Kako odabrati kvalitet karbida

Budući da ne postoje međunarodni standardi koji definiraju stupnjeve ili primjenu karbida, korisnici se moraju osloniti na vlastitu prosudbu i osnovno znanje kako bi bili uspješni.#baza
Dok se metalurški pojam "razred karbida" posebno odnosi na volframov karbid (WC) sinteriran s kobaltom, isti izraz ima šire značenje u strojnoj obradi: cementirani volframov karbid u kombinaciji s premazima i drugim tretmanima.Na primjer, dva pločica za tokarenje izrađena od istog karbidnog materijala, ali s različitim premazima ili naknadnom obradom smatraju se različitim kvalitetama.Međutim, ne postoji standardizacija u klasifikaciji kombinacija karbida i premaza, tako da različiti dobavljači alata koriste različite oznake i metode klasifikacije u svojim tablicama klasa.To krajnjem korisniku može otežati usporedbu kvaliteta, što je posebno težak problem s obzirom na to da prikladnost kvalitete tvrdog metala za određenu primjenu može značajno utjecati na moguće uvjete rezanja i vijek trajanja alata.
Kako bi se snašli u ovom labirintu, korisnici prvo moraju razumjeti od čega je karbid napravljen i kako svaki element utječe na različite aspekte strojne obrade.
Podloga je goli materijal reznog umetka ili čvrstog alata pod premazom i naknadnom obradom.Obično se sastoji od 80-95% WC.Kako bi osnovnom materijalu dali željena svojstva, proizvođači materijala dodaju mu razne legirajuće elemente.Glavni legirajući element je kobalt (Co).Više razine kobalta osiguravaju veću žilavost, a niže razine kobalta povećavaju tvrdoću.Vrlo tvrde podloge mogu doseći 1800 HV i pružiti izvrsnu otpornost na habanje, ali su vrlo krte i prikladne samo za vrlo stabilne uvjete.Vrlo čvrsta podloga ima tvrdoću od oko 1300 HV.Ove se podloge mogu obrađivati ​​samo pri manjim brzinama rezanja, brže se troše, ali su otpornije na isprekidane rezove i nepovoljne uvjete.
Prava ravnoteža između tvrdoće i žilavosti najvažniji je čimbenik pri odabiru legure za određenu primjenu.Odabir pretvrde kvalitete može rezultirati mikropukotinama duž oštrice ili čak katastrofalnim kvarom.U isto vrijeme, pretvrdi tipovi brzo se troše ili zahtijevaju smanjenje brzine rezanja, što smanjuje produktivnost.Tablica 1 pruža neke osnovne smjernice za odabir pravog durometra:
Većina modernih pločica od tvrdog metala i alata od tvrdog metala presvučeni su tankim filmom (3 do 20 mikrona ili 0,0001 do 0,0007 inča).Premaz se obično sastoji od slojeva ugljika titanijevog nitrida, aluminijevog oksida i titanijevog nitrida.Ovaj premaz povećava tvrdoću i stvara toplinsku barijeru između izreza i podloge.
Iako je stekao popularnost tek prije desetak godina, dodavanje dodatnog tretmana nakon premazivanja postalo je industrijski standard.Ovi tretmani su obično pjeskarenje ili druge metode poliranja koje zaglađuju gornji sloj i smanjuju trenje, što smanjuje stvaranje topline.Razlika u cijeni je obično vrlo mala i u većini slučajeva preporuča se dati prednost tretiranoj sorti.
Za odabir ispravne kvalitete karbida za određenu primjenu, pogledajte katalog dobavljača ili web stranicu za upute.Iako ne postoji formalni međunarodni standard, većina dobavljača koristi grafikone za opisivanje preporučenih radnih raspona za stupnjeve na temelju "raspona upotrebe" izraženog kao alfanumerička kombinacija od tri znaka, kao što je P05-P20.
Prvo slovo označava skupinu ISO materijala.Svakoj grupi materijala dodijeljeno je slovo i odgovarajuća boja.
Sljedeća dva broja predstavljaju relativnu tvrdoću stupnjeva od 05 do 45 u koracima od 5. Primjena 05 zahtijeva vrlo tvrdu ocjenu za povoljne i stabilne uvjete.45 Primjene koje zahtijevaju vrlo čvrste legure za teške i nestabilne uvjete.
Opet, ne postoji standard za ove vrijednosti, pa ih treba tumačiti kao relativne vrijednosti u određenoj tablici ocjenjivanja u kojoj se pojavljuju.Na primjer, stupnjevi označeni P10-P20 u dva kataloga od različitih dobavljača mogu imati različitu tvrdoću.
Gradacija označena s P10-P20 u tablici klase tokarenja može imati različitu tvrdoću od ocjene označene P10-P20 u tablici klase glodanja, čak i u istom katalogu.Ova se razlika svodi na činjenicu da se povoljni uvjeti razlikuju od primjene do primjene.Operacije tokarenja najbolje se izvode s vrlo tvrdim nagibima, ali kod glodanja, povoljni uvjeti zahtijevaju određenu čvrstoću zbog isprekidane prirode.
Tablica 3 daje hipotetsku tablicu legura i njihovu upotrebu u operacijama tokarenja različite složenosti, koje mogu biti navedene u katalogu dobavljača alata za rezanje.U ovom primjeru, klasa A se preporučuje za sve uvjete tokarenja, ali ne i za teško isprekidano rezanje, dok se klasa D preporučuje za teško isprekidano tokarenje i druge vrlo nepovoljne uvjete.Alati kao što je Grades Finder tvrtke MachiningDoctor.com mogu pretraživati ​​ocjene pomoću ove oznake.
Kao što ne postoji službeni standard za opseg pečata, ne postoji službeni standard za nazive robnih marki.Međutim, većina glavnih dobavljača karbidnih pločica slijedi opće smjernice za svoje oznake kvalitete.“Klasična” imena su u formatu od šest znakova BBSSNN, gdje:
Gornje objašnjenje je točno u mnogim slučajevima.No budući da ovo nije ISO/ANSI standard, neki su dobavljači napravili vlastite prilagodbe sustava i bilo bi mudro biti svjestan tih promjena.
Više od bilo koje druge primjene, legure igraju vitalnu ulogu u operacijama tokarenja.Zbog toga će tokareni profil imati najveći izbor razreda prilikom provjere kataloga bilo kojeg dobavljača.
Širok raspon stupnjeva tokarenja rezultat je širokog raspona operacija tokarenja.Sve spada u ovu kategoriju, od kontinuiranog rezanja (gdje je oštrica u stalnom kontaktu s obratkom i ne doživljava udarce, ali stvara mnogo topline) do isprekidanog rezanja (koje stvara jake udarce).
Širok raspon stupnjeva tokarenja također pokriva veliki broj promjera u proizvodnji, od 1/8″ (3 mm) za strojeve švicarskog tipa do 100″ za tešku industrijsku upotrebu.Budući da brzina rezanja također ovisi o promjeru, potrebni su različiti stupnjevi koji su optimizirani za niske ili velike brzine rezanja.
Veliki dobavljači često nude zasebne serije razreda za svaku grupu materijala.U svakoj seriji, stupnjevi se kreću od tvrdih materijala pogodnih za isprekidanu obradu do onih pogodnih za kontinuiranu obradu.
Kod glodanja raspon ponuđenih kvaliteta je manji.Zbog pretežno povremene prirode primjene, rezači zahtijevaju čvrste kvalitete visoke žilavosti.Iz istog razloga, premaz mora biti tanak, inače neće izdržati udarce.
Većina dobavljača će mljeti različite grupe materijala s krutim podlogama i različitim premazima.
Prilikom rezanja ili izrade utora, odabir stupnja je ograničen zbog faktora brzine rezanja.To jest, promjer postaje manji kako se rez približava središtu.Stoga se brzina rezanja postupno smanjuje.Pri rezanju prema središtu, brzina na kraju dosegne nulu na kraju reza, a radnja postaje smicanje, a ne rez.
Stoga, stupnjevi koji se koriste za odvajanje moraju biti kompatibilni sa širokim rasponom brzina rezanja, a podloga mora biti dovoljno čvrsta da izdrži smicanje na kraju operacije.
Plitki utori su iznimka od ostalih vrsta.Zbog sličnosti s tokarenjem, dobavljači s velikim izborom pločica za utore često nude veći izbor kvaliteta za određene grupe materijala i uvjete.
Kod bušenja brzina rezanja u središtu svrdla uvijek je jednaka nuli, a brzina rezanja na periferiji ovisi o promjeru svrdla i brzini vrtnje vretena.Klase optimizirane za velike brzine rezanja nisu prikladne i ne bi se trebale koristiti.Većina prodavača nudi samo nekoliko varijanti.
Prašci, dijelovi i proizvodi različiti su načini na koje tvrtke guraju aditivnu proizvodnju.Karbid i alati različita su područja uspjeha.
Napredak u materijalima omogućio je stvaranje keramičkog čeonog glodala koje dobro radi pri nižim brzinama rezanja i natječe se s karbidnim čeonim glodalom u širokom rasponu primjena.Vaša trgovina bi mogla početi koristiti keramičke alate.
Mnoge trgovine griješe misleći da su napredni alati plug-and-play.Ovi alati mogu stati u postojeće držače alata ili čak u iste džepove za glodanje ili tokarenje kao karbidne pločice, ali tu sličnosti prestaju.