Jak wybrać gatunek węglika

Ponieważ nie ma międzynarodowych norm definiujących gatunki węglików ani zastosowania, użytkownicy muszą polegać na własnym osądzie i podstawowej wiedzy, aby odnieść sukces.#baza
Chociaż metalurgiczny termin „gatunek węglika” odnosi się konkretnie do węglika wolframu (WC) spiekanego z kobaltem, ten sam termin ma szersze znaczenie w obróbce skrawaniem: spiekany węglik wolframu w połączeniu z powłokami i innymi obróbkami.Na przykład dwie płytki tokarskie wykonane z tego samego węglika, ale z różnymi powłokami lub obróbką końcową, są uważane za różne gatunki.Jednakże nie ma standaryzacji w klasyfikacji kombinacji węglików i powłok, dlatego różni dostawcy narzędzi stosują różne oznaczenia i metody klasyfikacji w swoich tabelach klas.Może to utrudnić użytkownikowi końcowemu porównanie gatunków, co jest szczególnie trudnym problemem, biorąc pod uwagę, że przydatność gatunku węglika do danego zastosowania może znacząco wpłynąć na prawdopodobne warunki skrawania i trwałość narzędzia.
Aby poruszać się po tym labiryncie, użytkownicy muszą najpierw zrozumieć, z czego wykonany jest węglik i jak każdy element wpływa na różne aspekty obróbki.
Podłoże to goły materiał płytki skrawającej lub pełnego narzędzia pod powłoką i obróbką końcową.Zwykle składa się z 80-95% WC.Aby nadać materiałowi bazowemu pożądane właściwości, producenci materiałów dodają do niego różne pierwiastki stopowe.Głównym pierwiastkiem stopowym jest kobalt (Co).Wyższe poziomy kobaltu zapewniają większą wytrzymałość, a niższe poziomy kobaltu zwiększają twardość.Bardzo twarde podłoża mogą osiągnąć 1800 HV i zapewniają doskonałą odporność na zużycie, ale są bardzo kruche i nadają się tylko do bardzo stabilnych warunków.Bardzo mocne podłoże ma twardość około 1300 HV.Podłoża te można obrabiać jedynie przy niższych prędkościach skrawania, zużywają się szybciej, ale są bardziej odporne na obróbkę przerywaną i niekorzystne warunki.
Właściwa równowaga pomiędzy twardością i wytrzymałością jest najważniejszym czynnikiem przy wyborze stopu do konkretnego zastosowania.Wybór zbyt twardego gatunku może skutkować mikropęknięciami wzdłuż krawędzi skrawającej, a nawet katastrofalną awarią.Jednocześnie gatunki zbyt twarde szybko się zużywają lub wymagają zmniejszenia prędkości skrawania, co zmniejsza produktywność.Tabela 1 zawiera podstawowe wskazówki dotyczące wyboru odpowiedniego twardościomierza:
Większość nowoczesnych płytek i narzędzi węglikowych jest pokryta cienką warstwą (od 3 do 20 mikronów lub od 0,0001 do 0,0007 cala).Powłoka składa się zwykle z warstw węglowych azotku tytanu, tlenku glinu i azotku tytanu.Powłoka ta zwiększa twardość i tworzy barierę termiczną pomiędzy wycięciem a podłożem.
Mimo że popularność zyskała dopiero około dziesięć lat temu, dodanie dodatkowej obróbki po powlekaniu stało się standardem branżowym.Zabiegi te to zazwyczaj piaskowanie lub inne metody polerowania, które wygładzają wierzchnią warstwę i zmniejszają tarcie, co zmniejsza wytwarzanie ciepła.Różnica w cenie jest zwykle bardzo mała i w większości przypadków zaleca się preferowanie odmiany poddanej zabiegowi.
Aby wybrać odpowiedni gatunek węglika do konkretnego zastosowania, należy zapoznać się z instrukcjami w katalogu dostawcy lub na stronie internetowej.Chociaż nie ma formalnej normy międzynarodowej, większość dostawców używa wykresów do opisania zalecanych zakresów roboczych dla gatunków w oparciu o „zakres zastosowań” wyrażony jako trzyznakowa kombinacja alfanumeryczna, taka jak P05-P20.
Pierwsza litera wskazuje grupę materiałową ISO.Każdej grupie materiałów przypisana jest litera i odpowiadający jej kolor.
Kolejne dwie liczby reprezentują względną twardość gatunków od 05 do 45 w przyrostach co 5. Zastosowania 05 wymagają bardzo twardego gatunku w sprzyjających i stabilnych warunkach.45 Zastosowania wymagające bardzo wytrzymałych stopów do pracy w trudnych i niestabilnych warunkach.
Ponownie, nie ma standardu dla tych wartości, dlatego należy je interpretować jako wartości względne w konkretnej tabeli ocen, w której się pojawiają.Przykładowo gatunki oznaczone w dwóch katalogach od różnych dostawców P10-P20 mogą mieć różną twardość.
Gatunek oznaczony w tabeli klas toczenia P10-P20 może mieć inną twardość niż gatunek oznaczony w tabeli klas frezowania P10-P20, nawet w tym samym katalogu.Różnica ta sprowadza się do faktu, że korzystne warunki różnią się w zależności od zastosowania.Operacje toczenia najlepiej wykonywać przy użyciu bardzo twardych gatunków, ale podczas frezowania sprzyjające warunki wymagają pewnej siły ze względu na przerywany charakter.
W tabeli 3 przedstawiono hipotetyczną tabelę stopów i ich zastosowania w operacjach tokarskich o różnym stopniu złożoności, które mogą znajdować się w katalogu dostawcy narzędzi skrawających.W tym przykładzie klasa A jest zalecana do wszystkich warunków toczenia, ale nie do obróbki mocno przerywanej, natomiast klasa D jest zalecana do toczenia mocno przerywanego i innych bardzo niekorzystnych warunków.Narzędzia takie jak wyszukiwarka stopni MachiningDoctor.com mogą wyszukiwać stopnie przy użyciu tej notacji.
Tak jak nie ma oficjalnego standardu dotyczącego zakresu znaczków, tak nie ma oficjalnego standardu dotyczącego nazw marek.Jednakże większość głównych dostawców płytek węglikowych postępuje zgodnie z ogólnymi wytycznymi dotyczącymi oznaczeń swoich gatunków.Nazwy „klasyczne” zapisywane są w sześcioznakowym formacie BBSSNN, gdzie:
Powyższe wyjaśnienie jest w wielu przypadkach poprawne.Ponieważ jednak nie jest to standard ISO/ANSI, niektórzy dostawcy dokonali własnych dostosowań w systemie i mądrze jest być świadomym tych zmian.
Stopy odgrywają kluczową rolę w operacjach toczenia, bardziej niż jakiekolwiek inne zastosowanie.Z tego powodu profil toczony będzie miał największy wybór gatunków podczas sprawdzania katalogu dowolnego dostawcy.
Szeroki zakres gatunków toczenia wynika z szerokiego zakresu operacji toczenia.Do tej kategorii zalicza się wszystko, począwszy od obróbki ciągłej (gdzie krawędź skrawająca ma ciągły kontakt z przedmiotem obrabianym i nie ulega wstrząsom, ale generuje dużo ciepła), aż po obróbkę przerywaną (która generuje silne wstrząsy).
Szeroka gama gatunków tokarskich obejmuje również dużą liczbę średnic w produkcji, od 1/8″ (3 mm) dla maszyn typu szwajcarskiego do 100″ do ciężkich zastosowań przemysłowych.Ponieważ prędkość skrawania zależy również od średnicy, wymagane są różne gatunki, zoptymalizowane pod kątem niskich i wysokich prędkości skrawania.
Duzi dostawcy często oferują osobne serie gatunków dla każdej grupy materiałów.W każdej serii dostępne są gatunki, od twardych materiałów odpowiednich do obróbki przerywanej po te, które nadają się do obróbki ciągłej.
W przypadku frezowania zakres oferowanych gatunków jest mniejszy.Ze względu na przeważnie przerywany charakter zastosowania, frezy wymagają ciągliwych gatunków o dużej udarności.Z tego samego powodu powłoka musi być cienka, w przeciwnym razie nie wytrzyma uderzenia.
Większość dostawców będzie frezować różne grupy materiałów ze sztywnymi podkładami i różnymi powłokami.
Podczas przecinania lub rowkowania wybór gatunku jest ograniczony ze względu na czynniki prędkości skrawania.Oznacza to, że średnica staje się mniejsza w miarę zbliżania się cięcia do środka.W ten sposób prędkość skrawania jest stopniowo zmniejszana.Podczas cięcia w kierunku środka prędkość ostatecznie osiąga zero na końcu cięcia i operacja staje się raczej ścinaniem niż cięciem.
Dlatego gatunki stosowane do odcinania muszą być kompatybilne z szerokim zakresem prędkości skrawania, a podłoże musi być na tyle mocne, aby wytrzymać ścinanie pod koniec operacji.
Płytkie rowki stanowią wyjątek od innych typów.Ze względu na podobieństwo do toczenia dostawcy oferujący duży wybór płytek do rowkowania często oferują większą różnorodność gatunków dla określonych grup materiałów i warunków.
Podczas wiercenia prędkość skrawania w środku wiertła zawsze wynosi zero, natomiast prędkość skrawania na obwodzie zależy od średnicy wiertła i prędkości obrotowej wrzeciona.Gatunki zoptymalizowane pod kątem dużych prędkości skrawania nie są odpowiednie i nie powinny być stosowane.Większość sprzedawców oferuje tylko kilka odmian.
Proszki, części i produkty to różne sposoby, w jakie firmy promują produkcję przyrostową.Węglik i narzędzia to różne obszary sukcesu.
Postęp w materiałach umożliwił stworzenie ceramicznego frezu palcowego, który dobrze sprawdza się przy niższych prędkościach skrawania i konkuruje z frezami palcowymi z węglików spiekanych w szerokim zakresie zastosowań.Twój sklep może zacząć używać narzędzi ceramicznych.
Wiele sklepów błędnie uważa, że ​​zaawansowane narzędzia są typu plug-and-play.Narzędzia te można dopasować do istniejących oprawek narzędziowych lub nawet do tych samych kieszeni frezarskich lub tokarskich, co płytki węglikowe, ale na tym podobieństwa się kończą.