchlosti otáčania vretena.Triedy optimalizované pre vysoké rezné rýchlosti nie sú vhodné a nemali by sa používať.Väčšina predajcov ponúka len niekoľko druhov.
Prášky, diely a produkty sú rôzne spôsoby, ako spoločnosti presadzujú aditívnu výrobu.Karbid a nástroje sú rôzne oblasti úspechu.
Pokroky v materiáloch umožnili vytvoriť keramickú stopkovú frézu, ktorá funguje dobre pri nižších rezných rýchlostiach a konkuruje karbidovým stopkovým frézam v širokej škále aplikácií.Váš obchod môže začať používať keramické nástroje.
Mnohé obchody robia chybu, keď si myslia, že pokročilé nástroje sú plug-and-play.Tieto nástroje môžu pasovať do existujúcich držiakov nástrojov alebo dokonca do rovnakých frézovacích alebo sústružníckych vreciek ako karbidové doštičky, ale tu sa podobnosti končia.