Základné znalosti o nástrojových materiáloch z tvrdokovu

wps_doc_0

Karbid je najpoužívanejšia trieda nástrojov na vysokorýchlostné obrábanie (HSM), ktoré sa vyrábajú procesmi práškovej metalurgie a pozostávajú z častíc tvrdého karbidu (zvyčajne karbidu volfrámu WC) a mäkšieho zloženia kovového spojiva. V súčasnosti existujú stovky slinutých karbidov na báze WC s rôznym zložením, z ktorých väčšina používa ako spojivo kobalt (Co), bežne používanými spojivovými prvkami sú aj nikel (Ni) a chróm (Cr) a možno pridať aj iné . niektoré legujúce prvky. Prečo existuje toľko karbidových tried? Ako si výrobcovia nástrojov vyberajú správny nástrojový materiál pre konkrétnu reznú operáciu? Aby sme odpovedali na tieto otázky, pozrime sa najprv na rôzne vlastnosti, ktoré robia zo slinutého karbidu ideálny nástrojový materiál.

tvrdosť a húževnatosť

Slinutý karbid WC-Co má jedinečné výhody v tvrdosti a húževnatosti. Karbid volfrámu (WC) je vo svojej podstate veľmi tvrdý (viac ako korund alebo oxid hlinitý) a jeho tvrdosť zriedka klesá so zvyšujúcou sa prevádzkovou teplotou. Chýba mu však dostatočná húževnatosť, základná vlastnosť rezných nástrojov. Aby sa využila vysoká tvrdosť karbidu volfrámu a zlepšila sa jeho húževnatosť, ľudia používajú kovové spoje na spojenie karbidu volfrámu, takže tento materiál má tvrdosť ďaleko presahujúcu tvrdosť rýchloreznej ocele, pričom je schopný odolať väčšine rezov. operácií. reznú silu. Okrem toho odolá vysokým rezným teplotám spôsobeným vysokorýchlostným obrábaním.

Dnes sú takmer všetky WC-Co nože a vložky potiahnuté, takže úloha základného materiálu sa zdá byť menej dôležitá. Ale v skutočnosti je to vysoký modul pružnosti materiálu WC-Co (miera tuhosti, ktorá je asi trojnásobkom tuhosti rýchloreznej ocele pri izbovej teplote), ktorý poskytuje nedeformovateľný substrát pre povlak. Matrica WC-Co tiež poskytuje požadovanú húževnatosť. Tieto vlastnosti sú základnými vlastnosťami materiálov WC-Co, ale vlastnosti materiálu je možné prispôsobiť aj úpravou zloženia materiálu a mikroštruktúry pri výrobe práškov slinutých karbidov. Preto vhodnosť výkonu nástroja pre konkrétne obrábanie závisí vo veľkej miere od počiatočného procesu frézovania.

Proces frézovania

Práškový karbid volfrámu sa získava nauhličením prášku volfrámu (W). Charakteristiky prášku karbidu volfrámu (najmä jeho veľkosť častíc) závisia hlavne od veľkosti častíc volfrámového prášku suroviny a teploty a času nauhličovania. Chemická kontrola je tiež kritická a obsah uhlíka sa musí udržiavať konštantný (blízko stechiometrickej hodnoty 6,13 % hmotnosti). Malé množstvo vanádu a/alebo chrómu sa môže pridať pred nauhličovacím spracovaním, aby sa kontrolovala veľkosť častíc prášku prostredníctvom nasledujúcich procesov. Rôzne podmienky následného procesu a rôzne konečné použitie spracovania vyžadujú špecifickú kombináciu veľkosti častíc karbidu volfrámu, obsahu uhlíka, obsahu vanádu a obsahu chrómu, pomocou ktorých možno vyrábať rôzne prášky karbidu volfrámu. Napríklad ATI Alldyne, výrobca práškového karbidu volfrámu, vyrába 23 štandardných tried práškového karbidu volfrámu a rôzne druhy práškového karbidu volfrámu prispôsobené požiadavkám používateľov môžu dosiahnuť viac ako 5-násobok štandardných tried práškového karbidu volfrámu.

Pri miešaní a mletí prášku karbidu volfrámu a kovového spojiva na výrobu určitého stupňa slinutého karbidového prášku je možné použiť rôzne kombinácie. Najbežnejšie používaný obsah kobaltu je 3% – 25% (hmotnostný pomer) a v prípade potreby zvýšenia koróznej odolnosti nástroja je potrebné pridať nikel a chróm. Okrem toho sa kovová väzba môže ďalej zlepšiť pridaním ďalších zliatinových komponentov. Napríklad pridanie ruténia do slinutého karbidu WC-Co môže výrazne zlepšiť jeho húževnatosť bez zníženia jeho tvrdosti. Zvýšenie obsahu spojiva môže tiež zlepšiť húževnatosť slinutého karbidu, ale zníži jeho tvrdosť.

Zmenšenie veľkosti častíc karbidu volfrámu môže zvýšiť tvrdosť materiálu, ale veľkosť častíc karbidu volfrámu musí zostať počas procesu spekania rovnaká. Počas spekania sa častice karbidu volfrámu spájajú a rastú procesom rozpúšťania a opätovného vyzrážania. V skutočnom procese spekania, aby sa vytvoril úplne hustý materiál, sa kovová väzba stáva tekutou (nazýva sa spekanie v kvapalnej fáze). Rýchlosť rastu častíc karbidu volfrámu možno regulovať pridaním iných karbidov prechodných kovov, vrátane karbidu vanádu (VC), karbidu chrómu (Cr3C2), karbidu titánu (TiC), karbidu tantalu (TaC) a karbidu nióbu (NbC). Tieto karbidy kovov sa zvyčajne pridávajú, keď sa prášok karbidu volfrámu zmiešava a melie s kovovým spojivom, hoci karbid vanádu a karbid chrómu sa môžu vytvárať aj pri nauhličovaní prášku karbidu volfrámu.

Prášok karbidu volfrámu možno vyrobiť aj použitím recyklovaných odpadových materiálov zo slinutého karbidu. Recyklácia a opätovné použitie odpadového karbidu má dlhú históriu v priemysle slinutých karbidov a je dôležitou súčasťou celého ekonomického reťazca tohto odvetvia, pomáha znižovať náklady na materiál, šetrí prírodné zdroje a predchádza vzniku odpadu. Škodlivá likvidácia. Odpad zo slinutého karbidu možno vo všeobecnosti opätovne použiť procesom APT (parawolframan amónny), procesom získavania zinku alebo drvením. Tieto „recyklované“ prášky karbidu volfrámu majú vo všeobecnosti lepšie, predvídateľné zahustenie, pretože majú menšiu plochu povrchu ako prášky karbidu volfrámu vyrobené priamo procesom nauhličovania volfrámu.

Podmienky spracovania zmiešaného mletia prášku karbidu volfrámu a kovového spojiva sú tiež rozhodujúcimi parametrami procesu. Dve najbežnejšie používané techniky mletia sú guľové mletie a mikromletie. Oba procesy umožňujú rovnomerné miešanie mletých práškov a zníženú veľkosť častíc. Aby mal neskoršie lisovaný obrobok dostatočnú pevnosť, zachoval tvar obrobku a umožnil operátorovi alebo manipulátorovi vyzdvihnúť obrobok do prevádzky, je zvyčajne potrebné pri brúsení pridať organické spojivo. Chemické zloženie tejto väzby môže ovplyvniť hustotu a pevnosť lisovaného obrobku. Na uľahčenie manipulácie sa odporúča pridať vysokopevnostné spojivá, čo však vedie k nižšej hustote zhutnenia a môžu vytvárať hrudky, ktoré môžu spôsobiť chyby v konečnom produkte.

Po mletí sa prášok zvyčajne suší rozprašovaním, aby sa vytvorili voľne tečúce aglomeráty, ktoré držia pohromade organické spojivá. Úpravou zloženia organického spojiva je možné podľa potreby prispôsobiť tekutosť a hustotu náboja týchto aglomerátov. Vytriedením hrubších alebo jemnejších častíc môže byť distribúcia veľkosti častíc aglomerátu ďalej prispôsobená tak, aby sa zabezpečil dobrý prietok pri vložení do dutiny formy.

Výroba obrobkov

Karbidové obrobky môžu byť formované rôznymi procesnými metódami. V závislosti od veľkosti obrobku, úrovne zložitosti tvaru a výrobnej šarže sa väčšina rezných doštičiek lisuje pomocou pevných lisovníc s horným a spodným tlakom. Aby sa zachovala stálosť hmotnosti a veľkosti obrobku pri každom lisovaní, je potrebné zabezpečiť, aby množstvo prášku (hmotnosť a objem) prúdiace do dutiny bolo úplne rovnaké. Tekutosť prášku je riadená hlavne distribúciou veľkosti aglomerátov a vlastnosťami organického spojiva. Lisované obrobky (alebo „polotovary“) sa vytvárajú pôsobením lisovacieho tlaku 10-80 ksi (kilo libier na štvorcovú stopu) na prášok vložený do dutiny formy.

Dokonca aj pri extrémne vysokom lisovacom tlaku sa tvrdé častice karbidu volfrámu nedeformujú ani nezlomia, ale organické spojivo sa vtlačí do medzier medzi časticami karbidu volfrámu, čím sa zafixuje poloha častíc. Čím vyšší je tlak, tým pevnejšie je spojenie častíc karbidu volfrámu a tým väčšia je hustota zhutnenia obrobku. Tvarovacie vlastnosti druhov prášku slinutého karbidu sa môžu meniť v závislosti od obsahu kovového spojiva, veľkosti a tvaru častíc karbidu volfrámu, stupňa aglomerácie a zloženia a prídavku organického spojiva. S cieľom poskytnúť kvantitatívne informácie o zhutňovacích vlastnostiach druhov práškov zo slinutého karbidu, vzťah medzi hustotou lisovania a lisovacím tlakom zvyčajne navrhuje a skonštruuje výrobca prášku. Tieto informácie zaisťujú, že dodaný prášok je kompatibilný s lisovacím procesom výrobcu nástroja.

Veľkorozmerné karbidové obrobky alebo karbidové obrobky s vysokým pomerom strán (ako sú stopky pre stopkové frézy a vrtáky) sa zvyčajne vyrábajú z rovnomerne lisovaných druhov karbidového prášku vo flexibilnom vrecku. Aj keď je výrobný cyklus metódy vyváženého lisovania dlhší ako pri metóde formovania, výrobné náklady na nástroj sú nižšie, takže táto metóda je vhodnejšia pre výrobu malých sérií.

Táto procesná metóda spočíva v vložení prášku do vrecka a utesnení ústia vrecka a potom vložení vrecka plného prášku do komory a aplikovanie tlaku 30-60 ksi cez hydraulické zariadenie na stlačenie. Lisované obrobky sú často pred spekaním opracované na špecifické geometrie. Veľkosť vreca je zväčšená, aby sa prispôsobila zmršťovaniu obrobku počas zhutňovania a poskytla dostatočnú rezervu pre brúsne operácie. Pretože obrobok je potrebné po lisovaní spracovať, požiadavky na konzistenciu vsádzania nie sú také prísne ako pri metóde formovania, ale stále je žiaduce zabezpečiť, aby sa do vrecka naplnilo vždy rovnaké množstvo prášku. Ak je hustota nabitia prášku príliš malá, môže to viesť k nedostatočnému množstvu prášku vo vrecku, čo má za následok, že obrobok je príliš malý a musí sa zošrotovať. Ak je hustota naplnenia prášku príliš vysoká a prášku naloženého do vrecka je príliš veľa, obrobok je potrebné spracovať, aby sa po jeho stlačení odstránilo viac prášku. Aj keď sa nadbytočný prášok odstránený a zošrotované obrobky môžu recyklovať, znižuje sa tým produktivita.

Karbidové obrobky môžu byť tiež tvarované pomocou vytláčacích nástrojov alebo vstrekovacích nástrojov. Proces vytláčania je vhodnejší na hromadnú výrobu osovo symetrických tvarovaných obrobkov, zatiaľ čo proces vstrekovania sa zvyčajne používa na hromadnú výrobu zložitých tvarových obrobkov. V oboch formovacích procesoch sa druhy prášku zo slinutého karbidu suspendujú v organickom spojive, ktoré dodáva zmesi slinutého karbidu konzistenciu podobnú zubnej paste. Zmes sa potom buď vytlačí cez otvor alebo sa vstrekne do dutiny, aby sa vytvorila. Charakteristiky triedy prášku slinutého karbidu určujú optimálny pomer prášku k spojivu v zmesi a majú dôležitý vplyv na tekutosť zmesi cez vytláčací otvor alebo vstrekovanie do dutiny.

Po vytvorení obrobku lisovaním, izostatickým lisovaním, extrúziou alebo vstrekovaním je potrebné organické spojivo z obrobku pred konečným spekaním odstrániť. Spekanie odstraňuje pórovitosť z obrobku, čím sa stáva úplne (alebo podstatne) hustým. Počas spekania sa kovové spojivo v lisovanom obrobku stáva tekutým, ale obrobok si zachováva svoj tvar pri kombinovanom pôsobení kapilárnych síl a väzieb častíc.

Po spekaní zostáva geometria obrobku rovnaká, ale rozmery sú zmenšené. Na získanie požadovanej veľkosti obrobku po spekaní je potrebné pri navrhovaní nástroja zvážiť mieru zmršťovania. Trieda karbidového prášku, ktorý sa používa na výrobu každého nástroja, musí byť navrhnutá tak, aby sa pri zhutňovaní pod príslušným tlakom správne zmrštila.

Takmer vo všetkých prípadoch je potrebná úprava spekaného obrobku po spekaní. Najzákladnejšou úpravou rezných nástrojov je ostrenie reznej hrany. Mnohé nástroje vyžadujú po spekaní brúsenie ich geometrie a rozmerov. Niektoré nástroje vyžadujú horné a spodné brúsenie; iné vyžadujú obvodové brúsenie (s alebo bez ostrenia reznej hrany). Všetky karbidové triesky z brúsenia je možné recyklovať.

Povlak obrobku

V mnohých prípadoch musí byť hotový obrobok potiahnutý. Povlak poskytuje klzkosť a zvýšenú tvrdosť, ako aj difúznu bariéru k substrátu, ktorá zabraňuje oxidácii pri vystavení vysokým teplotám. Substrát zo slinutého karbidu je rozhodujúci pre výkon povlaku. Okrem prispôsobenia hlavných vlastností matricového prášku je možné povrchové vlastnosti matrice upraviť aj chemickým výberom a zmenou spôsobu spekania. Prostredníctvom migrácie kobaltu sa môže obohatiť viac kobaltu vo vonkajšej vrstve povrchu čepele v rámci hrúbky 20 – 30 μm v porovnaní so zvyškom obrobku, čím sa povrchu substrátu dodáva lepšia pevnosť a húževnatosť, čím je odolný voči deformácii.

Na základe vlastného výrobného procesu (ako je metóda odparafínovania, rýchlosť ohrevu, čas spekania, teplota a nauhličovacie napätie) môže mať výrobca nástroja určité špeciálne požiadavky na druh použitého prášku slinutého karbidu. Niektorí výrobcovia nástrojov môžu spekať obrobok vo vákuovej peci, zatiaľ čo iní môžu používať spekaciu pec s izostatickým lisovaním (HIP) (ktorá natlakuje obrobok na konci cyklu procesu, aby sa odstránili všetky zvyšky) póry). Obrobky spekané vo vákuovej peci môžu byť tiež potrebné izostaticky lisovať za tepla prostredníctvom dodatočného procesu, aby sa zvýšila hustota obrobku. Niektorí výrobcovia nástrojov môžu použiť vyššie teploty vákuového spekania na zvýšenie hustoty spekania zmesí s nižším obsahom kobaltu, ale tento prístup môže zhrubnúť ich mikroštruktúru. Aby sa zachovala jemná veľkosť zrna, môžu sa zvoliť prášky s menšou veľkosťou častíc karbidu volfrámu. Aby sa zodpovedalo špecifickému výrobnému zariadeniu, podmienky odparafínovania a nauhličovacie napätie majú tiež odlišné požiadavky na obsah uhlíka v prášku slinutého karbidu.

Klasifikácia stupňov

Kombinačné zmeny rôznych typov práškového karbidu volfrámu, zloženie zmesi a obsah kovového spojiva, typ a množstvo inhibítora rastu zŕn atď. tvoria rôzne druhy slinutých karbidov. Tieto parametre určia mikroštruktúru slinutého karbidu a jeho vlastnosti. Niektoré špecifické kombinácie vlastností sa stali prioritou pre niektoré špecifické aplikácie spracovania, vďaka čomu je zmysluplné klasifikovať rôzne druhy slinutých karbidov.

Dva najbežnejšie používané systémy klasifikácie karbidov pre aplikácie obrábania sú systém označovania C a systém označovania ISO. Hoci ani jeden systém plne neodráža materiálové vlastnosti, ktoré ovplyvňujú výber druhov slinutých karbidov, poskytujú východiskový bod pre diskusiu. Pre každú klasifikáciu má veľa výrobcov svoje vlastné špeciálne triedy, výsledkom čoho je široká škála druhov karbidov.

Karbidové triedy možno klasifikovať aj podľa zloženia. Karbid volfrámu (WC) možno rozdeliť do troch základných typov: jednoduché, mikrokryštalické a legované. Typy Simplex pozostávajú predovšetkým z karbidu volfrámu a kobaltových spojív, ale môžu obsahovať aj malé množstvá inhibítorov rastu zŕn. Mikrokryštalická trieda sa skladá z karbidu volfrámu a kobaltového spojiva pridaného s niekoľkými tisícinami karbidu vanádu (VC) a (alebo) karbidu chrómu (Cr3C2) a jeho veľkosť zrna môže dosiahnuť 1 μm alebo menej. Typy zliatin sa skladajú z karbidu volfrámu a kobaltových spojív obsahujúcich niekoľko percent karbidu titánu (TiC), karbidu tantalu (TaC) a karbidu nióbu (NbC). Tieto prísady sú tiež známe ako kubické karbidy kvôli ich spekacím vlastnostiam. Výsledná mikroštruktúra vykazuje nehomogénnu trojfázovú štruktúru.

1) Jednoduché karbidové triedy

Tieto druhy na rezanie kovov zvyčajne obsahujú 3 % až 12 % kobaltu (hmotnostne). Rozsah veľkosti zŕn karbidu volfrámu je zvyčajne medzi 1-8 μm. Rovnako ako u iných akostí, zmenšením veľkosti častíc karbidu volfrámu sa zvyšuje jeho tvrdosť a priečna medza pevnosti (TRS), ale znižuje sa jeho húževnatosť. Tvrdosť čistého typu je zvyčajne medzi HRA89-93,5; priečna pevnosť v pretrhnutí je zvyčajne medzi 175-350 ksi. Prášky týchto tried môžu obsahovať veľké množstvo recyklovaných materiálov.

Typy jednoduchých typov možno rozdeliť na C1-C4 v systéme triedy C a môžu byť klasifikované podľa sérií tried K, N, S a H v systéme tried ISO. Typy Simplex so strednými vlastnosťami možno klasifikovať ako triedy na všeobecné použitie (ako C2 alebo K20) a možno ich použiť na sústruženie, frézovanie, hobľovanie a vyvrtávanie; druhy s menšou veľkosťou zrna alebo nižším obsahom kobaltu a vyššou tvrdosťou môžu byť klasifikované ako dokončovacie druhy (ako C4 alebo K01); triedy s väčšou veľkosťou zrna alebo vyšším obsahom kobaltu a lepšou húževnatosťou možno klasifikovať ako triedy pre hrubovanie (ako C1 alebo K30).

Nástroje vyrobené v triedach Simplex možno použiť na obrábanie liatiny, nehrdzavejúcej ocele radu 200 a 300, hliníka a iných neželezných kovov, superzliatin a kalených ocelí. Tieto druhy sa môžu použiť aj v aplikáciách na rezanie nekovov (napr. ako nástroje na vŕtanie do hornín a geologických vrtov) a tieto druhy majú rozsah veľkosti zrna 1,5 – 10 μm (alebo väčší) a obsah kobaltu 6 % – 16 %. Ďalšie použitie jednoduchých karbidových tried na rezanie nekovov je pri výrobe zápustiek a razníkov. Tieto druhy majú zvyčajne strednú veľkosť zrna s obsahom kobaltu 16 % až 30 %.

(2) Mikrokryštalické druhy slinutého karbidu

Takéto druhy zvyčajne obsahujú 6 % až 15 % kobaltu. Počas spekania v kvapalnej fáze môže pridanie karbidu vanádu a/alebo karbidu chrómu regulovať rast zŕn, aby sa získala jemnozrnná štruktúra s veľkosťou častíc menšou ako 1 μm. Táto jemnozrnná trieda má veľmi vysokú tvrdosť a priečnu medzu pevnosti nad 500 ksi. Kombinácia vysokej pevnosti a dostatočnej húževnatosti umožňuje týmto typom používať väčší kladný uhol čela, čo znižuje rezné sily a vytvára tenšie triesky rezaním namiesto tlačením kovového materiálu.

Prostredníctvom prísnej identifikácie kvality rôznych surovín pri výrobe druhov prášku slinutého karbidu a prísnej kontroly podmienok procesu spekania, aby sa zabránilo tvorbe abnormálne veľkých zŕn v mikroštruktúre materiálu, je možné získať vhodné vlastnosti materiálu. Aby sa zachovala malá a rovnomerná veľkosť zrna, recyklovaný recyklovaný prášok by sa mal používať iba vtedy, ak existuje úplná kontrola nad surovinou a procesom regenerácie a rozsiahle testovanie kvality.

Mikrokryštalické druhy môžu byť klasifikované podľa radu tried M v systéme tried ISO. Okrem toho sú ostatné klasifikačné metódy v systéme triedy C a systéme triedy ISO rovnaké ako čisté triedy. Mikrokryštalické triedy možno použiť na výrobu nástrojov, ktoré režú mäkšie materiály obrobku, pretože povrch nástroja môže byť opracovaný veľmi hladký a môže si zachovať extrémne ostrú reznú hranu.

Mikrokryštalické triedy možno použiť aj na obrábanie superzliatin na báze niklu, pretože vydržia rezné teploty až do 1200 °C. Na spracovanie superzliatin a iných špeciálnych materiálov môže použitie nástrojov mikrokryštalickej triedy a nástrojov čistej triedy obsahujúcich ruténium súčasne zlepšiť ich odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti deformácii a húževnatosť. Mikrokryštalické druhy sú vhodné aj na výrobu rotačných nástrojov, ako sú vrtáky, ktoré vytvárajú šmykové napätie. Existuje vrták vyrobený z kompozitných tried slinutého karbidu. V špecifických častiach toho istého vrtáka sa obsah kobaltu v materiáli mení, takže tvrdosť a húževnatosť vrtáku sú optimalizované podľa potrieb spracovania.

(3) Typy zliatinového typu slinutého karbidu

Tieto druhy sa používajú hlavne na rezanie oceľových dielov a ich obsah kobaltu je zvyčajne 5% - 10% a veľkosť zrna sa pohybuje od 0,8 do 2 μm. Pridaním 4%-25% karbidu titánu (TiC) možno znížiť tendenciu karbidu volfrámu (WC) difundovať na povrch oceľových triesok. Pevnosť nástroja, odolnosť proti opotrebeniu kráterov a odolnosť proti tepelným šokom možno zlepšiť pridaním až 25 % karbidu tantalu (TaC) a karbidu nióbu (NbC). Pridanie takýchto kubických karbidov tiež zvyšuje červenú tvrdosť nástroja, čo pomáha predchádzať tepelnej deformácii nástroja pri ťažkom rezaní alebo iných operáciách, kde rezná hrana vytvára vysoké teploty. Okrem toho môže karbid titánu poskytnúť nukleačné miesta počas spekania, čím sa zlepší rovnomernosť rozloženia kubických karbidov v obrobku.

Všeobecne povedané, rozsah tvrdosti zliatinových typov slinutých karbidov je HRA91-94 a pevnosť v priečnom lomu je 150-300 ksi. V porovnaní s čistými druhmi majú zliatiny slabú odolnosť proti opotrebeniu a nižšiu pevnosť, ale majú lepšiu odolnosť voči opotrebovaniu adhezívami. Druhy zliatin možno rozdeliť na C5-C8 v systéme triedy C a môžu byť klasifikované podľa série tried P a M v systéme tried ISO. Druhy zliatin so strednými vlastnosťami možno klasifikovať ako triedy na všeobecné použitie (ako C6 alebo P30) a možno ich použiť na sústruženie, rezanie závitov, hobľovanie a frézovanie. Najtvrdšie triedy možno klasifikovať ako dokončovacie triedy (ako C8 a P01) pre dokončovacie sústružnícke a vyvrtávacie operácie. Tieto druhy majú zvyčajne menšiu veľkosť zŕn a nižší obsah kobaltu na získanie požadovanej tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu. Avšak podobné materiálové vlastnosti možno získať pridaním väčšieho množstva kubických karbidov. Triedy s najvyššou húževnatosťou možno klasifikovať ako triedy pre hrubovanie (napr. C5 alebo P50). Tieto druhy majú zvyčajne strednú veľkosť zrna a vysoký obsah kobaltu s nízkym obsahom kubických karbidov na dosiahnutie požadovanej húževnatosti inhibíciou rastu trhlín. Pri prerušovaných sústružníckych operáciách je možné rezný výkon ďalej zlepšiť použitím vyššie uvedených tried bohatých na kobalt s vyšším obsahom kobaltu na povrchu nástroja.

Typy zliatin s nižším obsahom karbidu titánu sa používajú na obrábanie nehrdzavejúcej ocele a temperovanej liatiny, ale môžu sa použiť aj na obrábanie neželezných kovov, ako sú superzliatiny na báze niklu. Veľkosť zŕn týchto druhov je zvyčajne menšia ako 1 μm a obsah kobaltu je 8% - 12%. Na sústruženie kujnej liatiny možno použiť tvrdšie triedy, ako je M10; húževnatejšie triedy, ako napríklad M40, možno použiť na frézovanie a hobľovanie ocele alebo na sústruženie nehrdzavejúcej ocele alebo superzliatin.

Zliatinové druhy slinutého karbidu možno použiť aj na účely rezania nekovov, najmä na výrobu dielov odolných voči opotrebovaniu. Veľkosť častíc týchto druhov je zvyčajne 1,2-2 μm a obsah kobaltu je 7%-10%. Pri výrobe týchto akostí sa zvyčajne pridáva vysoké percento recyklovanej suroviny, čo vedie k vysokej nákladovej efektívnosti pri aplikáciách opotrebiteľných dielov. Časti podliehajúce opotrebeniu vyžadujú dobrú odolnosť proti korózii a vysokú tvrdosť, ktorú možno pri výrobe týchto akostí dosiahnuť pridaním niklu a karbidu chrómu.

Na splnenie technických a ekonomických požiadaviek výrobcov nástrojov je kľúčovým prvkom karbidový prášok. Prášky určené pre obrábacie zariadenia výrobcov nástrojov a parametre procesu zabezpečujú výkonnosť hotového obrobku a výsledkom sú stovky druhov tvrdokovu. Recyklovateľný charakter karbidových materiálov a možnosť priamej spolupráce s dodávateľmi práškov umožňuje výrobcom nástrojov efektívne kontrolovať kvalitu svojich produktov a materiálové náklady.


Čas odoslania: 18. októbra 2022