Наконечники для пил из карбида вольфрама представляют собой чрезвычайно твердый и прочный материал, используемый для изготовления режущих кромок пильных дисков. В этой статье представлен обзор наконечников из карбида вольфрама, их состав, свойства, применение, технические характеристики, поставщики и сравнение с другими материалами для наконечников пил.
Обзор наконечник пилы из карбида вольфрама
Карбид вольфрама, часто называемый твердым сплавом, изготавливается путем смешивания порошка вольфрама и углерода при высоких температурах. В результате получается невероятно прочный композит, который тверже большинства сталей и сохраняет прочность при высоких температурах.
Эти свойства делают карбид идеальным материалом для режущих инструментов и пильных наконечников. Пильные полотна с твердосплавными наконечниками служат гораздо дольше между заточками и могут резать быстрее и ровнее, чем стальные полотна.
Твердосплавные наконечники обычно припаиваются или привариваются к зубьям дисковых, рубительных и других пил, используемых для резки металла, кирпичной кладки, бетона, дерева, пластика и т. д. Они значительно повышают производительность резки и срок службы пилы.
Состав
Карбид вольфрама, используемый для наконечников пил, представляет собой композит, содержащий 3-25% соединений углерода и остаток металлического вольфрама. Он также может включать небольшое количество других карбидов, таких как тантал, титан или карбид ниобия.
Точный состав зависит от марки и требований к применению:
- Повышенное содержание углерода увеличивает твердость и износостойкость
- Повышенное содержание вольфрама улучшает прочность
В распространенные марки добавляется кобальт 6-15% в качестве металлического связующего, который удерживает композит вместе во время спекания.
Свойства
Основные свойства, которые делают карбид превосходным материалом для пильных наконечников, таковы:
- Чрезвычайная твердость - 89-93 по шкале Роквелла А, по сравнению с 60-65 для инструментальной стали
- Очень высокая прочность и вязкость
- Отличная износостойкость и устойчивость к истиранию
- Устойчивость к деформации при высоких температурах резки
- Сохраняет остроту режущей кромки
Эти характеристики значительно повышают скорость резания, снижают силы резания и увеличивают срок службы лезвия по сравнению с другими материалами наконечников.
Карбид также является несколько хрупким материалом, поэтому при резких ударах лезвия могут скалываться. Правильное использование важно для максимального продления срока службы.
Применение и использование
Пильные диски с твердосплавными наконечниками используются для резки практически всех типов материалов, включая:
| Материал | Подробности |
|---|---|
| Металлы | Все виды стали, нержавеющая сталь, чугун, алюминий, медь и т.д. Режет гораздо быстрее, чем лезвия из быстрорежущей стали. |
| Каменная кладка | Бетон, шлакоблоки, кирпич, плитка, камень |
| Асфальт | Быстрая резка асфальта |
| Дерево | Изделия из искусственной древесины, ДСП, фанера. Твердосплавные наконечники повышают скорость резания и уменьшают образование нагара по сравнению со стальными. |
| Пластмассы | Стекловолокно, ABS, трубы и листы из ПВХ, нейлон, оргстекло |
| Композиты | Углеродное волокно, стекловолокно |
Исключительная твердость карбида позволяет быстро и плавно резать очень абразивные материалы, такие как бетон и шлакоблок, которые быстро изнашивают стальные лезвия:
К распространенным типам пил с твердосплавными зубьями относятся:
- Циркулярные пилы
- Пилы для кладки/плитки
- Пилы для резки бетона
- Рубильные пилы
- Отрезные станки
- Пилы для отверстий
- Ленточные пилы
- Разрезные пилы
Технические характеристики наконечник пилы из карбида вольфрама
Наконечники для пил из карбида вольфрама выпускаются в нескольких марках и конфигурациях для различных областей применения:
Размеры
- Диапазон от кончиков микрозерен 25 мм
- В зависимости от требуемой скорости подачи, качества резки, мощности станка
Классы
| Класс | Твердость | Жесткость | Описание |
|---|---|---|---|
| C1/K01/H10 | Очень высокий | Низкий | Максимальный срок службы для абразивных цветных материалов |
| C2/K10/H15 | Высокая | Средний | Черные материалы, средние удары |
| C3/P10/H25 | Средний | Высокая | Способность более прочных сортов противостоять разрушению |
| C4/P20/H30 | Низкий | Очень высокий | Используется в горных и строительных инструментах |
Пайка
- Твердосплавные наконечники паяются серебряным припоем или никелевыми сплавами
- Целостность пайки критически важна для безопасности и производительности
Стиль соединения
- Наконечники могут быть припаяны плоскими или с +образными выступами
- Приподнятые вставки обеспечивают дополнительную площадь пайки
Геометрия зуба
- Альтернативные шлифовки с верхней фаской, двойной фаской, тройной фаской
- Углы рельефа, углы скоса и форма наконечника разработаны с учетом типа материала
Стандарты качества
- ISO 513 - Классификация и применение твердых режущих материалов
- ANSI B74.5 - Пильные диски классифицируются по материалу, размеру, геометрии зубьев и производительности
Ценообразование
| Единица | Диапазон цен |
|---|---|
| Пильное полотно из карбида вольфрама | $50 – $500 |
| 10-дюймовое лезвие для кладки с твердосплавными наконечниками | $100 – $250 |
| Сменный комплект твердосплавных вставок | $10 – $200 |
| 100 упаковок твердосплавных пластин для лазерной резки | $15 – $150 |
Сменные наконечники стоят дороже стальных, но служат в 10-100 раз дольше. Твердосплавные лезвия стоят гораздо дороже, но значительно экономят на сроке службы.
Факторы стоимости:
- Марка твердого сплава и качество исходного материала
- Размер пильного диска
- Количество зубов
- Сложность шлифовки/зачистки
- Контроль качества и допуски
Способы экономии:
- Перезаправьте старые лезвия, а не новые
- Купить лезвия без клейма
- Приобретите сегментированные наборы для самостоятельной сборки
- Импорт напрямую от производителей
Поставщики и производители
Твердосплавные пилы и сменные пластины продаются по всему миру. К числу ведущих производителей относятся:
| Компания | Расположение | Примечания |
|---|---|---|
| Addison & Co. | США | Широкий ассортимент, индивидуальные лезвия |
| Bosch | Германия | Электроинструменты и принадлежности |
| Diager | Испания | Специалисты по циркулярным пилам |
| Алмаз Эхва | Корея | Алмазные и карбидные композиты |
| Производство Форреста | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | Рубильные пилы и резка металла |
| Фрейд | Италия | Наборы циркулярных пил для деревообработки |
| Промышленные инструменты Irwin | США | Часть компании Newell Brands, розничный канал |
| KHD Humboldt Wedag | Германия | Цементное и горнодобывающее оборудование |
| LEUCO | Германия | Деревообрабатывающие и специальные пилы |
| Режущие инструменты Морзе | США | Ленточные пилы с твердосплавными напайками |
| Новые геркулесы | Германия | Поставщик металлопродукции |
| Твердый сплав Робертса | США | Наконечники и инструменты для вторичного рынка |
| Компания по производству лезвий | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | Пилы для кладки и асфальта на заказ |
| Воллмер из Америки | США | Шлифовальные станки с ЧПУ для твердого сплава и алмаза |
В интернет-магазинах, таких как Amazon, и магазинах, торгующих товарами для деревообработки, есть выбор лезвий для конечных пользователей. В строительных магазинах вы найдете обычные ножи для резки бетона, металла и дерева.
Покупка напрямую у производителей, присоединение к региональным дистрибьюторским сетям или импорт в больших количествах из Азии может обеспечить значительную экономию средств, но сопряжена с большим риском.
Преимущества наконечников из карбида вольфрама
| Параметр | Выгода |
|---|---|
| Твердость | Режет быстрее, уменьшает силу резания |
| Устойчивость к истиранию | Продержится много заточек |
| Сохраняет край | Меньше простоев при замене затупившихся лезвий |
| Термическое сопротивление | Более высокие рабочие температуры |
| Плавное режущее действие | Тонкая чистовая резка |
| Ударная прочность | Твердый сплав противостоит разрушению |
| Срок службы инструмента | Превосходит другие режущие материалы |
| Производительность | Возможны более высокие скорости подачи |
Лезвия с твердосплавными напайками также создают меньшее трение и более плавное резание. Это приводит к меньшему заклиниванию, уменьшает образование заусенцев при резке древесных материалов и создает в целом превосходное качество среза.
Недостатки и ограничения
| Недостатки | Обсуждение |
|---|---|
| Стоимость | Твердый сплав значительно дороже стали |
| Хрупкость | Склонны к образованию сколов при падении или перегрузке |
| Проблемы с пайкой | Твердосплавные наконечники должны быть тщательно припаяны к подложке |
| Безопасность | Твердосплавные лезвия могут сломаться, если сталь сердцевины разрушится |
Процесс производства требует использования высокотемпературных печей, обширного шлифовального и механического оборудования, а также постоянного технического опыта. Эти факторы повышают цену, но позволяют получить более долговечную и эффективную режущую поверхность.
Снижение рисков:
- Соблюдайте руководство по эксплуатации
- Часто проверяйте на наличие трещин
- Снимайте напряжение с лезвий после использования
- Используйте средство для мытья ножей, чтобы сталь сердечника не ржавела
При соблюдении мер предосторожности и тщательном уходе пилы с твердосплавными наконечниками обеспечивают превосходную производительность и стоимость по сравнению сКопия
Карбид в сравнении с другими материалами для пильных наконечников
Карбид вольфрама имеет явные преимущества перед другими материалами, используемыми для наконечников пильных дисков:
Твердый сплав против стали
| Параметр | Твердый сплав | Сталь |
|---|---|---|
| Твердость | Втрое больше, чем у легированной стали | Быстро тускнеет |
| Скорость | Скорость резки увеличивается в 2-3 раза | Требуется низкая скорость подачи |
| Срок службы инструмента | В сотни раз дольше | Тускнеет после непродолжительной работы |
| Термическое сопротивление | Выдерживает гораздо более высокие температуры | Теряет твердость при нагревании |
| Хрупкость | Склонны к образованию сколов | Сгибается, прежде чем сломаться |
| Стоимость | В 4-10 раз выше | Очень экономично |
Карбид против керамики
| Параметр | Твердый сплав | Керамика |
|---|---|---|
| Жесткость | Значительно менее хрупкие благодаря металлическому связующему. | Твердый, но не пластичный |
| Устойчивость к тепловому удару | Превосходит чистую керамику | Склонны к растрескиванию при нагревании |
| Показатели износа | Сравнимые | Немного лучше на абразивных материалах |
| Стоимость | Умеренный ценовой диапазон | Часто самый дорогой вариант |
Твердый сплав против кубического нитрида бора (КНБ)
| Параметр | Твердый сплав | CBN |
|---|---|---|
| Твердость | До 4500 Виккерс | Уступает только алмазу на 4700+. |
| Стабильность температуры | Размягчается при температуре выше 1000°C | Лучше сохраняет твердость при высокой температуре |
| Химическая стабильность | Реагирует с черными металлами при высоких температурах | Низкое сродство к железу делает его более стабильным |
| Стоимость | Гораздо дешевле | В 6 раз больше цены за карат |
КНБ лучше подходит для резки черных металлов, где выделяется большое количество тепла. Твердый сплав обеспечивает лучший баланс между стоимостью и производительностью для большинства применений пильных дисков общего назначения.
Твердый сплав против алмаза
| Параметр | Твердый сплав | Алмаз |
|---|---|---|
| Твердость | Твердый сплав высочайшего класса 93 по Роквеллу A | Алмаз имеет 10 баллов по шкале Мооса. |
| Жесткость | Вязкие, относительно устойчивые к разрушению | Чрезвычайно хрупкие без спекания кобальта или никеля |
| Термическая стабильность | Медленно разрушается при температуре выше 1100°C | При температуре выше 700°C начинает окисляться до углекислого газа |
| Износостойкость | Очень низкая интенсивность износа | Самый долговечный поверхностный материал |
| Стоимость | Дорого, но доступно для большинства | Как правило, запрещены для широкого применения |
Промышленные алмазные наконечники используются в основном в таких нишевых областях, как бурение геологических образцов керна и прецизионная резка стекла, где максимальный срок службы инструмента имеет первостепенное значение.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
В: Как часто требуется затачивать лезвия с твердосплавными наконечниками?
О: В среднем каждые 25-50 часов работы. Правильный уход за лезвием помогает избежать ненужной заточки.
В: Могу ли я сам заточить твердосплавные лезвия?
О: Только при использовании соответствующего оборудования для заточки твердого сплава. Большинство отправляют лезвия на профессиональную заточку или замену наконечников.
В: Что вызывает сколы или поломку твердосплавных зубьев?
О: Частое попадание гвоздей или других предметов в дерево или каменную кладку. Падение пил на твердые поверхности. Слишком интенсивная эксплуатация пил.
В: Сложно ли паять мои собственные твердосплавные вставки?
О: Для этого требуются высокотемпературные горелки, точная подгонка и опытная техника. Большинство выбирает изготовление лезвий в мастерской или покупает заводские заменители.
В: Какую толщину материала могут разрезать лезвия с твердосплавными наконечниками?
О: До 16 дюймов для специализированных пил по бетону. Рубильные пилы обычно режут до 6 дюймов. Ленточные пилы для резки металла - 12+ дюймов.
В: Можно ли резать деревянные материалы твердосплавным лезвием?
О: Да, твердосплавные фрезы работают со всеми видами древесины. Он режет быстрее и ровнее, но стоит дороже. Отлично подходит для искусственных досок.
