Fordi det ikke finnes internasjonale standarder som definerer karbidkvaliteter eller -applikasjoner, må brukerne stole på sin egen dømmekraft og grunnleggende kunnskap for å lykkes.#utgangspunkt
Mens det metallurgiske begrepet "karbidkvalitet" refererer spesifikt til wolframkarbid (WC) sintret med kobolt, har begrepet en bredere betydning innen maskinering: sementert wolframkarbid i kombinasjon med belegg og andre behandlinger.For eksempel regnes to vendeskjær laget av samme karbidmateriale, men med forskjellige belegg eller etterbehandling, som forskjellige kvaliteter.Det er imidlertid ingen standardisering i klassifiseringen av karbid- og beleggkombinasjoner, så ulike skjæreverktøyleverandører bruker ulike betegnelser og klassifiseringsmetoder i sine karaktertabeller.Dette kan gjøre det vanskelig for sluttbrukeren å sammenligne karakterer, et spesielt vanskelig problem siden egnetheten til en karbidkvalitet for en gitt applikasjon i stor grad kan påvirke sannsynlige skjæreforhold og verktøylevetid.
For å navigere i denne labyrinten, må brukeren først forstå hva en karbidkvalitet er laget av og hvordan hvert element påvirker forskjellige aspekter ved maskinering.
Baksiden er det nakne materialet til skjæreinnsatsen eller det solide verktøyet under belegg og etterbehandling.Den består vanligvis av 80-95 % WC.For å gi underlaget de ønskede egenskapene, legger materialprodusenter til forskjellige legeringselementer til det.Hovedlegeringselementet er kobolt (Co) – høyere koboltinnhold gir større seighet, mens lavere koboltinnhold øker hardheten.Svært harde underlag kan nå 1800 HV og gi utmerket slitestyrke, men de er svært sprø og kun egnet for svært stabile forhold.Det meget sterke underlaget har en hardhet på ca 1300 HV.Disse underlagene kan bare maskineres ved lavere skjærehastigheter, de slites raskere, men de er mer motstandsdyktige mot avbrutt kutt og ugunstige forhold.
Riktig balanse mellom hardhet og seighet er den viktigste faktoren når du velger en legering for en bestemt applikasjon.Å velge en karakter som er for hard kan resultere i mikrobrudd på skjærekanten eller til og med katastrofal svikt.Samtidig slites kvaliteter som er for harde raskt ut eller krever redusert skjærehastighet, noe som reduserer produktiviteten.Tabell 1 gir noen grunnleggende retningslinjer for å velge riktig durometer:
De fleste moderne hardmetallskjær og karbidverktøy er belagt med en tynn film (3 til 20 mikron eller 0,0001 til 0,0007 tommer).Belegget består vanligvis av lag av titannitrid, aluminiumoksid og titankarbonitrid.Dette belegget øker hardheten og skaper en termisk barriere mellom utskjæringen og underlaget.
Selv om det bare ble populær for omtrent et tiår siden, har det å legge til en ekstra etterbeleggbehandling blitt industristandarden.Disse behandlingene er vanligvis sandblåsing eller andre poleringsteknikker som jevner ut topplaget og reduserer friksjonen, og dermed reduserer varmeutviklingen.Prisforskjellen er vanligvis liten og i de fleste tilfeller anbefales etterbehandling for sortsvalg.
For å velge riktig karbidkvalitet for en bestemt applikasjon, se leverandørens katalog eller nettside for instruksjoner.Selv om det ikke er noen formell internasjonal standard, bruker de fleste leverandører diagrammer for å beskrive det anbefalte driftsområdet av karakterer basert på "omfang" uttrykt som en kombinasjon av tre bokstaver/tall, for eksempel P05-P20.
Den første bokstaven angir materialgruppen i henhold til ISO-standarden.Hver materialgruppe er tildelt en bokstav og en tilsvarende farge.
De neste to tallene representerer karakterens relative hardhetsnivå, fra 05 til 45 i trinn på 5. 05-applikasjoner krever en veldig hard karakter som er egnet for gunstige og stabile forhold.45 En applikasjon som krever en veldig tøff karakter som er egnet for tøffe og ustabile forhold.
Igjen, det er ingen standard for disse verdiene, så de bør tolkes som relative verdier i den spesielle karaktertabellen de vises i.For eksempel kan en karakter merket P10-P20 i to kataloger fra forskjellige leverandører ha ulik hardhet.
Selv i samme katalog kan en karakter merket P10-P20 i dreiekvalitetstabellen ha en annen hardhet enn en karakter merket P10-P20 i fresekvalitetstabellen.Denne forskjellen kommer ned til forskjellige gunstige forhold for forskjellige bruksområder.Dreieoperasjoner utføres best med svært harde sorteringer, men ved fresing krever gunstige forhold en viss styrke på grunn av den intermitterende naturen.
Tabell 3 gir en hypotetisk tabell over legeringer og deres bruk i forskjellige komplekse dreieoperasjoner som kan være oppført i katalogen til en leverandør av skjæreverktøy.I dette eksemplet anbefales klasse A for alle svingforhold, men ikke for kraftig avbrutt skjæring, mens klasse D anbefales for kraftig avbrutt vending og andre svært ugunstige forhold.Verktøy som MachiningDoctor.com's Grades Finder kan søke etter karakterer ved å bruke denne notasjonen.
Akkurat som det ikke finnes noen offisiell standard for omfanget av en klasse, er det ingen offisiell standard for klassebetegnelse.Imidlertid følger de fleste store leverandørene av hardmetallskjær de generelle retningslinjene for deres karakterbetegnelser."Klassiske" navn er i formatet BBSSNN med seks tegn, der:
Forklaringen ovenfor er riktig i mange tilfeller.Men siden dette ikke er en ISO/ANSI-standard, gjør noen leverandører sine egne justeringer av systemet, og det er lurt å være klar over disse endringene.
Karakterer spiller en viktig rolle i å snu søknader mer enn noen annen søknad.Derfor, når du blar gjennom en leverandørs katalog, vil dreiedelen ha det største utvalget av karakterer.
Dette brede utvalget av dreiekvaliteter er resultatet av et bredt spekter av dreieoperasjoner.Denne kategorien spenner fra kontinuerlig skjæring (hvor skjærekanten hele tiden griper inn i arbeidsstykket og ikke påvirkes, men genererer mye varme) til avbrutt skjæring (hvor sterke støt forekommer).
Et bredt spekter av dreiekvaliteter er også assosiert med forskjellige diametre i produksjonen, fra 1/8" (3 mm) for sveitsiske maskiner til 100" for tung industriell bruk.Fordi skjærehastighet også er avhengig av diameter, kreves det forskjellige kvaliteter som er optimalisert for lave eller høye skjærehastigheter.
Store leverandører tilbyr ofte separate seriekarakterer for hver materialgruppe.Karakterene i hver serie spenner fra harde materialer for avbrutt kutting til harde materialer for kontinuerlig kutting.
Ved fresing er utvalget av kvaliteter som tilbys mindre.På grunn av applikasjonens intermitterende natur krever freseverktøy tøffe kvaliteter med høy slagfasthet.Av samme grunn må belegget være tynt, ellers vil det ikke tåle støt.
De fleste leverandører vil frese ulike materialgrupper med stiv bakside og ulike belegg.
Ved skjæring eller rilling er karaktervalget begrenset på grunn av skjærehastighetsfaktorer.Det vil si at diameteren blir mindre når kuttet nærmer seg midten.Derfor reduseres skjærehastigheten gradvis.Ved skjæring mot senteret når hastigheten til slutt null på slutten av snittet, og operasjonen blir en skjæring i stedet for en kutt.
Derfor må avskjæringskvaliteten være kompatibel med et bredt spekter av skjærehastigheter, og underlaget må være sterkt nok til å tåle skjærkraft ved slutten av operasjonen.
Grunne riller er et unntak fra andre typer.På grunn av likheten med dreiing tilbyr leverandører med et bredt utvalg av sporskjær ofte et bredere utvalg av kvaliteter for visse materialgrupper og forhold.
Ved boring er skjærehastigheten i midten av boret alltid null, mens skjærehastigheten i periferien avhenger av diameteren på boret og rotasjonshastigheten til spindelen.Karakterer optimert for høye skjærehastigheter er ikke egnet og bør ikke brukes.De fleste leverandører tilbyr bare noen få varianter.
Mange butikker gjør den feilen å tro at avanserte verktøy er plug-and-play.Disse verktøyene kan passe inn i eksisterende verktøyholdere og til og med passe inn i samme skallfres eller dreielommer som karbidinnsatser, men det er der likhetene slutter.
Pulvere, deler og produkter er forskjellige måter selskaper driver på med additiv produksjon.Karbid og skjæreverktøy er forskjellige suksessområder.
Ceratizit WTX-HFDS-serien med bor sparte OWSI 3,5 minutter per del i komplekse jobber og eliminerte fullstendig ikke-essensielle operasjoner, noe som økte lønnsomheten.
Innleggstid: 21. august 2023