Rodzaje, właściwości, charakterystyka i zastosowania płytek z węglików spiekanych

Rodzaje, właściwości, charakterystyka i zastosowania płytek z węglików spiekanych

Płytki z węglików spiekanych, aw szczególności wymienne płytki z węglików spiekanych to wiodące produkty narzędzi do obróbki CNC.Od lat 80-tych różne typy integralnych i wymiennych wkładek lub wkładek z węglików spiekanych zostały rozszerzone na różne dziedziny narzędzi skrawających, wśród których wymienne wkładki z węglików spiekanych rozszerzyły się od prostych frezów tokarskich i frezarskich do różnych precyzyjnych, złożonych i ukształtowanych dziedzin narzędzi.

(1) Rodzaje płytek z węglika spiekanego

Zgodnie z głównym składem chemicznym węglik spiekany można podzielić na węglik spiekany na bazie węglika wolframu i węglik spiekany na bazie węglika tytanu (TiC (N)).

Węgliki spiekane na bazie węglika wolframu obejmują trzy rodzaje: kobalt wolframu (YG), tytan kobaltu wolframu (YT) i rzadki węglik (YW).Każdy ma swoje zalety i wady.Głównymi składnikami są węglik wolframu (WC), węglik tytanu (TiC), węglik tantalu (TaC) i węglik niobu (NbC).Powszechnie stosowaną fazą wiążącą metal jest Co.

Węgliki spiekane na bazie węglika tytanu (azotku) to węgliki spiekane z TiC jako głównym składnikiem (niektóre z dodatkiem innych węglików lub azotków).Powszechnie stosowanymi fazami wiążącymi metale są Mo i Ni.

ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) klasyfikuje skrawanie węglików spiekanych na trzy kategorie:

Klasa K, w tym Kl0 do K40, jest odpowiednikiem klasy YG w Chinach (składającej się głównie z WC. Co).

Kategoria P, w tym P01 do P50, odpowiada kategorii YT w Chinach (składającej się głównie z WC. TiC. Co).

Kategoria M, w tym M10 do M40, odpowiada kategorii YW w Chinach (składającej się głównie z WC-TiC-TaC (NbC) - Co).

Każda marka reprezentuje serię stopów od wysokiej twardości do Z dużej wytrzymałości z numerami od 01 do 50.

(2) Charakterystyki użytkowe płytek z węglika spiekanego

Charakterystyka wydajności płytek z węglika spiekanego jest następująca:

① Wysoka twardość: Ostrze z węglika spiekanego jest wykonane z węglika (zwanego fazą twardą) i spoiwa metalowego (zwanego fazą adhezyjną) o wysokiej twardości i temperaturze topnienia metodą metalurgii proszków.Jego twardość sięga od 89 do 93HRA, czyli znacznie więcej niż w przypadku stali szybkotnącej.W temperaturze 5400C twardość może nadal osiągać 82 do 87HRA, czyli tyle samo, co twardość stali szybkotnącej w temperaturze pokojowej (83 do 86HRA).Wartość twardości węglika spiekanego zmienia się w zależności od rodzaju, ilości, wielkości cząstek i zawartości metalicznej fazy wiążącej węglika i generalnie maleje wraz ze wzrostem zawartości wiążącej fazy metalicznej.Gdy zawartość fazy adhezyjnej jest taka sama, twardość stopów typu YT jest większa niż stopów typu YG, a stopy z dodatkiem TaC (NbC) mają wyższą twardość wysokotemperaturową.

② Wytrzymałość na zginanie i wytrzymałość: Wytrzymałość na zginanie powszechnie stosowanych węglików spiekanych wynosi od 900 do 1500 MPa.Im wyższa zawartość metalicznej fazy wiążącej, tym wyższa wytrzymałość na zginanie.Gdy zawartość kleju jest taka sama, wytrzymałość stopów typu YG (WC-Co) jest większa niż stopów typu YT (WC-TiC-Co), a wytrzymałość maleje wraz ze wzrostem zawartości TiC.Węglik spiekany jest kruchym materiałem, którego udarność w temperaturze pokojowej wynosi zaledwie 1/30 do 1/8 stali szybkotnącej.

(3)Zastosowanie powszechnie stosowanych płytek z węglika spiekanego

Stopy typu YG są stosowane głównie do obróbki żeliwa, metali nieżelaznych i materiałów niemetalicznych.Drobnoziarniste węgliki spiekane (takie jak YG3X, YG6X) mają wyższą twardość i odporność na ścieranie niż średnioziarniste węgliki spiekane, gdy zawartość kobaltu jest taka sama.Nadają się do obróbki niektórych specjalnych twardych żeliw, austenitycznej stali nierdzewnej, stopów żaroodpornych, stopów tytanu, twardego brązu i odpornych na zużycie materiałów izolacyjnych.

Wyjątkowe zalety węglika spiekanego YT to wysoka twardość, dobra odporność na ciepło, wyższa twardość i wytrzymałość na ściskanie w wysokich temperaturach niż węglik spiekany YG oraz dobra odporność na utlenianie.Dlatego, gdy od noża wymagana jest wysoka odporność na ciepło i zużycie, należy wybrać markę o wysokiej zawartości TiC.Stopy YT nadają się do obróbki tworzyw sztucznych, takich jak stal, ale nie nadają się do obróbki stopów tytanu lub krzemowo-aluminiowych.

Stopy typu YW mają zarówno właściwości stopów typu YG, jak i stopów typu YT, z dobrymi wszechstronnymi właściwościami.Mogą być stosowane nie tylko do obróbki stali, ale również do obróbki żeliwa i metali nieżelaznych.Ten rodzaj stopu może mieć wysoką wytrzymałość, jeśli odpowiednio zwiększy się zawartość kobaltu i może być stosowany do obróbki zgrubnej i przerywanej różnych materiałów trudnych do obróbki.