Articolul Introducere
Frezele cu capat sunt printre cele mai utilizate instrumente de tăiere în prelucrarea CNC, fabricarea matrițelor și finisarea pieselor metalice. Fie într-un atelier de mașini tradiționale, fie într-un centru de prelucrare CNC cu viteză mare-, materialul utilizat pentru unealtă are un impact direct asupra vitezei de tăiere, a calității suprafeței, a duratei de viață a sculei și a costurilor de producție.
CarburăşiFreze HSSsunt cele mai comune două tipuri de materiale pentru scule de tăiere. Ele diferă semnificativ în compoziția chimică, procesul de fabricație, proprietățile mecanice și domeniul de aplicare. Alegerea materialului greșit poate duce nu numai la defectarea prematură a sculei, ci și la defectarea piesei de prelucrat și la deteriorarea mașinii.
Freze HSS: un simbol al rezistenței
HSS (High-Speed Steel) este un oțel de scule cu-carbon ridicat, care conține elemente de aliere precum wolfram (W), molibden (Mo), crom (Cr) și vanadiu (V). Prin tratarea termică de călire și revenire, HSS atinge un echilibru ridicat de duritate și duritate. Notele comune includ M2, M35 și M42.
- M2: scop general, performanță generală bună și preț scăzut.
- M35: Adaugă 5% cobalt pentru a îmbunătăți rezistența la căldură și este potrivit pentru tăierea oțelului inoxidabil.
- M42: Conține 8% cobalt, are o rezistență mai bună la căldură și poate fi folosit pentru materiale cu duritate mai mare.
- Duritate ridicată: rezistență puternică la impact și nu este ușor de cioplit.
- Toleranță medie la temperatură de tăiere: performanța începe să scadă la 500 ~ 600 de grade.
- Regrindable: Durata de viață a sculei poate fi prelungită prin ascuțire după ce este uzată.
- Performanță la costuri ridicate: potrivit pentru procesare cu viteză medie și mică și în loturi mici.
Freze din carbură: Regele durității
Carbura cimentată este realizată în principal din carbură de tungsten (WC) și cobalt (Co) ca liant, produs prin sinterizarea la temperatură înaltă-, folosind metalurgia pulberilor. Unele unelte de tăiere-de înaltă calitate încorporează și elemente precum titanul (Ti), tantalul (Ta) și niobiul (Nb) pentru a spori rezistența la fisurare termică și la oxidare.
- Micro-carbură: dimensiunea particulei 0,5~1,0 μm, potrivită pentru finisare cu-viteză mare.
- Carbură cu granulație-ultrafină: particule mai mici de 0,5 μm, duritate mai mare și muchie de tăiere mai ascuțită.
- Duritate extrem de ridicată: în jurul valorii de HRA 90, poate tăia cu ușurință materiale cu duritate mare.
- Rezistență la temperaturi ridicate: temperatura de tăiere poate atinge 1000 de grade, menținând totuși duritatea.
- Rezistență ridicată la uzură: potrivit pentru tăiere pe termen lung și cu viteză mare-.
- Cerințe ridicate de rigiditate pentru mașini-unelte: duritate scăzută, necesitatea de a evita vibrațiile și impactul.
Carbid vs. Hss: Performanța sculei
|
Indicatori de performanță |
Freze HSS |
Freze din carbură |
|
duritate |
HRC 62~68 |
HRA 89~93 |
|
duritate |
Ridicată (rezistență puternică la impact) |
Mediu (ușor de cioplit) |
|
rezistenta la uzura |
mediu |
Foarte sus |
|
Rezistenta la caldura |
500~600 de grade |
800~1000 de grade |
|
viteza de taiere |
Viteză medie până la mică (20~60 m/min) |
Viteză mare (100~300 m/min) |
|
Regrindability |
Ușor de ascuțit de mai multe ori |
Dificil de ascuțit (necesită echipament profesional) |
Performanță în diferite condiții de tăiere
În producția efectivă, diferitele condiții de tăiere vor determina în mod direct durata de viață a sculei și calitatea prelucrării.HSSşiCarburăau diferențe evidente de performanță în diferite condiții de lucru:
- Carbură: duritate ridicată și rezistență puternică la căldură. Viteza de tăiere poate atinge cu ușurință 100~300 m/min, potrivită pentru frezarea CNC cu viteză mare-.
În această condiție, unealta nu se înmoaie ușor și poate menține o muchie ascuțită, obținându-se astfel o rugozitate scăzută a suprafeței (Ra Mai mică sau egală cu 0,4 μm).
- HSS: din cauza rezistenței insuficiente la căldură (performanța scade semnificativ la 500-600 de grade), înmuierea termică are loc cu ușurință în timpul tăierii cu viteză mare, ceea ce duce la tocirea sau ondularea lamei, iar rugozitatea suprafeței crește.
- HSS: Duritatea ridicată îi permite să reziste la sarcina de impact cauzată de întreruperea tăierii și nu este ușor de cioplit. Prin urmare, este potrivit pentru frezarea pieselor turnate care conțin incluziuni, tăierea suprafețelor aspre sau condiții de tăiere intermitentă.
- Carbură: poate prezenta micro-crăpături sau ciobire sub sarcinile de impact, cu excepția cazului în care se utilizează un grad special de duritate (cum ar fi carbura de tip K-) pentru a îmbunătăți performanța.
- Prelucrare brută: necesită o adâncime de tăiere și o viteză de avans mai mari, cu vibrații mai puternice. HSS este mai rezistent-la impact și are un cost scăzut. Unealta poate fi înlocuită sau reascuțită rapid după uzură.
- Finisare: Sunt necesare precizie ridicată și finisaj neted. Uneltele din carbură sunt ascuțite, pot menține dimensiuni stabile și au rezistență ridicată la uzură, ceea ce le face mai potrivite pentru astfel de operațiuni.
Carbură Vs Freze HSS
|
VS |
Freze HSS |
Freze din carbură |
|
Material |
Oțel cu conținut ridicat de carbon + wolfram, molibden, crom, vanadiu și alte elemente din aliaj, realizate prin tratament termic de călire și revenire |
Carbură de wolfram (WC) + liant de cobalt (Co), sinterizat la temperatură ridicată prin metalurgia pulberilor |
|
Materiale aplicabile |
Oțel cu conținut scăzut de carbon, oțel cu carbon mediu, aluminiu, cupru, fontă |
Oțel cu duritate ridicată, oțel inoxidabil, aliaj de titan, aliaj de temperatură înaltă |
|
Metoda de prelucrare |
Tăiere intermitentă, tăiere cu viteză mică- |
Tăiere continuă, tăiere-de mare viteză |
|
Cerințe pentru mașini-unelte |
Cerințe scăzute de rigiditate |
Sunt necesare mașini-unelte de mare rigiditate și viteză mare |
|
avantaj |
Cost redus, duritate ridicată, reascuțit, gamă largă de aplicații |
Duritate ridicată, rezistență bună la uzură, potrivite pentru procesare de-viteză mare și de înaltă-precizie |
|
neajuns |
Rezistență slabă la uzură, rezistență scăzută la căldură și eficiență scăzută de procesare |
Duritate insuficientă, cost ridicat și necesită asistență-de ultimă generație pentru mașini-unelte |
|
Aplicații tipice |
Prelucrare de întreținere, prelucrare brută a matriței, piese mecanice generale |
Prelucrarea în serie a matrițelor de precizie, a pieselor de aviație și a pieselor cu duritate mare- |
|
Scenarii aplicabile |
Loturi mici, mai multe-materiale, condiții de lucru cu viteză redusă |
Lot mare, material de duritate mare, procesare de mare viteză |
|
cost |
Scăzut |
ridicat |
|
viaţă |
Scurtă (poate fi ascuțită de mai multe ori pentru a prelungi durata de viață) |
Lung (rezistență mare la uzură, dar greu de ascuțit) |
Considerații de selecție
- Condițiile mașinilor-unelte: mașinile-unelte cu rigiditate-scăzută sunt mai potrivite pentru HSS; CNC de înaltă-rigiditate poate juca pe deplin avantajele Carbide.
- Material piesei de prelucrat: Carbid este recomandat pentru duritate > 40 HRC; HSS poate fi utilizat pentru oțel cu duritate redusă sau metale neferoase.
- Lot și cost: Alegeți Carbide pentru loturi mari și eficiență și alegeți HSS pentru bucăți unice sau loturi mici.
- Acoperirea sculei: Acoperirile TiN, TiAlN și AlTiN pot îmbunătăți rezistența la căldură și durata de viață a sculei, în special pentru carbură.
Sfârșitul articolului
Carbură vs. HSS: Alegerea între duritate și tenacitate nu este doar o chestiune de a alege între duritate și duritate; necesită o evaluare cuprinzătoare bazată pe performanța mașinii-unelte, materialele de prelucrare, parametrii de tăiere și scara de producție. Frezele HSS excelează în ceea ce privește stabilitatea și rentabilitatea-costurilor, în timp ce frezele din carbură sunt un instrument puternic pentru prelucrare de înaltă-eficiență, de înaltă-precizie. În timp ce frezele din carbură sunt mai scumpe pe unitate, ele oferă costuri globale mai mici la prelucrarea cu-volum mare, cu viteză- mare.
Dacă doriți să obțineți un plan personalizat de selecție a sculelor, bazat pe propriile condiții de lucru,va rog sa contactatiInstrumentul WAT.Vă vom oferi analize profesionale și soluții eficiente.



