Typer, egenskaber, karakteristika og anvendelser af hårdmetalskær

Hårdmetalskær, især vendeskær af hårdmetal, er de førende produkter inden for CNC-bearbejdningsværktøjer. Siden 1980'erne er forskellige typer af integrerede og vendeskær eller skær blevet udvidet til forskellige skærende værktøjsfelter, blandt hvilke vendeskær er udvidet fra simple dreje- og overfladefræsere til forskellige præcisions-, komplekse og formede værktøjsfelter.

(1) Typer af hårdmetalskær

   Ifølge den vigtigste kemiske sammensætning kan hårdmetal opdeles i wolframcarbidbaseret hårdmetal og titaniumcarbid (TiC (N)) baseret hårdmetal.

Wolframcarbidbaserede cementerede carbider omfatter tre typer: wolframkobolt (YG), wolfram kobolt titanium (YT)og sjældent karbid (YW). Hver har sine fordele og ulemper. Hovedkomponenterne er wolframcarbid (Toilet), titaniumcarbid (TiC)tantalcarbid (TaC)ogniobiumcarbid (NbC). Den almindeligt anvendte metalbindingsfase er Co.

Titaniumcarbid (nitrid) baseret hårdmetal er hårdmetal med TiC som hovedkomponent (nogle med andre carbider ellernitrider tilsat). De almindeligt anvendte metalbindingsfaser er Mo og Ni.

ISO (International organisation for standardisering) klassificerer skæring af hårdmetal i tre kategorier:

Klasse K, inklusive Kl0 til K40, svarer til YG-klassen i Kina (hovedsageligt sammensat af toilet. Co).

Kategori P, inklusive P01 til P50, svarer til Kategori YT i Kina (hovedsageligt sammensat af toilet. TiC. Co).

Kategori M, inklusive M10 til M40, svarer til YW-kategorien i Kina (hovedsageligt sammensat af toilet-TiC-TaC (NbC) - Co).

Hvert mærke repræsenterer en række legeringer lige fra høj hårdhed til Z stor sejhed med tal fra 01 til 50.

(2) Ydeevnekarakteristika for hårdmetalskær

Ydeevneegenskaberne for skær af hårdmetal er som følger:

① Høj hårdhed: Hårdmetalbladet er lavet af hårdmetal (kaldet hård fase) og metalbinder (kaldet klæbefase) med høj hårdhed og smeltepunkt ved pulvermetallurgimetode. Dens hårdhednår 89 til 93HRA, hvilket er meget højere end høj-speed stål. Ved 5400C kan hårdheden stadignå 82 til 87HRA, hvilket er det samme som for høj-hurtigstål ved stuetemperatur (83 til 86HRA). Hårdhedsværdien af ​​hårdmetal varierer med arten, mængden, partikelstørrelsen og indholdet af metalbindingsfasen af ​​karbiden og falder generelt med stigningen i indholdet af bindende metalfasen. Når indholdet af klæbende fase er det samme, er hårdheden af ​​YT-type legeringer højere end YG-type legeringer og legeringer tilføjet med TaC (NbC) har højere høj-temperatur hårdhed.

② Bøjningsstyrke og sejhed: Bøjningsstyrken af ​​almindeligt anvendte cementerede karbider varierer fra 900 til 1500 MPa. Jo højere indhold af metalbindingsfase, jo højere bøjningsstyrke. Når klæbemiddelindholdet er det samme, styrken af ​​YG-typen (Toilet-Co) legeringer er højere end YT-typen (Toilet-TiC-Co) legeringer, og styrken falder med stigningen i TiC-indholdet. Hårdmetal er et skørt materiale, hvis slagsejhed ved stuetemperatur kun er 1/30 til 1/8 det høje-speed stål.

(3) Anvendelse af almindeligt anvendte hårdmetalskær

   YG-type legeringer bruges hovedsageligt til forarbejdning af støbejern, ikke-jernholdige metaller og ikke-jernholdige metaller-metalliske materialer. Finkornede cementerede karbider (såsom YG3X, YG6X) har højere hårdhed og slidstyrke end mellemkornede cementerede karbider,når deres koboltindhold er det samme. De er velegnede til at behandlenoget særligt hårdt støbejern, austenitisk rustfrit stål, varmebestandige legeringer, titanlegeringer, hård bronze og slid-modstandsdygtige isoleringsmaterialer.

   De fremragende fordele ved YT hårdmetal er høj hårdhed, god varmebestandighed, højere hårdhed og trykstyrke ved høje temperaturer end YG hårdmetal og god oxidationsbestandighed. Når en kniv skal have høj varmebestandighed og slidstyrke, bør man derfor vælge et mærke med et højt TiC-indhold. YT-legeringer er velegnede til bearbejdning af plastmaterialer såsom stål, men er ikke egnede til bearbejdning af titanlegeringer eller siliciumaluminiumslegeringer.

   YW type legeringer har både egenskaberne af YG og YT type legeringer, med gode omfattende egenskaber. De kan bruges ikke kun til forarbejdning af stål, men også til forarbejdning af støbejern og ikke-jernholdige metaller. Denne type legering kan have høj styrke, hvis koboltindholdet øges passende, og kan bruges til grovbearbejdning og intermitterende skæring af forskellige vanskelige at forarbejde materialer.