Sementoitujen kovametalliosien tyypit, ominaisuudet, ominaisuudet ja sovellukset

Kovametalliterät, erityisesti käännettävät kovametalliterät, ovat CNC-työstötyökalujen johtavia tuotteita. 1980-luvulta lähtien erilaisia ​​integroituja ja käännettävät kovametalliterät tai -terät on laajennettu erilaisiin leikkaustyökalukenttiin, joiden joukossa kääntömetalliterät ovat laajentuneet yksinkertaisista sorvaus- ja pintajyrsimistä erilaisiin tarkkuus-, monimutkaisiin ja muotoiltuihin työkalukenttiin.

(1) Sementoidun kovametallin tyypit

   Pääkemiallisen koostumuksen mukaan sementoitu karbidi voidaan jakaa volframikarbidipohjaiseen sementoituun karbidiin ja titaanikarbidiin (TiC (N)) sementoitu kovametalli.

Volframikarbidipohjaisia ​​sementoituja karbideja on kolme tyyppiä: volframikoboltti (YG), volframi koboltti titaani (YT)ja harvinainen kovametalli (YW). Jokaisella on hyvät ja huonot puolensa. Pääkomponentit ovat volframikarbidia (WC), titaanikarbidi (TiC), tantaalikarbidi (TaC)janiobikarbidi (NbC). Yleisesti käytetty metallisidosvaihe on Co.

Titaanikarbidi (nitridi) pohjaiset sementoidut karbidit ovat sementoituja karbideja, joiden pääkomponenttina on TiC (joissakin on lisätty muita karbideja tainitridejä). Yleisesti käytetyt metallisidosfaasit ovat Mo ja Ni.

ISO (kansainvälinen standardointijärjestö) Sementoitujen kovametallien leikkaaminen luokitellaan kolmeen luokkaan:

Luokka K, mukaan lukien Kl0-K40, vastaa YG-luokkaa Kiinassa (koostuu pääasiassa WC:stä. Co).

Luokka P, mukaan lukien P01–P50, vastaa luokkaa YT Kiinassa (koostuu pääasiassa WC:stä. TiC. Co).

Luokka M, mukaan lukien M10-M40, vastaa YW-luokkaa Kiinassa (koostuu pääasiassa WC:stä-TiC-TaC (NbC) - Co).

Jokainen merkki edustaa sarjaa metalliseoksia, jotka vaihtelevat korkeasta kovuudesta Z-sitkuuteen,numeroiden välillä 01-50.

(2) Sementoitujen kovametalliterien suorituskykyominaisuudet

Sementoitujen kovametalliosien suorituskykyominaisuudet ovat seuraavat:

① Korkea kovuus: Sementoitu kovametalliterä on valmistettu kovametallista (kutsutaan kovaksi vaiheeksi) ja metallisideaine (kutsutaan liimafaasiksi) korkea kovuus ja sulamispiste jauhemetallurgiamenetelmällä. Sen kovuus on 89-93HRA, mikä on paljon korkeampi kuin korkea-pikaterästä. 5400C:ssa kovuus voi silti olla 82-87HRA, mikä on sama kuin korkean kovuuden.-pikateräs huoneenlämmössä (83-86HRA). Sementoidun karbidin kovuusarvo vaihtelee karbidin metallisidosfaasin luonteen, määrän, hiukkaskoon ja pitoisuuden mukaan ja yleensä laskee sidosmetallifaasin pitoisuuden kasvaessa. Kun liimafaasipitoisuus on sama, YT-tyyppisten metalliseosten kovuus on korkeampi kuin YG-tyyppisten metalliseosten ja TaC:lla lisättyjen metalliseosten kovuus (NbC) on korkeampi-lämpötilan kovuus.

② Taivutuslujuus ja sitkeys: Yleisesti käytettyjen sementoitujen karbidien taivutuslujuus vaihtelee välillä 900 - 1500 MPa. Mitä suurempi metallisidosfaasin pitoisuus on, sitä suurempi on taivutuslujuus. Kun liimapitoisuus on sama, vahvuus on YG-tyyppinen (WC-Co) on korkeampi kuin YT-tyypin (WC-TiC-Co) seoksia, ja lujuus heikkenee TiC-pitoisuuden kasvaessa. Sementoitu kovametalli on hauras materiaali, jonka iskunkestävyys huoneenlämpötilassa on vain 1/30-1/8 korkea-pikateräs.

(3) Yleisesti käytettyjen kovametalliterästen käyttö

   YG-tyyppisiä seoksia käytetään pääasiassa valuraudan, ei-rautametallien ja muiden metallien käsittelyyn-metalliset materiaalit. Hienorakeiset sementoidut kovametallit (kuten YG3X, YG6X)niillä on korkeampi kovuus ja kulutuskestävyys kuin keskirakeisilla sementoiduilla karbidilla, kunniiden kobolttipitoisuus on sama. Ne soveltuvat erikoiskovan valuraudan, austeniittisen ruostumattoman teräksen, lämmönkestävien metalliseosten, titaaniseosten, kovan pronssin ja kulumisen käsittelyyn-kestäviä eristysmateriaaleja.

   YT-sementoidun kovametallin merkittäviä etuja ovat korkea kovuus, hyvä lämmönkestävyys, korkeampi kovuus ja puristuslujuus korkeissa lämpötiloissa kuin YG-sementoidun kovametallin sekä hyvä hapettumisenkestävyys. Siksi, kun veitseltä vaaditaan korkea lämmönkestävyys ja kulutuskestävyys, tulee valita merkki, jolla on korkea TiC-pitoisuus. YT-lejeeringit soveltuvat muovimateriaalien, kuten teräksen, käsittelyyn, mutta eivät sovellu titaaniseosten tai silikoniseosten käsittelyyn.

   YW-tyyppisillä lejeeringeillä on sekä YG- että YT-tyyppisten metalliseosten ominaisuudet ja hyvät kokonaisominaisuudet. Niitä voidaan käyttää paitsi teräksen, myös valuraudan ja ei-rautametallien käsittelyyn. Tämän tyyppisellä metalliseoksella voi olla suuri lujuus, jos kobolttipitoisuutta lisätään asianmukaisesti, ja sitä voidaan käyttää erilaisten vaikeasti prosessoitavien materiaalien karkeakoneistukseen ja katkonaiseen leikkaamiseen.