בייצור גבוה של חומרים קשים, מאצ'ינג חומרים קשים כגון פלדה קשיחה (above 45 HRC), ⁇ טיטניום, Inconel, קרמיקה, ופלדות כלי קשיחות מציג אתגרים ייחודיים. פלדה מהירה סטנדרטית (HSS) או כלי רכב לא מחוסנים לעתים קרובות נכשלים בשל חום מופרז, abrasive ללבוש, וכימיקליים דבקים.

המונחים: coated Carbide Tools

ה- Carbide Substrate

הבסיס של כלי קרב מצופה הוא תת-קרקעי שלה - באופן רטי tungsten carbide (WC) חלקיקים הקשורים יחד על ידי קובלט (Co) קו) קומפלקס בגודל של הרכב ודגנים של ביצועי כלי השפעה ישירות על ביצועים כלי ציפוי (בכפוף מיקרון) לספק עמידות גבוהה יותר וחוד חדה, מה שהופך אותם אידיאלי עבור דגנים קשיחים יותר.

תהליכי יישום

השכבה הדקה (בדרך כלל 2-20 מיקרומטר עבה) מוחל באמצעות או Chemical Vapor Deposition (CVD) או פיזי Vapor Deposition (PVD) ציפויי CVD מופקדים בטמפרטורות גבוהות (900-50 ° C) ומייצרים כלי אחיד, עבה עם הדבקה מעולה, אידיאלי עבור תוספות אינדקס בשימוש כבד PVD הם מוחלים בטמפרטורות גבוהות (900-F ° C) אפילו על ידי שמירה על הציפוי משקל גבוה יותר, כולל CD) גבוה יותר, כולל של חומר מגנטית (pcrecrempcretcretcretor) ו-Hypretcate) עם טמפרטורות מופחתת גבוהה יותר, תוספת גבוהה יותר, עם חומר CD) עם חומר CD) עם חומר גמישהתוספת גבוהה יותר, עם חומר CD) עם חומר CD) עם ביצועים גבוהים יותר, עם ביצועים גבוהים יותר, עם טיפול גמישהתוספת גבוהה יותר, עם טיפול גמישהתוספת גבוהה של חומר גמישה, עם חומר גמישהתוספת גבוהה יותר, עבה, עם חומר CPTD העליון של חומר CPTD (RHypcrelig גיאוריד גבוה יותר, עם טיפול גמישה, עם חומר CPTD) עם

היתרונות העיקריים של כלי Carbide coated עבור חומרים קשים

Extended Tool Life Through Wear Resistance

היתרון העיקרי של ציפוי הוא ההפחתה הדרמטית של מנגנוני ללבוש כגון abrasive, adhesive, ו diffusion ללבוש. ציפויים קשיחים כמו AlTiN ו TiAlN יש ערכים קשים מעל 30 GPa, הרבה יותר גדול מאשר carbide substrate. הם פועלים כמחסום תרמי, צמצום הטמפרטורה המועברת ל-carbide ואט את ts tung לתוך ה-bide זה כבר 5 פעמים יכול להיות מופחתת כלי רכב ארוך יותר מאשר חיתוך כלי רכב ארוך יותר מאשר לעתים קרובות.

מהירות חיתוך גבוהה יותר ומוצרים

היציבות התרמית של ציפויים מודרניים מאפשרת מהירויות חיתוך גבוהות יותר באופן משמעותי.לדוגמה, כאשר מאצ'ינג AISI D2 כלי פלדה (60 HRC) עם מילימטר קצה AlTiN-coated carbide, מהירויות חיתוך מומלץ יכול להגיע 100-120 מ' /מין, בהשוואה ל- 50-70 מ' / מ' עבור carbide לא ממונע.זה מתורגם ישירות לתוך זמני מחזוריים וגבוהים יותר באמצעות הציפוי הציפוי הציפוי גם בממשקים יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, תוך קיצוץ פחות, כלומר, תוך חיישנים פחות, תוך חיישנים, ללא שימוש בממשקים יותר, תוך קיצוץ של זמן קצר יותר, ללא שימוש בממשקים יותר, ללא שימוש בממשקים יותר, כלומר, ללא שימוש ב- 50- 50- 30-1, כלומר, ללא שימוש ב- 70 מ"מ"מ"מ"מ"מחץ נמוך יותר.

שיפור פני השטח והסכם הממדים

כלים ממולכדים מייצרים משטח עליון על חומרים קשים.המקדם הנמוך של חיכוך (כ-0.2 עבור TiN) מונעים בניית חומר על קצה חיתוך, שהוא נושא נפוץ בכלים לא מחוסנים כאשר חומרים מקליים מצופים כמו טיטניום או נירוסטה. גיאומטריה עקבית מייצרת גסמנט פני השטח חובה (ערכים מתחת 0.4 מיקרומטר הם נסבלים במעברים, בנוסף לסובלנות של חומר זה הוא עגול.

צמצם את הדור הליטקטי והניהול הירומלי

חומר קשיח מצ'ינג מייצר חום אינטנסיבי באזור חיתוך, לעתים קרובות מעל 1000 מעלות צלזיוס. Uncoated carbide מאבד את הקשידות במהירות מעל 800 מעלות צלזיוס. מאטינגס כמו TiAlN ואלTiN יוצרים אלומיניום יציב, נמוך-צדדי-מוליכים למחצה (Alchin2O3) על פני השטח במהלך חיתוך.שכבה זו משקפת חום בחזרה לתוך השבב, שמירה על תת-התחמור זה "מחץ" מאפשר גם לחץ חזק של פעילות פלסטיק" (מחוסמת יתר לחץ על פני השטח).

שקיפות מעבר למשפחות חומריות

ציפויים רב-שכבות מודרניים מונדסים עבור קבוצות חומרים ספציפיות.ציפוי מטרות כלליות (למשל, TiCN /TiN) עובדים היטב על פלדה דלות כלוי וברזלים. עבור ⁇ עתירי זמן גבוהה (טיtanium, Inconel), ציפויים מיוחדים עם עמידות גבוהה וחמצן (למשל, AlCN-based , Tib) זמינים כלי ניהול יעיל של תאים קלים.

סוגים משותפים ונכסים שלהם

טיטניום נילד (TiN)

TiN הוא הציפוי המוכר ביותר, עם צבע הזהב האופייני שלו.הוא מציע עמידות לבל טוב, יעיל מתון של חיכוך (0.4-0.5), וחמצן יציבות עד 500-600 מעלות צלזיוס, בעוד לא אידיאלי עבור מאצ'ין מהיר במהירות גבוהה בשל קשיחות מוגבלת, כלים צמיגים נקום נשאר פופולרי עבור קידוח, מכווץ, קלוש, ומטהור של ברזל ומהירויות של ברזל הוא מהירויות סטנדרטיות עבור אפשרויות.

טיטניום Carbonitride (TiCN)

TiCN מספק קשיחות גבוהה יותר (25-30 GPa) מאשר TiN ומשפרת lubricity. המיקרו-Hardness שלה והתנגדות ללבוש abrasive להפוך אותו מתאים עבור פלדה קשיחות מאצ'ינג וברזלים אפורים. הציפוי יכול להיות מיושם על ידי התהליכים PVD ו- CVD. TiCN משמש לעתים קרובות כשכבה ביניים בציפוי מרובים כדי לספק קשיחות לפני השכבה העליונה הוא החל לבצע עד 400 מעלות צלזיוס.

טיטניום אלומיניום Nitride (TiAlN) ואלומיניום טיטניום Nitride (AlTiN)

הציפויים הללו הפכו למאורות העבודה של חומר קשה (TiAlN) מכילים אלומיניום שיוצר שכבת Al2O3 מגן במהלך חיתוך, מתן התנגדות חמצון מעולה עד 800 מעלות צלזיוס, אל-טיN, עם תוכן אלומיניום גבוה יותר (בדרך כלל > 60%), מציע אפילו קשיחות גבוהה יותר ויציבות תרמית, שמירה על ביצועים עד 900 מעלות צלזיוס.

Chromium Nitride (CrN) ואלומיניום Chromium Nitride (אלק)

ציפוי CrN מציעים התנגדות מצוינת ללבוש דבקים ורינג, מה שהופך אותם אידיאלי עבור סגסוגת אלומיניום ממנצנצ'ינג, נחושת וחומרים לא מעוררים. AlCrN, עם תוספת של אלומיניום, מספק התנגדות חמצון מעולה וקשה. ציפויים אלה יעילים במיוחד במג'ין יבש של ⁇ בטמפרטורה גבוהה שבו lubants אינם משמשים גם תצוגות נמוכות, מוליכות תרמית יותר.

יהלום ויהלומים כמו פחמן (DLC)

עבור חומרים לא-פריים מאוד כמו גרפיט, סיבים פחמן מחזקים פולימרים (CFRP), ואלומיניום גבוה-סילייקון, ציפוי כימי של נפיחות (CVD) ציפויים יהלומים מציעים התנגדות ללא תחרות ללבוש.עם זאת, ציפויי יהלומים אינם מתאימים לחומרים מעוררים עקב פעילות כימית עם ברזל בטמפרטורות גבוהות.

עיצובים מיוחדים ו- Multi-Layer Designs

ציפוי מודרני לעתים קרובות להעסיק שכבות מרובות עם יצירות כיתה.לדוגמה, שילוב ביצועים טיפוסי עבור מהפך קשה עשוי להיות: שכבת TiCN פנימי עבור קשיחות, שכבת אמצע אל2O3 להגנה תרמי, ושכבה חיצונית TiN לחבוש אינדיקציה (צבע הזהב לובש את הציפוי ספציפי, אות המדגם). מצופה מנו-שכבות עם שינוי שכבות של יצירות שונות (למשל, צמיגים מדויקים) יכול להשיג את הציפוי חום של תאים קשים של תאים קשים אלה.

תגיות Hard Materials Machining

מאצ'ינג הארד פלדה (45–65 HRC)

התפנית הקשה של פלדה הנושאת, פלדות מתות, ופלדות עובש יתרונות עצומים מן אלטינו-קדלוק להוסיף. פעולות אופייניות כוללות הפעלת פירים שידור רכב עשויים מ 8620 פלדה מגוררת (60 HRC) ו contour מעומס H13 כלי עבודה חם פלדה (48-52 HRC). coated carbide בסופו של דבר מ"מ עם פינה מאפשר הנקה גבוהה במעמקים של דחוסים עד 0.2 מטרד.

טיטניום טיטניום Alloys (Ti-6Al-4V, Ti-5553)

⁇ טיטניום הם קשים לשמצה בגלל התנהגות תרמית נמוכה שלהם ותגובה כימית גבוהה עם חומרים כלי. כלים לא ממוחזרים carbide סובלים מכתש מהיר ו-Breakping. מברשות כמו <חזק>TiAlN ו <חזק>AlCrN-based להפחית את ההדבקה והעברת החום <לדוגמה, בפנים מהירות גבוהה של ipb-6, לעומת לחץ דם חד-Nb, לעומת לחץ דם נמוך יותר, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

מאצ'ינג ניקל-מבוסס Superalloys (Inconel 718, Waspaloy)

חומרים אלה שומרים על כוח גבוה בטמפרטורות גבוהות, עבודה-המהיר.הם נוטים ללבוש על עומק קו חיתוך.מאטים עם קשיחות גבוהה והתנגדות חמצון הם הכרחיים. אלטיפN nano-layered ציפויים הפכו סטנדרטיים עבור הפעלת ו- מילימטר של Inconel 718. הם מאפשרים מהירויות של 50- 60 / מ"מ עם כלי טוב, בעוד ציפויים לא ממומשים בציפוי עבודה, בנוסף מצופה ממטרים, להיכשל.

מאצ'ינג Ceramics ו-Hard Composites

בעוד ממטריקס קרמיקה מקרסטרציה (CMCs) וקרמיקה מחוספסת לעתים קרובות עם שחיקה יהלום, כמה מרכיבים ליד-net-shape דורשים הפעלה או מטחנה.כאן, כלים מצופים עם תת-חמוצת דק-רמין ויהלום או AlTiN ניתן להשתמש עבור מעברי אור.הציפוי מספק את ההתנגדות ההכרחית כדי להתמודד עם השלבים הקשים בחומרים של פחמן-Fide (כלי פחמן-Ficbide) הם 10 פעמים על פני כדור הארץ.

בחירת קריטריה עבור מתקפלים בחומרים קשים

בחירת הציפוי האופטימלי דורש הערכה של הגורמים הבאים:

  • חומר:0 (FLT:1) קשיותו, זיקה כימית, ו מוליכות תרמית.לדוגמה, אל-טיN מעדיף פלדות וסופר-סגולות; יהלום עבור CFRP; CrN לאלומיניום.
  • (FLT:0) תנאי חיתוך: 1FLT 1 Speed, להאכיל, עומק של חיתוך ושימוש קריר.מהירויות גבוהות דורשות ציפויים עם טמפרטורת חמצון גבוהה (TiN, AlTiN, AlCrN), חתכים מרופפים דורשים ציפויים קשים יותר או עיצובים מרובי-שכבהטר שמתנגדים לנפיחות.
  • (FLT:0) גיאומטריה טוול:FLT:1 שארפ הקצוות נהנים ציפוי PVD; הקצוות חזקים יכולים לקבל ציפויי CVD. עבור micro-drills, PVD AlTiN הוא טיפוסי.
  • (FLT:0Coolant אסטרטגיה: FLT:1 יבשה הטבות מן ציפויים כי צורה שלהם שכבת תחמוצת זוהרת (AlTiN) Wet machining עם קירור בלחץ גבוה יכול להשתמש ציפויים המתנגדים לזעזוע תרמי, כגון שכבות TiCN / TN.
  • (FLT:0) לעומת פריון: FLT:1hil בעוד כלים מצופים יש עלות ראשונית גבוהה יותר, ההפחתה בשינויי כלי, גרד, וזמן מחזור לעתים קרובות מניבה עלות נמוכה יותר לכל חלק.

שיטות עבודה טובות לשימוש בכלים של Coated Carbide

כדי למקסם את היתרונות של כלי קרב מצופה, לדבוק בהנחיות אלה:

  • (FLT:0) מהירויות חיתוך מתאימות: FLT:1 Refer להמלצות היצרן עבור הציפוי / שילוב סובייקט ספציפי.מהירות מופרזת עלולה לגרום לציפוי דלמנטום; מהירות איטית מדי עשויה לא לייצר מספיק חום כדי ליצור שכבת תחמוצת מגן.
  • (FLT:0) ,Maintain תפאורה נוקשה: FLT:1 , coated carbide הוא קשה יותר אבל יותר מ carbide לא ממומש.
  • (FLT:0) אופטימיזציה של אסטרטגיות כניסה ויציאה: ראט" 1 (Ramp), התפוצצות הספל, ו- Peck קידוח להפחית את העומסים המשפיעים.
  • (FLT:0) מוניטור לובשים דפוסים:FLT:1 חליפת פלמנק, מכתש, ושפת האף מצביעה על שינוי הכלים.צבע הציפוי (זהב טיN פונה לצבע תת-קרקעי) מסייע לבדיקה חזותית.
  • (FLT:0Select יישום מגניב ראוי:FLT:1 עבור מהר מאוד קשה machining, לחץ גבוה מגניב (70-100 בר) מכוון לאזור חיתוך עוזר לשבור השבבים ולהפחית ⁇ תרמי.
  • (ב) [15] ,0) , עיין בפסים חדים בכלי: ⁇ 1 (ב) השתמש בחיתוך chamfered או רדיוסססרדיוס כדי להפיץ מתח ולמנוע כשלון מוקדם בחתכים מופרכים.

מסקנה

כלים coated carbide הפכו חומר קשיח מאצ'ינג, המאפשר יצרנים להשיג פרודוקטיביות גבוהה יותר, איכות פני השטח טובה יותר, ועלויות תפעול הכולל נמוכות יותר.השילוב המונדס של tungsten carbide חזק עם ציפוי דק, קשה תרמי עמיד בפני כלים אלה כדי לעמוד בתנאים קיצוניים של פלדה קשיחות מאצ'ין, טיטניום, superyalls, ו-s מבסיס מתקדם של סרטן, הוא מוגבל של טיפול יעיל.

(ב) ◄ .

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) כלי סודיות - מתקפלים על ידי הארד מאך