Som leverantör avBlad av hårdmetallskär, Jag får ofta frågan om dessa blads lämplighet för hårdvarvning. Hårdsvarvning, som innebär bearbetning av härdade material med en hårdhet på 45 HRC eller högre, är en utmanande process som kräver skärande verktyg med exceptionell prestanda. I det här blogginlägget ska jag undersöka om blad av hårdmetallskär är ett lämpligt alternativ för hårdsvarvningsoperationer.
Förstå knivar av hårdmetallskär
Blad av hårdmetallskär är skärverktyg gjorda av hårdmetall, ett kompositmaterial som består av volframkarbid (WC)-partiklar sammanbundna med ett metalliskt bindemedel, vanligtvis kobolt (Co). Kombinationen av volframkarbids höga hårdhet och bindemedlets seghet ger hårdmetallskär utmärkt slitstyrka, hög temperaturstabilitet och skärprestanda.
Kvaliteten på ett hårdmetallskär hänvisar till dess specifika sammansättning och egenskaper, som är skräddarsydda för olika bearbetningsapplikationer. Till exempel är vissa sorter konstruerade för allmän bearbetning, medan andra är optimerade för höghastighetsskärning, avbrutna skärningar eller hårda material. Valet av hårdmetallskär beror på faktorer som arbetsstyckets material, skärförhållanden och önskad ytfinish.
Fördelar med hårdmetallskärblad vid hårdsvarvning
Hög hårdhet och slitstyrka
En av de främsta fördelarna med blad av hårdmetallskär vid hårdsvarvning är deras höga hårdhet. Volframkarbid har en hårdhet på cirka 1600 - 2200 HV, vilket gör att bladen tål de höga skärkrafter och nötning som uppstår vid bearbetning av härdade material. Denna höga slitstyrka leder till längre verktygslivslängd, vilket minskar frekvensen av verktygsbyten och ökar produktiviteten.
Termisk stabilitet
Hård svarvning genererar en betydande mängd värme på grund av de höga skärkrafterna och hårdheten hos arbetsstyckets material. Blad av hårdmetallskär har utmärkt termisk stabilitet, vilket innebär att de kan behålla sin hårdhet och skärprestanda vid förhöjda temperaturer. Denna egenskap hjälper till att förhindra verktygsslitage och deformation, vilket säkerställer konsekvent skärkvalitet under hela bearbetningsprocessen.
Mångsidighet
Blad av hårdmetallskär finns i ett brett utbud av geometrier och beläggningar, vilket gör dem lämpliga för olika hårdvarvningsapplikationer. Olika skärformer och skärkantsdesigner kan väljas för att optimera spånbildningen, minska skärkrafterna och förbättra ytfinishen. Dessutom kan avancerade beläggningar som titannitrid (TiN), titankarbonitrid (TiCN) och aluminiumoxid (Al₂O₃) ytterligare förbättra slitstyrkan och skärprestandan hos bladen.
Kostnadseffektivitet
Jämfört med andra skärverktyg som används vid hårdsvarvning, såsom skär av kubisk bornitrid (CBN), är skär av hårdmetallskär generellt sett mer kostnadseffektiva. Även om CBN-skär erbjuder överlägsen prestanda i vissa applikationer, är deras höga kostnad kanske inte motiverad för alla hårdvarvningsoperationer. Hårdmetallskär ger en bra balans mellan prestanda och kostnad, vilket gör dem till ett populärt val för många tillverkare.
Utmaningar och begränsningar
Sprödhet
En av de största utmaningarna med att använda skärblad av hårdmetall vid hårdsvarvning är deras sprödhet. Volframkarbid är ett relativt sprött material, vilket innebär att det är benäget att spricka och spricka under höga skärkrafter eller stötbelastningar. Detta kan leda till förtida verktygsfel och dålig ytfinish. För att minska denna risk är det viktigt att välja lämplig hårdmetallskärskvalitet och skärparametrar, och att säkerställa korrekt verktygshantering och installation.
Begränsad skärhastighet
Även om blad av hårdmetallskär har god termisk stabilitet, har de en lägre skärhastighetsgräns jämfört med CBN-skär. Vid bearbetning av mycket hårda material med höga hastigheter kan värmen som genereras göra att karbiden mjuknar och slits snabbare. Därför, i applikationer där höga skärhastigheter krävs, kan CBN-skär vara ett bättre val.
Arbetsstyckets materialkompatibilitet
Inte alla hårdmetallskär är lämpliga för alla hårda material. Vissa kvaliteter kan fungera bra på vissa typer av härdat stål, men kanske inte är effektiva på andra material som gjutjärn eller superlegeringar. Det är viktigt att rådgöra med verktygstillverkaren eller en bearbetningsexpert för att välja rätt hårdmetallskär för det specifika arbetsstyckets material.
Faktorer att tänka på när du använder hårdmetallskärblad vid hårdsvarvning
Arbetsstyckets material
Hårdheten, sammansättningen och mikrostrukturen hos arbetsstyckets material är de viktigaste faktorerna att ta hänsyn till när man väljer en hårdmetallskärskvalitet för hårdsvarvning. Olika material kräver olika skärstrategier och skärkvaliteter. Till exempel kan bearbetning av härdat stål kräva en annan kvalitet än bearbetning av gjutjärn eller titanlegeringar.
Skärningsförhållanden
Skärförhållandena, inklusive skärhastighet, matningshastighet och skärdjup, spelar också en avgörande roll för prestandan hos knivar av hårdmetallskär vid hård svarvning. Optimala skärparametrar bör väljas för att balansera verktygets livslängd, produktivitet och ytfinish. I allmänhet rekommenderas lägre skärhastigheter och matningshastigheter för hårdsvarvning för att minska skärkrafterna och värmeutvecklingen.
Verktygsgeometri och beläggning
Geometrin på hårdmetallskäret, såsom spånvinkeln, släppningsvinkeln och skäreggens radie, kan avsevärt påverka skärprestandan. Olika skärgeometrier är designade för olika applikationer, såsom grovbearbetning, finbearbetning eller avbrutna snitt. Dessutom kan valet av beläggning förbättra bladens slitstyrka och skärprestanda.
Verktygsmaskins styvhet
Styvheten hos verktygsmaskinen är avgörande för framgångsrik hårdsvarvning med skär av hårdmetall. En styv verktygsmaskin kan minimera vibrationer och säkerställa stabila skärförhållanden, vilket är avgörande för att uppnå god ytfinish och verktygslivslängd. Det är viktigt att använda en verktygsmaskin med tillräcklig kraft och styvhet för att klara de höga skärkrafterna vid hård svarvning.
Fallstudier
Fallstudie 1: Bearbetning av härdat stål
En tillverkare bearbetade en axel av härdat stål med en hårdhet på 55 HRC med blad av hårdmetallskär. Genom att välja lämplig skärkvalitet och optimera skärparametrarna kunde de uppnå en betydande förbättring av verktygslivslängden jämfört med deras tidigare metod. Ytfinishen på den bearbetade delen uppfyllde också de erforderliga specifikationerna, vilket resulterade i ökad produktivitet och minskade produktionskostnader.
Fallstudie 2: Avbruten skärning av härdat material
I ett annat fall utförde ett företag avbruten skärning på ett härdat kugghjulsämne. De upplevde till en början frekventa verktygsflisningar och dålig ytfinish när de använde en standard hårdmetallskär. Efter samråd med verktygsleverantören bytte man till en mer lämplig skärkvalitet med ett segare underlag och en speciell beläggning. Denna förändring resulterade i en avsevärd minskning av verktygsbrott och en förbättring av ytkvaliteten på de bearbetade kugghjulen.
Slutsats
Sammanfattningsvis kan skärblad av hårdmetall användas för hårdsvarvning, men deras lämplighet beror på olika faktorer som arbetsstyckets material, skärförhållanden och val av verktyg. Även om de erbjuder flera fördelar, inklusive hög hårdhet, slitstyrka, termisk stabilitet och kostnadseffektivitet, har de också vissa begränsningar, såsom sprödhet och begränsad skärhastighet. Genom att noggrant överväga dessa faktorer och välja rätt hårdmetallskärskvalitet och skärparametrar kan tillverkare uppnå goda resultat vid hårdsvarvning med skärkvalitetsblad av hårdmetall.
Om du är intresserad av att utforska användningen avBlad av hårdmetallskärför dina hårda applikationer, eller om du har några frågor om våra produkter, är du välkommen att kontakta oss. Vi har ett team av experter som kan ge dig personliga råd och lösningar för att möta dina specifika bearbetningsbehov. VårHårdmetallskärkanter för snöröjningochHårdmetall skär snöplogbladvisa också upp vårt engagemang för att tillhandahålla högkvalitativa hårdmetallprodukter. Låt oss starta en diskussion och hitta de bästa skärverktygen för din verksamhet.
Referenser
- "Bearbetning av hårda material" - ASM Handbook, Volym 16: Bearbetning
- "Cutting Tool Technology" - Stephenson, DA, & Agapiou, JS
- "Hårdmetallverktyg för bearbetningstillämpningar" - Sandvik Coromants tekniska litteratur
