Il materiale degli utensili da taglio è il fattore chiave che determina le loro prestazioni. Materiali diversi sono adatti a diversi requisiti di elaborazione.
1. Acciaio ad alta velocità
L'acciaio ad alta velocità ha un'elevata durezza, resistenza all'usura e resistenza ad alta temperatura. È uno dei materiali per utensili da taglio più comuni e ampiamente utilizzati. È anche chiamato acciaio per utensili ad alta velocità o acciaio affilato, comunemente noto come acciaio bianco.
Caratteristiche delle prestazioni:
Proprietà meccaniche: l'acciaio ad alta velocità ha un'alta durezza e può mantenere una buona forma del taglio e ridurre l'usura durante il taglio. Allo stesso tempo, anche la sua tenacità è relativamente buona. Quando è soggetto a impatto o vibrazione, lo strumento non è facile da rompere. Ad esempio, in alcuni ambienti di elaborazione relativamente instabili, come vecchie macchine utensili con determinate vibrazioni, gli strumenti di acciaio ad alta velocità possono adattarsi bene, evitare danni come la chiping degli utensili causati da vibrazioni improvvise e garantire il regolare progresso del processo di taglio.
Stabilità termica: ha una buona stabilità termica e può mantenere una buona durezza e tagliare le prestazioni ad alte temperature. Durante il taglio ad alta velocità, a causa dell'attrito tra i chip e lo strumento, viene generata una grande quantità di calore, ma lo strumento in acciaio ad alta velocità può comunque mantenere buone prestazioni di taglio e la durezza non sarà notevolmente ridotta a causa del Aumento della temperatura, in modo che il processo di taglio possa continuare. Tuttavia, rispetto ad alcuni strumenti di ceramica o strumenti in carburo, la sua stabilità termica è ancora leggermente inferiore. Quando la temperatura è troppo alta, la durezza alla fine diminuirà e influenzerà l'effetto di taglio.
2. Carburo cementato
Il carburo cementato è un materiale prodotto dalla sinterizzazione della polvere di cobalto di tungsteno e particelle di carburo cementate. Ha una durezza estremamente elevata e resistenza all'usura, può far fronte a velocità di taglio più elevate e maggiori forze di taglio, e la sua durata degli strumenti è generalmente più lunga di quella degli strumenti in acciaio ad alta velocità, specialmente quando si tagliano i materiali ad alta resistenza.
Struttura e composizione: il carburo cementato è principalmente composto da carburo di tungsteno (WC), cobalto (CO), ecc., Tra i quali il carburo di tungsteno svolge il ruolo principale nel fornire durezza e il cobalto agisce come legante per legare insieme le particelle di carburo di tungsten, così Che il materiale in carburo cementato abbia le proprietà meccaniche complessive richieste. Secondo i diversi rapporti di contenuto del carburo di tungsteno e del cobalto, è possibile ottenere materiali in carburo cementati con diversa durezza e tenacità per soddisfare diverse esigenze di taglio. Ad esempio, quando è necessaria una maggiore durezza per tagliare i materiali di superhard, è possibile selezionare il carburo cementato con un contenuto di carburo di tungsteno più elevato; Quando si verifica un certo impatto durante il processo di taglio, è possibile selezionare un tipo con un contenuto di cobalto più elevato per migliorare la tenacità del carburo cementato.
Vantaggi delle prestazioni:
Durezza e resistenza all'usura: la durezza del carburo cementato è molto più alta di quella dell'acciaio ad alta velocità, il che lo rende più efficace nella rimozione dei materiali durante il taglio e può mantenere la lama affilata per un tempo più lungo. Quando si tagliano materiali con maggiore durezza, come acciaio in lega e ghisa, gli strumenti in carburo cementati presentano evidenti vantaggi. Ad esempio, nell'elaborazione dei blocchi cilindri del motore automobilistico e delle testate, poiché i materiali dei blocchi cilindri e delle testate sono per lo più in leghe di alluminio ad alta resistenza e ghisa grigia, l'uso di strumenti in carburo cementati possono migliorare l'efficienza di elaborazione e la vita degli strumenti, Ridurre gli sprechi di frequenti variazioni degli strumenti e migliorare l'efficienza complessiva e l'economia della linea di produzione.
In grado di resistere a velocità di taglio elevate e forze di taglio: nei moderni tagli ad alta velocità, gli strumenti in carburo cementati possono adattarsi a velocità di taglio più elevate, migliorando così l'efficienza di elaborazione. Ad esempio, nella fresatura delle macchine utensili a CNC, l'uso di mulini in carburo cementato può essere utilizzato per il taglio a velocità più elevate e può comunque mantenere prestazioni di taglio stabili a grandi profondità di taglio e grandi velocità di alimentazione, ridurre le vibrazioni e la deformazione durante l'elaborazione, durante l'elaborazione, durante l'elaborazione, e migliorare l'accuratezza dell'elaborazione.
3. Strumenti in ceramica
Gli strumenti di ceramica sono un tipo di materiale per utensili sviluppato negli ultimi anni. Sono composti da composti inorganici fatti di ossidi, nitruri o carburi. Hanno durezza estremamente elevata e stabilità termica e possono funzionare bene nel taglio ad alta velocità e al taglio ad alta temperatura. La loro durata degli strumenti è generalmente più lunga di quella degli strumenti in acciaio ad alta velocità e strumenti in carburo, specialmente quando si tagliano materiali duri e fragili.
Caratteristiche delle prestazioni:
Durezza estremamente elevata: la durezza degli strumenti ceramici è da due a tre volte quella del carburo generale e può resistere a temperature elevate di 650 gradi Celsius senza influire sul taglio. Questa caratteristica ad alta durezza consente di rimuovere efficacemente il materiale con meno forza di taglio quando si tagliano materiali duri come acciaio temprato e ghisa dura, riducendo l'usura degli strumenti. Ad esempio, nella produzione meccanica, gli strumenti di ceramica possono funzionare bene nel tagliare le prestazioni e migliorare l'efficienza di elaborazione e l'accuratezza della lavorazione in scenari come il taglio delle parti indurite.
Stabilità termica e stabilità chimica: la ceramica ha un'eccellente stabilità termica e stabilità chimica. In ambienti di taglio ad alta temperatura, la durezza non diminuirà in modo significativo a causa dell'aumento della temperatura come l'acciaio ad alta velocità. Allo stesso tempo, quando si elaborano alcuni materiali corrosivi o in un ambiente di lavorazione contenenti atmosfere chimicamente corrosive (come nel processo di lavorazione e produzione di alcuni componenti delle apparecchiature chimiche), gli strumenti di ceramica hanno una migliore resistenza alla corrosione, garantendo che il bordo dello strumento è all'avanguardia è sempre in uno stato di lavoro stabile, migliorando così la durata dello strumento e l'affidabilità dell'elaborazione.
4. Strumenti superhard
I materiali per utensili superhard si riferiscono a materiali con una durezza più elevata rispetto al carburo cementato, come il nitruro di boro cubico (CBN) e il diamante. Questi materiali hanno una durezza estremamente elevata e resistenza all'usura e possono essere utilizzati per elaborare vari materiali duri e resistenti all'usura.
Nitruro di boro cubico (CBN):
Caratteristiche delle prestazioni:
Resistenza alla durezza e all'usura estremamente elevata: il nitruro di boro cubico ha una durezza Vickers estremamente elevata, che è leggermente inferiore al diamante, ma molto più alto di altri materiali duri. Pertanto, può elaborare materiali ad alta resistenza come acciaio temprato, carburo cementato e ceramica e altri materiali difficili da procedere.
Buona stabilità chimica: CBN non reagisce con la maggior parte dei metalli. Questa funzione lo rende stabile durante il taglio ad alta temperatura. Non è necessario preoccuparsi delle reazioni chimiche con i materiali trasformati ad alte temperature, che influenzerà la durata dello strumento e la qualità della lavorazione come alcuni strumenti metallici.
Una maggiore conduttività termica: la conduttività termica della CBN è molto più alta di quella della ceramica e del carburo cementato, che consente di condurre efficacemente il calore generato durante il processo di taglio strumento e garantire l'accuratezza dell'elaborazione.
Diamante:
Caratteristiche delle prestazioni: il diamante è la sostanza naturale più dura sulla terra, con eccellente resistenza all'usura e stabilità termica. Ha una durezza estremamente elevata, può facilmente tagliare i materiali ad alta resistenza e può mantenere la nitidezza del tagliente per molto tempo durante la lavorazione.
Gamma di applicazioni: utilizzato principalmente per l'elaborazione di metalli e pietre preziose non ferrose e altri materiali. Nel settore dell'elettronica, per alcuni rame ultra-precisione, alluminio e altre parti di parti in metallo non ferrose, gli strumenti di diamanti possono fornire una precisione di elaborazione estremamente elevata e qualità superficiale, soddisfacendo i requisiti di queste industrie per alta precisione e bassa rugosità delle parti. Ad esempio, quando si producono piccoli componenti elettrici in metallo in prodotti elettronici come telefoni cellulari e computer, sono spesso necessari strumenti di diamanti per un taglio fine; Nel campo dell'elaborazione delle gemme, a causa della durezza estremamente elevata delle pietre preziose, è possibile utilizzare solo strumenti di diamanti per tagliare, incisioni e altre operazioni di elaborazione, in modo che le pietre preziose possano essere elaborate in varie forme di gioielli.
5. Strumenti rivestiti
Gli strumenti rivestiti si riferiscono a strumenti con uno o più strati di materiali resistenti all'usura rivestiti sulla superficie dello strumento. Lo scopo del rivestimento è migliorare la resistenza all'usura dello strumento, ridurre l'attrito e quindi prolungare la durata di servizio. È adatto per la lavorazione di vari acciai, ghisa, metalli non ferrosi e altri materiali e può migliorare l'efficienza del taglio e l'accuratezza della lavorazione.
6. Carburo di tungsteno
Il carburo di tungsteno è un carburo con tungsteno come componente principale, che ha un'elevata durezza, un'elevata resistenza all'usura e buone prestazioni ad alta temperatura. Viene utilizzato principalmente per produrre vari utensili da taglio e abrasivi per la lavorazione dell'acciaio. Gli strumenti in carburo di tungsteno sono prodotti mescolando la polvere di carburo di tungsteno con altri additivi (come la polvere di cobalto di legante) attraverso il processo di metallurgia delle polveri e quindi riscaldandoli e sinterizzandoli in forme di prodotto per utensili. Quando si tagliano l'acciaio, gli strumenti in carburo di tungsteno possono effettivamente tagliare l'acciaio e rimuovere i materiali a causa della loro elevata durezza. Nella produzione industriale, viene utilizzato per produrre vari strumenti per la lavorazione dell'acciaio, come esercitazioni di torsione e fresate. Grazie alla sua buona resistenza all'usura, lo strumento si consuma lentamente durante il processo di elaborazione, il che può garantire una durata più lunga e ridurre l'impatto delle frequenti variazioni dello strumento sull'efficienza di produzione e gli aumenti dei costi.
7. Carburo in acciaio
Il carburo in acciaio è un materiale in lega con carburo di tungsteno come componente principale, che ha un'elevata durezza, un'elevata resistenza all'usura e buone prestazioni ad alta temperatura. Il carburo legati in acciaio viene utilizzato principalmente per produrre utensili da taglio e parti resistenti all'usura per la lavorazione di vari acciai.