בחירת הציון הנכון של Carbide עבור ניתוח מאצ'ינג הוא אחד ההחלטות הבולטות ביותר מהנדס ייצור או מצ'יניסט יכול לעשות.הבחירה מכתיב באופן ישיר חיי כלי, איכות פני השטח, יכולות מהירות חיתוך, ובסופו של דבר העלות עבור חלק המיוצר. Achin תואם יכול להוביל להצלחה כלי מוקדם, גרד חתיכות עבודה, יקר, תוך בחירה אופטימלית של רווחי יעילות, ובסופו של דבר את העלות עבור תכונות גבוהות יותר של ציוד לא זמין עדיין.

מימון של Carbide Class

Cemented carbide הוא חומר מורכב המורכב מורכב של חלקיקים tungsten carbide (WC) מתחבר יחד על ידי כבל מתכתי, בדרך כלל cobalt (Co) הציון מוגדר על ידי גודל גרגר של חלקיקים WC, אחוז של cobalt, ואת נוכחות של מוליכים נוספים כגון טיtanium carbide (TiC), carumbide (Tabide תרמי), או תרכובות Cbide (כולל, כולל חומר דבקים קשיחות), ו - כולל חומר מכני).

גודל גרלין ואפקטו

גודל Grain נע בין submicron (below 0.5 מיקרומטר) כדי coarse (above 5 μm) יפה-grain ציונים מציעים קשיחות גבוהה יותר וחוד החנית, מה שהופך אותם אידיאליים עבור השלמת פעולות וחומרים מאצ'ינג חומרים abrasive. Coarse-grain ציונים לספק קשיחות רבה יותר והתנגדות לפצח תרמי, מתאים לפעילות עם חתכים רבים.

תוכן קובלט ואומץ

הגדלת אחוז הקקטוס (בדרך כלל 6-12% עבור ציונים נפוצים) משפר את הקשידות ואת ההשפעה התנגדות אבל להפחית את הקשידות ואת העוצמה הדחיסה. נמוך-קובלט ציונים (3–6%) הם קשים מאוד ללבוש עמיד אך בולט, מתאים לחיתוך מתמשך של ברזל חולף או פלדת מחוספסת קשה (10-15%) משמשים עבור מחוספס כבד וכבד אך מתפתל, כאשר הוא בעל עצמות כבדות או כבדות מתחת למשטח ברזל כבדות.

ISO Classifications

(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כיצד Carbide Properties משפיע על ביצועי מאצ'ינג

המשחק בין קשיות, קשיחות והתנהגות תרמית שולט בשלוש מצבי הכישלון העיקריים בכלים חיתוך: ללבוש flank, מכתש, ושבר או שבר.ציון שהצטיין באזור אחד לעתים קרובות להתפשר באחר, מה שהופך את הבחירה של סחר מכוון על בסיס מנגנון הכישלון הדומיננטי שנצפה ביישום.

קשיחות לעומת נוקשות: הסכם הסחר החופשי

הרדיות מתנגדת ללבוש חודרני ועיוות פלסטיק בקצה חיתוך.Toughness מתנגד micro-chipping ומאקרו-fracture תחת הלם מכני או רכיבה תרמית.לדוגמה, ציון P10 (קשה גבוהה) יבצע מצוין על חיתוך מתמשך של פלדה קלה אבל להיכשל באופן קטסטרופלי אם הקיצוץ הוא מופרע.

תגית: Resistance Mechanism

ללבוש מתרחש באמצעות שחיקה, מתח, דיפוזיה, וחמצן. abrasion הוא דומיננטי כאשר חומרים מצופים עם הכללות קשות (למשל, ברזל יציק) Adhesion ו diffusion הופכים משמעותיים במהירויות חיתוך גבוהות, במיוחד עם פלדה, שבו הכלי מגיב כימית עם השבב בטמפרטורות גבוהות.

התנהגות תרמית ופירוק חום

Carbides הם מוליכים תרמיים מצוינים בהשוואה לחומרים אחרים, אבל בתוך משפחת הכיתה, מוליכות תרמית משתנה באופן הפוך עם תוכן cobalt. A גבוה-קובלט כיתה התנהגות חום יותר ביעילות, שואב חום הרחק מן קצה חיתוך לתוך הגוף הכלי.זה מועיל כאשר חומרים מאצ'ין לייצר חום חזק, כגון פלדות אל-חלד ו Superalloys. עם זאת, את הקשיות מוגברת של כיתה כזה יכול להיות מכווץ גבוה יותר.

השפעה על Key Machining Outcomes

כל אחד מהתוצאות הבאות קשור ישירות לבחירת כיתה, וקידוד אחד לעתים קרובות דורש ניהול זהיר של אחרים.

כלי חיים

חיי כלי הם התוצאה הגלויה ביותר של בחירת כיתה.ציון כי הוא רך מדי עבור חומר העבודה ילבש במהירות דרך שחיקה.ציון כי הוא חזק מדי שבב או שבר.הציון האופטימלי מספק התקדמות ללבוש עקבי, בדרך כלל נמדד כמו לביש flank (VB) או לחבוש (KT) ספציפי Cor ספציפית Cor ספציפית, 10%-grat כיתה (כגון ISO M20) מספק לעתים קרובות את הטוב ביותר עבור איזון של מחזור חיים כפול: 0.

Surface End

סיומו של פני השטח מושפע מגאומטריה קצה כלי ולבוש מצב.Harder הציונים מאפשרים רדינית קטנה יותר (שפירים זעירים), אשר מפחיתה כוחות חיתוך ושיפור גסות פני השטח.עם זאת, אם הציון חסר קשיחות, הקצה החד יקפוץ במהירות, המוביל להידרדרות פתאומית של איכות פני השטח.עבור השלמת פעולות על פלדה קשיחה (למשל, P05-10 ציונים עם גרגר), מראה של ריבוע יכול להיות גבוה יותר, כמו 0.4 מטרד.

חיתוך מהירות ומוצריות

קשה, בעל קצב הסרת חומרים חזק, בעל קצב גבוה יותר, להגדיל באופן ישיר את קצב ההסרה החומרי (MRR) לדוגמה, להפוך את AISI 1045 פלדה עם ציון P15 מאפשר מהירויות של 250-350 מ' /מין, בעוד שציון P40 קשוח יותר יגביל את המהירות ל-150-200 מ"מ / מ"ל כדי להימנע מעומס יתר של הכלי.

עלויות יעילות

ההשפעה הכלכלית של בחירת כיתה משתרעת מעבר למחיר רכישת כלי רכב.ציון יקר יותר המכפל את חיי הכלי ומאפשר 20% מהירות חיתוך גבוהה יותר יכול להפחית את העלות הכוללת עבור 15%-30% כאשר הוא מקטין זמן ועבודה.conversely, כיתה זולה הדורשת הפחתה תכופה של עלויות כלי ניתוק וזמני idle.

בחירת כיתה נכונה של Carbide עבור חומרים נפוצים

פלדה Machining (ISO P ציונים)

עבור פחמן רגיל ופלדות דלות, P ציונים (P10-P50) הם סטנדרטיים. P10-P20 הם עבור סיום וקלות אור; P30-P40 עבור מחוספס; P50 למגבלה כבדה עם חתכים מופרכים. קופה (CVD TiN/TiN/Al2O3) משמשים כמעט תמיד כדי להילחם דיפוזיה.

Stainless Steel (ISO M ציונים)

פלדות ללא ספק (austenitic, ferritic, מרטינסיטי) לייצר חום גבוה וקשה בעבודה. M ציונים יש קשיחות גבוהה יותר ותוכן cobalt (8-12%) לעמוד מול קצה בנוי ועייפות תרמית. M10-M20 לסיים; M30-M40 עבור מחוספסת.PVD-coated (TiN) ציונים מעדיפים לשמור על קצה חד ועייפות תרמית.

ברזל (ISO K Classs)

ברזלים קסטליים הם abrasive אבל לא ליצור צ'יפס ארוך, רציף K ציונים הם מאוד קשה (לול נמוך, 3-6%) עם גודל דגנים דק כדי לעמוד בפני שחיקה. K10-K20 עבור השלמת ברזל אפור; K30-K40 עבור מחוספס או דוטרנטי, CVD-קומדומים עם שכבת אלב3 עבה לעבוד היטב עבור מסטיק גבוה, CLC (Abide), אולי סגסוגת ARM (OL) עשוי להיות סגסוגת ARM-ALCD.

חומרים שאינם מסוכנים (ISO N ציונים)

אלומיניום, נחושת, ופליז הם רכים אבל יכול לגרום קצה בנוי במהירויות נמוכות. N ציונים מאופיין על ידי קצוות חדים ופנים מלוטש רכוב. הם לעתים קרובות יש קובלט נמוך בגודל דגנים בסדר גודל, אבל עם גיאומטריה אופטימיזציה למזער את הדבקות. Uncoated או PVD-coated-coated עם גרגר עדין מאוד (subn) הם נפוצים.

פלדה קשיחה וסופרבולוי (ISO S ו H ציונים)

עבור פלדות קשיחות (50-65 HRC), H ציונים הם מאוד קשה ועמיד חום עמיד. הם לעתים קרובות יש גרגר עדין (0.5-1 μm) ו cobalt נמוך (35%), עם CBN או ציפוי קרמיקה. H10-H15 הם אופייניים לסיומו של מתודולוגיה קשה (NLP) עבור ניקל-D-of-of-ofoys (SLTs), קשיחות גבוהה וכבדות הם ציפויים הם לעתים קרובות יותר מ-F1, 000) עם תכונות קריטיות גבוהה יותר;

טכנולוגיות מתקדמות: קואטינגס ומיקרו-אורגניזמים

שילובי פחמימות מודרניים הם לעתים רחוקות תת-סטריטים פשוטים. ציפויים מתקדמים ומיקרו-אורגניזמים מותאמים הרחיבו באופן דרמטי את המעטפה של משפחות מסורתיות בכיתה.

CVD Coatings

⁇ Vapor Deposition (CVD) חל שכבות עבה (5-20 מיקרומטר) של TiN, TiCN, Al2O3. שכבת תחמוצת אלומיניום מספקת יציבות כימית מעולה בטמפרטורות גבוהות, מה שהופך את ציוני CVD-קוated אידיאלי עבור מהירות גבוהה של פלדה ו מטיל ברזל.מבנה העמודה של הציפוי יכול לגרום מיקרו-cracks תחת חתכים, כך ש-CD משמשים בדרך כלל במבצעים קבועים חיתוך.

PVD Coatings

תנוחה פיזית Vapor (PVD) מייצרת דק (2-6 μm), ציפויים חלקה יותר כגון TiAlN, AlTiN, ו TiSiN. אלה ציפויים לשמור על קצוות חדים והם מאוד קשוחים, מה שהופך אותם מתאימים ל- מילימטר, חוטף, ומקדחטחת שבו הלם מכני הוא נוכח.

דרגה ותפקודית

כמה יצרנים מייצרים תת-שכבות עם הרכב משתנה מן פני השטח לליבה - שכבה חיצונית קשה, עוטה מעבר למשטח חזק, עמיד בפני השפעה, עיצוב "הרכבה מורחב" זה נמנע ממשקים חדים שיכולים לקדם סדקים דלמינציה.

ננוגרן Carbides

נגרמות ממובנות עם גדלים דגנים מתחת 200 ננומטר פותחו עבור יישומים סופיים תובעניים.ציונים אלה מציעים קשיחות מתקרבת לזה של ברון מעוקב (CBN) תוך שמירה על קשיחות מסוימת, אם כי בעלות גבוהה יותר.הם משמשים בהשלמת מהירה גבוהה של פלדות מתות קשות ויכולים להשיג משטחים כי לחסל את הצורך עבור שחיקה.

תוצאות חיפוש: Impact of Wrong Class Selection

מקרה מחקר: שיעור הרד על חתלתול

יצרן היה מלגש מנוע ברזל באמצעות ציון K20 (דגנים, קובלט נמוך) ב 250 m /min.החתתך היה פרופיל מופרע עקב מעברי מעיל המים.לאחר 15 דקות בלבד, הקצוות המוצגים במיקרו-צ'יפס ובשברים.החלפת הציון עם K30 (קסר גרגר, סליל גבוה יותר) מופחת שבבים ורחבים את החיים ל -90 דקות, אפילו ירידה במהירויות נמוכות יותר.

מקרה מחקר 2: ough Class for Ending of Hardened Steel

חנות עבודה ניסתה לסיים את פלדה כלי D2 (62 HRC) באמצעות הוספת S-class (קשה, עבור Superalloys) הכלי לבש במהירות על ידי טפטים flank ויצר מעבר משטח גס. Switching עד כיתה H10 עם ציפוי PVD-TiAlN וגיאומטריה מגמנט השתפרה מעבר מ 1.2 מיקרומטר ל 0.3 מיקרומטר ושילמה את החיים הראשוניים.

הנחיות מעשיות לבחירה

כדי לבחור את הציון הטוב ביותר עבור פעולה חדשה, בצע את השלבים הבאים:

  1. (ב) ,0) ,החזקה של חומר העבודה (P, M, K, N, S, H).
  2. (ב) ,0) לקבוע את סוג הפעולה של 1FLT: תפנית, מילימטר, קידוח או חתירה. Milling דורש ציונים קשים יותר עקב חתכים מופרכים.
  3. (ב) ,0) תנאי חיתוך (FLT:1): מתמשך לעומת הפרעה, נוכחות קרירה, קשיחות מכונה, וזמין כוח תרדוף.
  4. (FLT:0) בחרה את תחילת כיתה 1 ב 1 בטווח ISO המומלץ על בסיס מהירות חיתוך וקצב הזנה. לדוגמה, עבור השלמת פלדה במהירות גבוהה, להתחיל עם P10-P20; עבור פלדה מחוספסת, P30-P40.
  5. (FLT:0)ConsiderציפויsFLT:1: CVD עבור תפנית מהירה מתמשכת; PVD עבור חומרים מצופים ומפרעים שנזקקו לבנייתם.
  6. (FLT:0) רץ מבחן מבוקר (מבחן) 1FLT:1 מדידת חיי כלי, פני השטח, ללבוש דפוס. התאמת קשיחות כיתה / קשיחות כפי שנדרש על בסיס מצב כשל (לבוש = הולך קשה יותר; השבב = ללכת קשה יותר).
  7. (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

לפרטים נוספים, ייעוץ משאבים כגון FLT:0 (בחירת כיתה מקוון של איסקאר 1LT) או התמיכה הטכנית של ספק הכלים שלך.

מסקנה

הבחירה של ציוני קרבייד אינה החלטה בגודל אחד של איכות-כל.זה דורש הערכה שיטתית של חומר עבודה, חיתוך תנאים, ותוצאות הרצויות.כוונון את האיזון בין קשיחות ונוקשות, מינוף ציפויים מודרניים, ולמידה ממחקרים של מקרה מעשי יכול להניב שיפורים דרמטיים בפריון, איכות חלקית ויעילות עלות עלות.