Твердосплавные пластины - это сменный режущий инструмент, необходимый в металлообрабатывающей промышленности для эффективной обработки деталей. В данном руководстве рассматриваются различные типы специальных твердосплавных пластин, методы их изготовления, основные области применения и соображения, связанные с выбором материала.
Композиции из специальные твердосплавные вставки Классы
| Семья Грейд | Основные легирующие элементы | Общие оценки |
|---|---|---|
| Твердые сплавы с покрытием | TiC, TiCN, TiAlN, AlCrN | GC4225, IC907, AC630 |
| Керметы | TiCN-Ni/Mo | TF35, 883 |
| CBN/PCBN | КНБ, связующее TiC | BN250, BZN800 |
| Керамика | Al203, SiC, Si3N4 | CC670, SC850 |
| Алмаз | CVD/PCD алмаз | DA100, PD5100 |
В специальных твердосплавных пластинах используются экзотические покрытия, керамические композиты и поликристаллический алмаз, обеспечивающие исключительную твердость, жаростойкость и долговечность инструмента.
Производственные процессы
| Метод | Описание |
|---|---|
| Порошковая металлургия | Смешанные порошки прессуются и спекаются по форме |
| Физическое осаждение из паровой фазы | Испаренные металлические/керамические покрытия толщиной 1-10 мкм |
| Химическое осаждение из паровой фазы | Алмазная пленка, выращенная на вставной подложке |
| Высокое давление высокая температура | Превращает графитовый порошок в поликристаллический КНБ/алмаз |
Прецизионное субтрактивное шлифование определяет окончательную геометрию пластин и подготовку кромок, необходимую для выполнения таких операций, как точение, фрезерование или сверление.
специальные твердосплавные вставки Типовые применения
| Промышленность | Общие операции механической обработки |
|---|---|
| Автомобильная промышленность | Высокоскоростная обработка блоков цилиндров или деталей трансмиссии |
| Аэрокосмическая промышленность | Труднообрабатываемые сплавы, прецизионное растачивание/сверление |
| Пресс-форма | Изготовление пресс-форм и штампов из закаленных сталей |
| Медицина | Биосовместимые сплавы, резка с высокой точностью |
| Нефть и газ | Токарные и расточные работы для клапанов, компрессоров, трубопроводов |
КНБ/керамика увеличивают срок службы инструмента при обработке закаленных черных металлов. Алмазные пластины отлично подходят для композитов из углеродного волокна или сплавов AlSi для транспортировки. Пленки TiAlN/TiSiN PVD идеально подходят для стабильных покрытий общего назначения.
Технические характеристики вставки
| Стандарт | Описание |
|---|---|
| ISO 1832 | Индексируемые пластины для режущих инструментов - Обозначение |
| ANSI B212.4-1986 | Твердосплавные вставки - идентификация |
| JIS B4104 | Назначение индексируемых пластин |
Стандарты помогают классифицировать форму, размер, допуск, марку и производителя вкладышей для правильной идентификации и замены.
Глобальные поставщики
| Компания | Предлагаемые классы |
|---|---|
| Sandvik | GC415, RX720, PC5025 |
| Kennametal | KC730, KC935M |
| Mitsubishi | VP15TF, SDEH120 |
| Sumitomo | AC700G, S700 |
| Kyocera | CX610, HD2050 |
Все основные производители режущего инструмента предлагают широкий ассортимент фирменных марок пластин, предназначенных для конкретных материалов заготовок и условий эксплуатации.
Вставить критерии отбора
Основные соображения при выборе марки вставки:
- Тип и твердость материала заготовки
- Заданные параметры резания (скорость/подача)
- Используемый метод охлаждения
- Допуски и требования к качеству обработки поверхности
- Жесткость станка и уровень вибрации
- Относительная стоимость вставки в сравнении со сроком службы инструмента
Поймите ограничения условий обработки, прежде чем выбирать специальные марки для экономически эффективных процессов. Получите техническую поддержку поставщика.
Плюсы и минусы специальных степеней вставки
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Очень высокая скорость съема металла | Гораздо выше стоимость одного края |
| Увеличенный и стабильный срок службы инструмента | Доступно ограниченное количество геометрий вставки |
| Возможность улучшения качества поверхности | Необходимы соответствующие возможности оборудования |
| Низкие затраты сил и энергии | Поддержка приложений необходима |
| Может способствовать сухой/почти сухой обработке | Изменяет общую экономичность процесса |
При оценке специальных марок твердого сплава оцените преимущества конкретного процесса в сравнении с более высокой стоимостью пластин.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Как следует обращаться и хранить вставки со специальным покрытием?
С осторожностью, чтобы избежать сколов на кромках покрытия. Не чистить растворителями. Некоторые покрытия реагируют при нагревании. Соблюдайте рекомендации производителя по допустимым условиям эксплуатации.
Когда использование пластин из КНБ имеет экономический смысл?
Как правило, на стабильных прецизионных станках при обработке закаленных сталей с твердостью свыше 50-60 HRC в длительных сериях. Стоит использовать, когда увеличение стойкости инструмента в 20-50 раз компенсирует более высокую стоимость пластины.
Что вызывает быстрый износ боковой поверхности керамических пластин?
Плохая чистота поверхности, проблемы с вибрацией, образование кромки из-за низких подач/скоростей, недостаточный приток СОЖ, химическое растворение связующей фазы и т. д. Необходима жесткая система обработки.
Почему более толстые алмазные покрытия CVD не обязательно лучше?
Слишком толстая пленка, увеличивая время воздействия на подложку, ухудшает адгезию и истирает режущие кромки, снижая точность. Оптимальная балансировка позволяет избежать экспоненциальных затрат.
В каких методах обработки можно использовать пластины из твердого КНБ (SCBN)?
Применение ограничено цветными сплавами, такими как алюминий, латунь и медь. Очень низкое тепловое расширение в сочетании с высокой твердостью делает пластины SCBN слишком хрупкими для прерывистого резания.
Заключение
В заключение следует отметить, что специальные марки твердосплавных пластин обеспечивают предсказуемый срок службы инструмента и высокую производительность обработки, необходимую для конкурентоспособного производства в нескольких современных отраслях. Тщательный анализ процесса и соответствие свойств марки рабочим условиям способствует повышению производительности.
