Видове, свойства, характеристики и приложения на твърдосплавни пластини

Твърдосплавните вложки, особено индексируемите твърдосплавни вложки, са водещите продукти на CNC машинните инструменти. От 80-те години на миналия век различни видове интегрални и сменяеми твърдосплавни вложки или вложки са разширени до различни области на режещи инструменти, сред които сменяемите твърдосплавни вложки са се разширили от обикновени стругови и фрезови фрези до различни прецизни, сложни и оформени инструменти.

(1) Видове твърдосплавни пластини

   Според основния химичен състав циментираният карбид може да бъде разделен на циментиран карбид на основата на волфрамов карбид и титанов карбид (TiC (н)) базиран на циментиран карбид.

Циментираните карбиди на базата на волфрамов карбид включват три вида: волфрамов кобалт (YG), волфрам кобалт титан (YT), и рядък карбид (YW). Всеки има своите предимства и недостатъци. Основните компоненти са волфрамов карбид (тоалетна), титанов карбид (TiC)танталов карбид (TaC)и ниобиев карбид (NbC). Често използваната фаза на метално свързване е Co.

Титанов карбид (нитрид) основаните циментирани карбиди са циментирани карбиди с TiC като основен компонент (някои с добавени други карбиди или нитриди). Често използваните метални свързващи фази са Mo и Ni.

ISO (Международна Организация по Стандартизация) класифицира рязането на циментирани карбиди в три категории:

Клас K, включително Kl0 до K40, е еквивалентен на YG клас в Китай (основно се състои от WC. Co).

Категория P, включително P01 до P50, е ​​еквивалентна на категория YT в Китай (основно се състои от WC. TiC. Co).

Категория M, включително M10 до M40, е еквивалентна на категория YW в Китай (основно се състои от WC-TiC-TaC (NbC) - Co).

Всяка марка представлява серия от сплави, вариращи от висока твърдост до Z голяма якост с числа, вариращи от 01 до 50.

(2) Експлоатационни характеристики на твърдосплавни пластини

Експлоатационните характеристики на вложките от циментиран карбид са както следва:

① Висока твърдост: острието от циментиран карбид е направено от карбид (наречена твърда фаза) и метално свързващо вещество (наречена адхезивна фаза) с висока твърдост и точка на топене по метода на праховата металургия. Неговата твърдост достига от 89 до 93HRA, което е много по-високо от това на високата-скоростна стомана. При 5400C, твърдостта все още може да достигне 82 до 87HRA, което е същото като при висока-скоростна стомана при стайна температура (83 до 86HRA). Стойността на твърдостта на циментирания карбид варира в зависимост от природата, количеството, размера на частиците и съдържанието на металната свързваща фаза на карбида и обикновено намалява с увеличаването на съдържанието на свързващата метална фаза. Когато съдържанието на адхезивна фаза е същото, твърдостта на сплавите тип YT е по-висока от тази на сплавите тип YG и сплавите, добавени с TaC (NbC) имат по-високо ниво-температурна твърдост.

② Якост на огъване и издръжливост: Якостта на огъване на често използваните циментирани карбиди варира от 900 до 1500 MPa. Колкото по-високо е съдържанието на метална свързваща фаза, толкова по-висока е якостта на огъване. Когато съдържанието на лепило е същото, силата на тип YG (тоалетна-Co) сплави е по-висок от този на тип YT (тоалетна-TiC-Co) сплави, а якостта намалява с увеличаване на съдържанието на TiC. Циментираният карбид е чуплив материал, чиято ударна якост при стайна температура е само 1/30 към 1/8, че на високо-скоростна стомана.

(3) Приложение на често използвани твърдосплавни пластини

   Сплавите тип YG се използват главно за обработка на чугун, цветни метали и не-метални материали. Финозърнести циментирани карбиди (като YG3X, YG6X) имат по-висока твърдост и устойчивост на износване от среднозърнестите циментирани карбиди, когато тяхното съдържание на кобалт е същото. Те са подходящи за обработка на някои специални твърди чугуни, аустенитна неръждаема стомана, топлоустойчиви сплави, титанови сплави, твърд бронз и износване-устойчиви изолационни материали.

   Изключителните предимства на циментирания карбид YT са висока твърдост, добра устойчивост на топлина, по-висока твърдост и якост на натиск при високи температури в сравнение с циментирания карбид YG и добра устойчивост на окисление. Следователно, когато се изисква ножът да има висока топлоустойчивост и устойчивост на износване, трябва да се избере марка с високо съдържание на TiC. YT сплавите са подходящи за обработка на пластмасови материали като стомана, но не са подходящи за обработка на титанови сплави или силициеви алуминиеви сплави.

   Сплавите тип YW имат както свойствата на сплавите тип YG, така и YT, с добри цялостни свойства. Те могат да се използват не само за обработка на стомана, но и за обработка на чугун и цветни метали. Този тип сплав може да има висока якост, ако съдържанието на кобалт е подходящо увеличено и може да се използва за груба обработка и периодично рязане на различни трудни за обработка материали.