Tipi, proprietà, caratteristiche e applicazioni degli inserti in metallo duro

Gli inserti in metallo duro, in particolare gli inserti in metallo duro indicizzabili, sono i prodotti di punta degli utensili di lavorazione CNC. Dagli anni '80, vari tipi di inserti o inserti in metallo duro integrali e indicizzabili sono stati estesi a vari campi di utensili da taglio, tra cui gli inserti in metallo duro indicizzabili si sono espansi da semplici frese per tornitura e fresatura di superficie a vari campi di utensili di precisione, complessi e sagomati.

(1) Tipi di inserti in metallo duro

   Secondo la composizione chimica principale, il carburo cementato può essere suddiviso in carburo cementato a base di carburo di tungsteno e carburo di titanio (Tic (N)) a base di carburo cementato.

I carburi cementati a base di carburo di tungsteno comprendono tre tipi: tungsteno-cobalto (YG), tungsteno cobalto titanio (YT)e carburo raro (YW). Ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi. I componenti principali sono il carburo di tungsteno (wc), carburo di titanio (Tic), carburo di tantalio (TaC)e carburo diniobio (NbC). La fase di legame del metallo comunemente usata è Co.

Carburo di titanio (nitruro) I carburi cementati a base sono carburi cementati con TiC come componente principale (alcuni con l'aggiunta di altri carburi onitruri). Le fasi di legame metallico comunemente utilizzate sono Mo e Ni.

ISO (Organizzazione internazionale per la standardizzazione) classifica il taglio dei carburi cementati in tre categorie:

La classe K, compresi da Kl0 a K40, è equivalente alla classe YG in Cina (composto principalmente da WC. Co).

La categoria P, compresi da P01 a P50, equivale alla categoria YT in Cina (composto principalmente da WC. Tic. Co).

La categoria M, da M10 a M40, è equivalente alla categoria YW in Cina (composto principalmente da WC-Tic-TaC (NbC) - Co).

Ciascun marchio rappresenta una serie di leghe che vanno dalla durezza elevata alla tenacità Z grande connumeri che vanno da 01 a 50.

(2) Caratteristiche prestazionali degli inserti in metallo duro

Le caratteristiche prestazionali degli inserti in metallo duro sono le seguenti:

① Elevata durezza: la lama in carburo cementato è realizzata in carburo (chiamata fase difficile) e legante metallico (chiamata fase adesiva) con elevata durezza e punto di fusione mediante il metodo della metallurgia delle polveri. La sua durezza raggiunge da 89 a 93HRA, che è molto superiore a quella alta-acciaio veloce. A 5400°C, la durezza può ancora raggiungere 82-87HRA, che è la stessa di quella alta-acciaio rapido a temperatura ambiente (da 83 a 86HRA). Il valore di durezza del carburo cementato varia con lanatura, la quantità, la dimensione delle particelle e il contenuto della fase metallica legante del carburo e generalmente diminuisce con l'aumento del contenuto della fase metallica legante. Quando il contenuto di fase adesiva è lo stesso, la durezza delle leghe di tipo YT è superiore a quella delle leghe di tipo YG e delle leghe addizionate con TaC (NbC) avere un livello più alto-durezza della temperatura.

② Resistenza alla flessione e tenacità: la resistenza alla flessione dei carburi cementati comunemente usati varia da 900 a 1500 MPa. Maggiore è il contenuto della fase di incollaggio del metallo, maggiore è la resistenza alla flessione. Quando il contenuto di adesivo è lo stesso, la forza è del tipo YG (wc-Co) leghe è superiore a quella del tipo YT (wc-Tic-Co) leghe e la resistenza diminuisce con l'aumento del contenuto di TiC. Il carburo cementato è un materiale fragile la cui resilienza a temperatura ambiente è solo 1/30 a 1/8 quello di alto-acciaio veloce.

(3) Applicazione degli inserti in metallo duro comunemente utilizzati

   Le leghe di tipo YG vengono utilizzate principalmente per la lavorazione della ghisa, dei metallinon ferrosi enon-materiali metallici. Carburi cementati a grana fine (come YG3X, YG6X) hanno una maggiore durezza e resistenza all'usura rispetto ai carburi cementati a grana media quando il loro contenuto di cobalto è lo stesso. Sono adatti per la lavorazione di ghisa dura speciale, acciaio inossidabile austenitico, leghe resistenti al calore, leghe di titanio, bronzo duro e materiali antiusura-materiali isolanti resistenti.

   Gli eccezionali vantaggi del carburo cementato YT sono l'elevata durezza, la buona resistenza al calore, una maggiore durezza e resistenza alla compressione alle alte temperature rispetto al carburo cementato YG e una buona resistenza all'ossidazione. Pertanto, quando ènecessario che un coltello abbia un'elevata resistenza al calore e all'usura, ènecessario selezionare un marchio con un elevato contenuto di TiC. Le leghe YT sono adatte alla lavorazione di materiali plastici come l'acciaio, manon sono adatte alla lavorazione di leghe di titanio o leghe di alluminio e silicio.

   Le leghe di tipo YW hanno entrambe le proprietà delle leghe di tipo YG e YT, con buone proprietà generali. Possono essere utilizzatinon solo per la lavorazione dell'acciaio, ma anche per la lavorazione della ghisa e dei metallinon ferrosi. Questo tipo di lega può avere un'elevata resistenza se il contenuto di cobalto viene adeguatamente aumentato e può essere utilizzato per la lavorazione di sgrossatura e il taglio intermittente di vari materiali difficili da lavorare.