비코팅 카바이드 인서트 는 초경합금으로 만든 절삭 공구로, 추가 코팅이 적용되지 않았습니다. 선삭, 보링, 홈 가공 및 절삭 작업과 같은 기계 가공에 사용됩니다.
비코팅 카바이드 인서트 개요
비코팅 카바이드 인서트는 많은 응용 분야에서 우수한 내마모성과 가공 성능을 제공합니다. 비코팅 초경 인서트는 코팅된 초경 인서트에 비해 경제적이지만 매우 까다로운 절삭 작업에서는 동일한 수준의 공구 수명이나 성능을 달성하지 못할 수 있습니다.
비코팅 카바이드 인서트의 장점:
- 코팅된 인서트보다 더 경제적
- 다양한 응용 분야에 적합한 충분한 공구 수명 및 절삭 성능
- 높은 절삭 속도와 온도를 견딜 수 있습니다.
- 황삭 및 정삭에 사용할 수 있는 우수한 만능 인서트
비코팅 카바이드 인서트의 단점:
- 매우 거친 가공에서 코팅된 인서트만큼 내마모성이 뛰어나지 않습니다.
- 연속 절단 시 크레이터 마모, 가장자리 파손이 발생할 수 있습니다.
- 0.5mm 미만의 가벼운 절단 깊이에는 제한적으로 적합함
주요 속성:
- 초경합금 텅스텐/티타늄 카바이드 제작
- 86~93.5 HRA(로크웰 A 스케일) 경도
- 최대 1000°C의 고온을 견뎌냅니다.
- 내열성, 내마모성 특성
비코팅 카바이드는 높은 모서리 강도가 필요한 저속에서 중단 절삭 및 중대형 가공에 이상적입니다. 초고속 가공 또는 정삭 가공의 경우 코팅 초경이 더 나은 성능을 발휘하는 경우가 많습니다.
유형 비코팅 카바이드 인서트 성적
인서트에는 재료 구성과 용도에 따라 분류되는 여러 가지 비코팅 카바이드 등급이 있습니다:
| 등급 | 설명 | 주요 속성 | 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| C1 ~ C5 | 스트레이트 텅스텐 카바이드 | 견고성, 내충격성 | 중단된 러프 컷 |
| P10 ~ P50 | 혼합/중간 곡물 | 강인함과 강인함의 균형 | 일반 가공 |
| M10 ~ M40 | 미세한 미세 입자 탄화물 | 뛰어난 내마모성, 내열성 | 마감에서 준마감까지 |
입자 크기는 일반적으로 C 등급에서 M 등급으로 감소하는 반면 경도와 내마모성은 증가합니다. 입자가 미세할수록 표면 마감은 개선되지만 칩핑이 발생하기 쉽습니다.
ISO 표준 등급
많은 비코팅 카바이드 인서트는 구성 및 적용 영역에 따라 ISO 표준화 등급을 준수합니다:
| ISO 등급 | 설명 |
|---|---|
| ISO C720 | 강철 선삭, 중간 저항, 중단 절삭용 |
| ISO C750 | 강철/주철, 우수한 저항, 더 큰 깊이의 경우 |
| ISO K10 | 단단한 재료를 위한 높은 경도/인성 |
| ISO K20 | 매우 높은 내열성/내마모성 등급 |
| ISO P10-P50 | 범용/일반 가공 등급 |
| ISO M10-M40 | 우수한 표면 마감이 필요한 마감 작업용 |
비코팅 카바이드 인서트 지오메트리 옵션
비코팅 초경 인서트는 다양한 가공 요구에 맞게 다양한 표준 모양, 크기 및 형상으로 제공됩니다:
도형 삽입:
- 삼각형 - 범용 모양, 3개의 절단 모서리
- 정사각형 - 피드가 많은 앱에 사용되는 강도를 제공합니다.
- 원형 - 수심이 깊고 강도가 높은 경우 사용
- 마름모 - 정사각형과 삼각형 모양의 조합
- 특수 도형 - 사다리꼴, 평행 사변형, 다각형 등
칩브레이커 지오메트리:
- 평평한 표면 - 일반 가공, 가벼운 마감 처리
- 홈 가공면 - 일반 가공, 중간 깊이
- 와이퍼 면 - 마무리 컷, 양호한 표면 마무리
- 특수 칩브레이커 - 하이피드, 하이스피드, 하이 포지티브 등
코 반경 옵션:
- 샤프 - 회전당 0.006인치 미만의 피드에 사용됩니다.
- 보통 - 0.008"-0.016" 이송 속도
- 큰 반경 - 회전당 0.020" 이상의 피드 제공
최적의 인서트 형상을 선택하는 것은 효과적인 금속 제거, 우수한 공구 수명 및 원하는 부품 정삭을 위해 매우 중요합니다. 노우즈 반경, 이송 속도 및 절삭 속도 간의 상호 관계는 균형을 이루어야 합니다.
응용 분야 및 적합한 재료
비코팅 카바이드는 다음과 같은 단단한 재료 가공에 적합합니다:
- 합금강, 공구강
- 주철 및 경화 주철
- 경화강, 최대 45 HRC
- 니켈/코발트 기반 초합금
- 최대 Ti-6Al-4V 티타늄 합금
카바이드 재종과 인서트 형상은 공작물 경도 특성 및 원하는 표면 마감과 일치해야 합니다.
비코팅 카바이드 툴링으로 가공된 일반적인 부품:
- 샤프트
- 덤불, 소매
- 자동차 부품
- 항공우주 부품
- 금형, 금형, 툴링
비코팅 카바이드에 적합하지 않은 재료
- 알루미늄과 같은 비철 소재 - 인서트 마모를 방지하기 위해 특수 인서트 형상과 전용 카바이드 재종이 필요합니다.
- 경질 세라믹/복합재 - PCD 또는 CBN과 같이 내마모성이 뛰어난 인서트가 필요합니다.
비코팅 카바이드 인서트 사양
비코팅 초경 인서트는 다양한 제조업체의 공구 홀더 간 호환성을 보장하기 위해 인서트 치수, 공차, 착좌 플랫폼 세부 사항 등을 포함하는 사양이 확립되어 있습니다.
표준 인서트 지정
인서트는 모양, 크기, 공차, 구멍 세부 사항 등을 나타내는 번호 체계에 대한 ISO/ANSI/국가별 표준을 따릅니다. 몇 가지 예시입니다:
| 지정 삽입 | 의미 |
|---|---|
| CNMG 432 | C = 셰이프 코드, N = 노즈 반경, M = 공차, G = 두께, 432 = 내접원 지름 |
| DMX 11 04 08 - 오후 | 모양, IC 크기, 인서트 두께, 홀 직경 및 포스너, 특수 기능 |
표준 치수 공차
인서트 공차 등급은 두께, 보어 직경/위치, 시트 평면 등과 같은 중요 치수의 허용된 변화를 나타냅니다.
| 허용 오차 등급 | 공차(mm) |
|---|---|
| IT7(정밀도) | 최대 0.013mm |
| IT8(고정밀) | 0.018mm ~ 0.036mm |
| IT9 | 0.036mm ~ 0.072mm |
허용 오차가 엄격할수록 좌석과 성능의 일관성은 향상되지만 비용은 증가합니다. 표준 IT9 허용 오차는 대부분의 애플리케이션에서 허용 가능한 좌석을 허용합니다.
비교 분석
다양한 비코팅 카바이드 인서트 유형을 강재 선삭용으로 비교합니다:
| 매개변수 | C6 마이크로그레인 | C2 미디엄 그레인 | M35 초미립자 |
|---|---|---|---|
| 구성 | 혼합 MC+WC | 94% 화장실 | 서브미크론 WC+티이씨+타씨+NbC |
| 경도 | 1600 HV | 1760 HV | 1830 HV |
| 인성 | 매우 높음 | Medium | 낮음 |
| 힘 | Medium | 매우 높음 | Medium |
| 열 전도성 | 낮음 | Medium | 높음 |
| 도구 수명 | Long | Medium | 짧은 |
| 인서트 마모 | 마모 | 치핑 | 소성 변형 |
| 완료 달성 가능 | Medium | 중간-좋음 | 매우 좋음 |
| 가격 수준 | 낮음 | 경제적인 | 높음 |
| 가장 적합한 대상 | 중단된 컷 | 일반 가공 | 마무리 컷 |
강철 선삭의 경우 중간 입자 C2 재종은 내마모성과 가장자리 라인 칩핑 저항성과 같은 인성 특성 간에 최상의 균형을 제공합니다. M35 초미립자 재종은 우수한 마감 품질을 제공하지만 중단 절삭에 대한 견고성이 부족합니다. C6는 충분히 견고하지만 그에 필적할 만한 마감을 제공하지 못합니다.
비코팅 초경 인서트 공급업체
모든 주요 절삭 공구 제조업체는 자사 제품군에 비코팅 카바이드 인서트를 제공합니다. 주요 비코팅 카바이드 인서트 공급업체는 다음과 같습니다:
| 회사 | 제공된 성적 | 스타일 삽입 옵션 | 예상 가격 범위 |
|---|---|---|---|
| 샌드빅 코로만트 | C2, C6, M35, P25, K20 | 삼각형, 정사각형, 원형, 마름모꼴 | 인서트당 $8 - $50 |
| 케나메탈 | KC850, KC925, K313 | 삼각형, 정사각형, 평행 사변형 | 인서트당 $6 - $40 |
| WIDIA | CC650, CC625DV | 삼각형, 원형 | 인서트당 $5 - $30 |
| Iscar | IC8150, IC907, IC908 | 삼각형, 정사각형, 원형, 마름모꼴 | 인서트당 $10 - $60 |
| 교세라 유니메르코 | CB20, CB30 | 삼각형, 사각형 | 인서트당 $15 - $100 |
가격은 인서트 등급, 크기, 형상 특성에 따라 크게 달라집니다. 대량 주문 견적은 개별/소량 주문에 비해 상당한 비용 절감 효과를 제공합니다.
비코팅 및 코팅 카바이드 인서트 비교
코팅 카바이드 인서트는 내열성/내마모성을 높이기 위해 CVD/PVD TiN, TiCN, TiAlN, AlCrN 코팅과 같은 추가 처리를 사용합니다.
| 매개변수 | 비코팅 카바이드 | 코팅 카바이드 |
|---|---|---|
| 기본 구성 | 텅스텐/티타늄 카바이드 | 비코팅과 동일 |
| 코팅 기술 | 코팅 없음 | CVD/PVD TiN, TiCN 등 |
| 코팅 두께 | NA | 3-5음 보통 |
| 경도 | 86 ~ 93.5 HRA | 92~96 HRA |
| 인성 | 매우 좋음 | 양호 |
| 내열성 | 최대 1000°C | 최대 1100°C |
| 산화 저항 | Medium | 매우 좋음 |
| 도구 수명 | 짧은 | 더 길게 |
| 비용 | Lower | 더 높음 |
매우 높은 절삭 파라미터에서 코팅된 인서트의 추가 열 보호 기능은 공구 수명을 현저히 연장시킵니다. 그러나 비코팅 카바이드는 저렴한 비용으로 많은 일반 가공 응용 분야에 충분한 내마모성을 제공합니다. 선택은 작업 재료, 작동 조건 및 마감 요구 사항에 따라 달라집니다.
자주 묻는 질문
Q: 비코팅 카바이드 인서트의 일반적인 경도 범위는 얼마입니까?
A: 비코팅 카바이드 인서트에 사용되는 대부분의 재종은 경도 범위가 1600~1900비커스이며, 이는 로크웰 A 스케일에서 ~86~93.5에 해당합니다. 더 미세한 미세 입자 구성은 2000비커를 초과하는 더 높은 경도 수준에 도달할 수 있습니다.
Q: 비코팅 초경 인서트는 공구 홀더에 어떻게 고정되나요?
A: 거의 모든 인서트는 상단 클램프 또는 나사를 통해 고정되는 클램핑 시스템을 사용합니다. 인서트의 밑면/착용 플랫폼은 공구 홀더 포켓의 미묘한 각도 및 플랫폼 형상과 일치합니다. 적절한 착좌는 인서트의 안정성, 정확성 및 안전성을 보장합니다.
Q: 비코팅 카바이드 인서트가 알루미늄을 효과적으로 가공할 수 있습니까?
A: 코팅되지 않은 카바이드는 높은 절삭 온도에서 알루미늄과 화학적으로 반응하여 심각한 알루미늄 축적/용접 및 빠른 인서트 고장을 일으킬 수 있습니다. 특수한 형상과 전용 인서트 등급/구성을 가진 알루미늄 등급 인서트가 필요합니다.
Q: 가공 중 인서트가 깨지거나 파손되는 원인은 무엇인가요?
A: 절삭 조건에 맞지 않는 인서트 인성/굽힘 강도와 함께 높은 절삭력을 유도하는 과도한 이송/깊이는 치핑 또는 파손으로 이어집니다. 절삭 인선이 덜 날카롭고 인선 준비/연마가 증가하면 인선 인성이 향상됩니다.
Q: 인서트를 새로운 절삭날로 인덱싱하여 안전하게 재사용할 수 있는 횟수는 몇 번인가요?
A: 모든 모서리가 균일하게 마모되고 절삭 파라미터가 사이클 간에 변경되지 않는 한, CNMG/DNMG와 같이 사용 가능한 모서리가 3개인 인서트 지오메트리는 재사용을 위해 최소 두 번 인덱싱할 수 있는 경우가 많습니다. 두 번 이상 재사용하면 하중이 고르지 않을 수 있습니다.
