În tăierea metalelor, alegerea materialului pentru freza finală nu numai că determină durata de viață a sculei și precizia prelucrării, ci are un impact direct asupra eficienței producției, încărcăturii mașinii și calității produsului final. cobalt șiCarburăsunt cele două tipuri de freze cele mai frecvent utilizate în producția industrială, care diferă semnificativ în ceea ce privește duritatea, tenacitatea, rezistența la căldură și rentabilitatea{0}}.
Ce sunt morile de cobalt
Frezele de cobalt sunt oțel-rapidă (HSS) cu un anumit procent de cobalt adăugat (de obicei, 5% până la 8%). Clasele comune includ M35 (5% cobalt) și M42 (8% cobalt). Adăugarea de cobalt modifică mecanismul de întărire secundară al oțelului, încetinind pierderea de duritate în timpul tăierii la temperatură înaltă-.
Caracteristici de performanță de bază:
- Echilibru de duritate și duritate: duritatea Rockwell este de aproximativ HRC 65 ~ 70, cu rezistență puternică la impact.
- Rezistență bună la căldură: poate menține claritatea la aproximativ 600 de grade, prelungind timpul de tăiere.
- Adaptabilitate puternică la procesare: poate tăia oțel inoxidabil, oțel pentru scule, aliaj de titan și alte metale dure.
- Performanță ridicată la cost: costul de producție este mai mic decât cel al sculelor din carbură, iar costul unei singure scule poate fi economisit cu 30% ~ 50%.
Scenarii comune de aplicare:
- Prelucrare cu viteză medie și mică (viteză de tăiere 20~40 m/min)
- Oțel de structură, oțel aliat, piese din oțel inoxidabil
- Repararea sculelor și matrițelor și producție de probă-o singură bucată
- Condiții de tăiere întrerupte, cum ar fi canelarea și frezarea umărului
Ce sunt frezele din carbură
Freze din carburăsunt fabricate prin metalurgia pulberilor prin sinterizarea carburei de tungsten (WC) și a cobaltului (Co). Carbura de tungsten reprezintă aproximativ 88% până la 94% din material, în timp ce cobaltul, ca liant, reprezintă 6% până la 12%. Microstructura sculelor din carbură determină duritatea lor excepțională și rezistența la uzură.
Caracteristici de performanță de bază:
- Duritate extrem de ridicată: HRA 90+, poate menține duritatea peste 800 de grade, potrivit pentru tăiere cu viteză mare-.
- Rezistență puternică la uzură: arată o rată de uzură extrem de scăzută în -tăierea continuă pe termen lung.
- Stabilitate dimensională bună: coeficient scăzut de dilatare termică, menținând precizia procesării.
- Acoperiri compatibile: Acoperirile obișnuite precum TiAlN și AlTiN pot îmbunătăți și mai mult durata de viață a sculei și viteza de tăiere.
Scenarii comune de aplicare:
- Prelucrare cu viteză mare{0}(viteză de tăiere 100~300 m/min)
- Aliaj de aluminiu, oțel călit, oțel pentru matriță, producție în volum mare-
- Fabricare matrițe de precizie, prelucrare piese de aviație
- Medii cu rigiditate ridicată a mașinii-unelte și viteza axului
Carbură Vs Cobalt: Efecte de acoperire
Acoperirea este un mijloc important de îmbunătățire a performanței sculei. Chiar dacă substratul este același, o acoperire rezonabilă poate prelungi semnificativ durata de viață a sculei și poate îmbunătăți eficiența tăierii.
Sculele de tăiere cu cobalt se bazează pe acoperiri pentru a compensa lipsa lor de duritate și rezistență la uzură, așa că atunci când alegeți acoperiri, se pune mai mult accent pe „prelungirea duratei de viață a sculei” și „reducerea lipirii sculei”.
Scule din carburăei înșiși au duritate mare și rezistență puternică la uzură. Semnificația principală a acoperirii este de a îmbunătăți rezistența la căldură și de a extinde fereastra de siguranță pentru tăierea cu viteză mare-.
|
Tip de acoperire |
Funcția principală |
Mori de cobalt |
Freze din carbură |
|
TiN (nitrură de titan) |
Îmbunătățește rezistența la uzură și reduce frecarea |
Prelungește semnificativ durata de viață cu aproximativ 50%, potrivit pentru prelucrarea cu viteză medie și mică a oțelului și a oțelului inoxidabil |
Durata de viață este limitată, în principal îmbunătățind finisarea suprafeței |
|
TiCN (carbonitrură de titan) |
Îmbunătățiți duritatea și reduceți riscul de lipire a cuțitului |
Tratează eficient cu oțel aliat-de înaltă duritate și întârzie uzura sculelor |
Îmbunătățește rezistența la uzură în prelucrarea cu viteză mare-, dar rezistența la căldură nu este la fel de bună ca TiAlN |
|
TiAlN / AlTiN |
Rezistenta la oxidare la temperaturi ridicate, potrivita pentru taiere uscata |
Rezistență la căldură îmbunătățită, permițând o ușoară creștere a vitezei de tăiere |
Prelungește în mod semnificativ durata de viață a lamei de 2-3 ori la tăierea cu viteză mare-și reduce riscul de așchiere a marginilor |
|
DLC (Diamond-like Carbon) |
Frecare ultra-scăzută, evitați lipirea |
Are efecte evidente de răcire și anti{0}}lipire asupra prelucrării metalelor ductile (aluminiu, cupru) |
Performanță remarcabilă în -viteză mare de tăiere a metalelor ne-feroase, menținând ascuțirea pentru mai mult timp |
Carbură Vs Cobalt: Performanță de tăiere
Prelucrare-de mare viteză
În timp ce frezele din oțel cobalt au o rezistență bună la căldură, duritatea lor este insuficientă pentru a susține tăierea prelungită la viteze extrem de mari. În timpul funcționării susținute cu viteză mare-, mașina de tăiere este susceptibilă la înmuierea termică și la uzură accelerată, ceea ce o face mai potrivită pentru condiții de tăiere stabile la viteze medii până la scăzute.
În schimb, frezele din carbură au duritate mare și rezistență puternică la căldură și pot menține ascuțirea la viteze mari de 100 ~ 300 m/min. Atunci când sunt combinate cu mașini-unelte de-rigiditate ridicată, acestea pot îmbunătăți semnificativ eficiența prelucrării și calitatea suprafeței.
Tăiere întreruptă
În cazul tăierii întrerupte, uneltele sunt adesea supuse unor sarcini de impact. Frezele din oțel cobalt sunt potrivite pentru aplicații de contact intermitent, cum ar fi canelarea și frezarea cu umăr, datorită durității ridicate, rezistenței puternice la impact și rezistenței la așchiere.
Frezele din carbură sunt mai fragile și sunt predispuse la microfisuri sau așchii în timpul tăierii intermitente, mai ales când adâncimea de tăiere este mare sau rigiditatea de prindere este insuficientă. Prin urmare, uneltele din oțel cobalt sunt de obicei preferate în astfel de condiții de lucru.
Tăiere uscată
În absența lichidului de răcire, frezele din oțel cobalt vor accelera tocirea din cauza căldurii de frecare, scurtându-le semnificativ durata de viață. De obicei, sunt potrivite numai pentru operațiuni de tăiere uscată cu-viteză mică sau-de scurtă durată.
Atunci când frezele din carbură sunt combinate cu acoperiri rezistente la căldură-(cum ar fi TiAlN și AlTiN), acestea pot inhiba eficient uzura oxidativă în timpul tăierii uscate cu viteză mare-și mențin ascuțirea muchiei de tăiere, făcându-le potrivite pentru scenariile în care utilizarea lichidului de răcire trebuie redusă.
Tăiere umedă
Răcirea și lubrifierea îmbunătățesc semnificativ performanța ambelor scule. Frezele din oțel cobalt pot reduce temperatura de tăiere, pot întârzia uzura și pot îmbunătăți calitatea suprafeței de tăiere în timpul tăierii umede, făcându-le deosebit de potrivite pentru prelucrarea cu viteză medie și joasă.
De asemenea, frezele din carbură beneficiază semnificativ de pe urma tăierii umede. Când se prelucrează oțel cu duritate ridicată-sau metale ne-neferoase, lichidul de răcire poate reduce riscul de fisuri termice și poate îmbunătăți stabilitatea dimensională și durata de viață generală a sculei.
Cobalt Vs Freze din Carbură
|
VS |
Mori de cobalt |
Freze din carbură |
|
Structura substratului |
Oțel rapid + cobalt |
Carbură de wolfram + cobalt |
|
duritate |
HRC 65~70 |
HRA 90+ |
|
duritate |
Înalt, nu ușor de cip |
Scăzut, fragil |
|
Rezistenta la caldura |
Înalt, poate rezista la 600 de grade |
Extrem de ridicat, poate rezista la 800 de grade + |
|
viteza de taiere |
Viteză medie spre mică (20-40 m/min) |
Viteză mare (100~300 m/min) |
|
rezistenta la uzura |
mediu |
Foarte sus |
|
Dependența de acoperire |
ridicat |
mediu |
|
cost |
Mai jos |
Superior |
|
Mașini-unelte aplicabile |
Mașini-unelte cu rigiditate scăzută și medie |
Rigiditate ridicată, mașini-unelte de mare viteză |
|
Aplicații tipice |
Tăiere intermitentă, procesare în loturi mici |
Tăiere-de mare viteză, prelucrare de precizie-la scară mare |
Sfârșitul articolului
În prelucrarea modernă, cobaltul și carbura se completează, mai degrabă decât să se înlocuiască. Sculele din oțel cu cobalt, cu duritatea și rentabilitatea lor-, excelează la tăieri de volum mic- până la mediu-și întrerupte. Sculele din carbură, cu duritatea lor ridicată și rezistența la uzură, sunt de neînlocuit în producția de masă cu viteză mare-.
Deși Carbide are un preț unitar ridicat, costul unitar al piesei poate fi redus prin reducerea frecvenței schimbărilor sculei și scurtarea timpului de prelucrare, iar durata de viață poate ajunge de obicei de 2 până la 5 ori mai mare decât a cobaltului.
WAT TOOL- Vă oferă selecția sculelor, optimizarea procesului de tăiere și asistență tehnică completă-procesului, făcând fiecare tăietură precisă și eficientă.Contactați acum inginerii noștripentru a vă ajuta linia de producție să obțină o valoare mai mare.