در برش فلز، انتخاب ماده آسیاب نهایی نه تنها عمر ابزار و دقت ماشینکاری را تعیین می کند، بلکه مستقیماً بر راندمان تولید، بار ماشین و کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارد. کبالت وکاربیددو گرید آسیاب نهایی مورد استفاده در تولید صنعتی هستند که از نظر سختی، چقرمگی، مقاومت در برابر حرارت و هزینه{0}اثربخشی تفاوت قابل توجهی دارند.
آسیاب پایان کبالت چیست؟
آسیابهای انتهایی کبالت، فولادهای پرسرعت (HSS) با درصد معینی از کبالت اضافه شده (معمولاً 5٪ تا 8٪) هستند. گریدهای رایج عبارتند از M35 (5٪ کبالت) و M42 (8٪ کبالت). افزودن کبالت مکانیسم سخت شدن ثانویه فولاد را اصلاح می کند و از دست دادن سختی در هنگام برش{9}در دمای بالا را کاهش می دهد.
ویژگی های عملکرد اصلی:
- تعادل سختی و چقرمگی: سختی راکول در حدود 65 تا 70 HRC است، با مقاومت در برابر ضربه قوی.
- مقاومت در برابر حرارت خوب: می تواند وضوح را در حدود 600 درجه حفظ کند و زمان برش را افزایش دهد.
- سازگاری پردازش قوی: می تواند فولاد ضد زنگ، فولاد ابزار، آلیاژ تیتانیوم و سایر فلزات سخت را برش دهد.
- عملکرد هزینه بالا: هزینه ساخت کمتر از ابزار کاربید است و هزینه یک ابزار منفرد می تواند 30٪ تا 50٪ صرفه جویی شود.
سناریوهای کاربردی رایج:
- ماشینکاری با سرعت متوسط و کم (سرعت برش 20 تا 40 متر در دقیقه)
- فولاد ساختاری، فولاد آلیاژی، قطعات فولادی ضد زنگ
- تعمیر ابزار و قالب و تولید آزمایشی تک تکه-
- شرایط برش قطع شده، مانند شیار و فرز شانه ای
آسیاب پایان کاربید چیست؟
آسیاب پایان کاربیدتوسط متالورژی پودر با پخت کاربید تنگستن (WC) و کبالت (Co) تولید می شوند. کاربید تنگستن تقریباً 88 تا 94 درصد مواد را تشکیل میدهد، در حالی که کبالت بهعنوان چسبنده، 6 تا 12 درصد را تشکیل میدهد. ریزساختار ابزار کاربید سختی استثنایی و مقاومت در برابر سایش آنها را تعیین می کند.
ویژگی های عملکرد اصلی:
- سختی بسیار بالا: HRA 90+، می تواند سختی را بالای 800 درجه حفظ کند، مناسب برای برش با سرعت بالا-.
- مقاومت در برابر سایش قوی: نرخ سایش بسیار پایین را در برش مداوم طولانی مدت- نشان می دهد.
- پایداری ابعادی خوب: ضریب انبساط حرارتی کم، حفظ دقت پردازش.
- پوشش های سازگار: پوشش های رایج مانند TiAlN و AlTiN می توانند عمر ابزار و سرعت برش را بیشتر بهبود بخشند.
سناریوهای کاربردی رایج:
- ماشینکاری با سرعت بالا (سرعت برش 100 تا 300 متر در دقیقه)
- آلیاژ آلومینیوم، فولاد سخت شده، فولاد قالب، تولید-با حجم بالا
- ساخت قالب دقیق، پردازش قطعات هواپیمایی
- محیط هایی با سفتی ماشین ابزار بالا و سرعت دوک
کاربید در مقابل کبالت: اثرات پوشش
پوشش وسیله ای مهم برای بهبود عملکرد ابزار است. حتی اگر بستر یکسان باشد، یک پوشش معقول می تواند به طور قابل توجهی عمر ابزار را افزایش دهد و راندمان برش را بهبود بخشد.
ابزارهای برش کبالت برای جبران کمبود سختی و مقاومت در برابر سایش به روکش ها متکی هستند، بنابراین هنگام انتخاب روکش ها، تأکید بیشتری بر «افزایش عمر ابزار» و «کاهش چسبندگی ابزار» می شود.
ابزار کاربیدخود دارای سختی بالا و مقاومت در برابر سایش قوی هستند. اهمیت اصلی پوشش بهبود مقاومت در برابر حرارت و گسترش پنجره ایمنی برای برش با سرعت بالا است.
|
نوع پوشش |
عملکرد اصلی |
آسیاب پایان کبالت |
آسیاب پایان کاربید |
|
TiN (نیترید تیتانیوم) |
بهبود مقاومت در برابر سایش و کاهش اصطکاک |
به طور قابل توجهی عمر مفید را حدود 50٪ افزایش می دهد، مناسب برای پردازش با سرعت متوسط و پایین فولاد و فولاد ضد زنگ |
طول عمر محدود است و عمدتاً باعث بهبود سطح می شود |
|
TiCN (کربونیترید تیتانیوم) |
بهبود سختی و کاهش خطر چسبیدن چاقو |
به طور موثر با فولاد آلیاژی{0}}سختی بالا و تأخیر در سایش ابزار مقابله کنید |
مقاومت در برابر سایش را در ماشینکاری با سرعت بالا بهبود میبخشد، اما مقاومت حرارتی آن به خوبی TiAlN نیست. |
|
TiAlN / AlTiN |
مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا، مناسب برای برش خشک |
مقاومت حرارتی بهبود یافته، امکان افزایش جزئی در سرعت برش را فراهم می کند |
به طور قابل توجهی عمر تیغه را 2 تا 3 برابر در برش با سرعت بالا افزایش دهید و خطر خرد شدن لبه را کاهش دهید. |
|
DLC (الماس-مثل کربن) |
اصطکاک بسیار{0}کم، از چسبیدن خودداری کنید |
اثرات خنک کنندگی و ضد چسبندگی آشکاری بر روی پردازش فلزات انعطاف پذیر (آلومینیوم، مس) دارد. |
عملکرد فوق العاده در برش با سرعت بالا-فلزات غیرآهنی، حفظ وضوح برای مدت طولانی |
کاربید در مقابل کبالت: عملکرد برش
ماشینکاری با سرعت بالا-
در حالی که برش های فرز فولاد کبالت مقاومت حرارتی خوبی دارند، سختی آنها برای حفظ برش طولانی مدت در سرعت های بسیار بالا کافی نیست. در حین کار با سرعت بالا{1}}، برش مستعد نرم شدن حرارتی و سایش تسریع شده است و آن را برای شرایط برش پایدار در سرعت های متوسط تا پایین مناسب تر می کند.
در مقابل، برش های فرز کاربید دارای سختی بالا و مقاومت در برابر حرارت قوی هستند و می توانند وضوح را در سرعت های بالای 100 تا 300 متر در دقیقه حفظ کنند. هنگامی که با ماشینآلات سختی{3} بالا ترکیب میشوند، میتوانند راندمان پردازش و کیفیت سطح را به طور قابل توجهی بهبود بخشند.
قطع برش
در برش های منقطع، ابزارها اغلب در معرض بارهای ضربه ای قرار می گیرند. فرزهای فولاد کبالت به دلیل چقرمگی بالا، مقاومت در برابر ضربه قوی و مقاومت در برابر خرد شدن، برای کاربردهای تماس متناوب مانند شیار و فرز شانه ای مناسب هستند.
فرزهای کاربید شکننده تر هستند و در حین برش متناوب در معرض ریزترک یا خرد شدن هستند، به خصوص زمانی که عمق برش زیاد باشد یا سفتی گیره ناکافی باشد. بنابراین ابزارهای فولادی کبالت معمولاً در چنین شرایط کاری ترجیح داده می شوند.
برش خشک
در غیاب مایع خنک کننده، فرزهای فولاد کبالت به دلیل گرمای اصطکاکی، کند شدن را تسریع می کنند و به طور قابل توجهی طول عمر آنها را کوتاه می کنند. آنها معمولاً فقط برای عملیات برش خشک با سرعت کم یا کوتاه مدت- مناسب هستند.
هنگامی که فرزهای کاربید با پوششهای{0}مقاوم در برابر حرارت (مانند TiAlN و AlTiN) ترکیب میشوند، میتوانند به طور موثری از سایش اکسیداتیو در طول برش خشک با سرعت بالا جلوگیری کنند و تیزی لبه برش را حفظ کنند، و آنها را برای سناریوهایی که نیاز به کاهش استفاده از مایع خنککننده دارند، مناسب میسازند.
برش مرطوب
خنک کاری و روانکاری به طور قابل توجهی عملکرد هر دو ابزار را بهبود می بخشد. برش های فرز فولاد کبالت می توانند دمای برش را کاهش دهند، سایش را به تاخیر بیندازند و کیفیت سطح برش را در حین برش مرطوب بهبود بخشند و به ویژه برای ماشینکاری با سرعت متوسط و پایین مناسب هستند.
فرزهای کاربید نیز از برش مرطوب بهره می برند. هنگام پردازش فولاد با سختی بالا یا فلزات غیرآهنی، خنک کننده می تواند خطر ترک های حرارتی را کاهش دهد و پایداری ابعادی و عمر کلی ابزار را بهبود بخشد.
آسیاب پایانی کبالت در مقابل کاربید
|
در مقابل |
آسیاب پایان کبالت |
آسیاب پایان کاربید |
|
ساختار بستر |
فولاد پرسرعت + کبالت |
کاربید تنگستن + کبالت |
|
سختی |
HRC 65~70 |
HRA 90+ |
|
سختی |
بالا، به راحتی خرد نمی شود |
کم، شکننده |
|
مقاومت در برابر حرارت |
بالا، می تواند 600 درجه را تحمل کند |
بسیار بالا، می تواند 800 درجه را تحمل کند |
|
سرعت برش |
سرعت متوسط تا کم (20-40 متر در دقیقه) |
سرعت بالا (100 تا 300 متر در دقیقه) |
|
مقاومت در برابر سایش |
متوسط |
خیلی بالا |
|
وابستگی به پوشش |
بالا |
متوسط |
|
هزینه |
پایین تر |
بالاتر |
|
ماشین ابزار قابل اجرا |
ماشین ابزار با سختی کم و متوسط |
سختی بالا، ماشین ابزار با سرعت بالا |
|
برنامه های کاربردی معمولی |
برش متناوب، پردازش دسته ای کوچک |
برش با سرعت بالا،-ماشینکاری دقیق در مقیاس بزرگ |
پایان مقاله
در ماشینکاری مدرن، کبالت و کاربید به جای جایگزینی یکدیگر، مکمل یکدیگر هستند. ابزارهای فولاد کبالت، با چقرمگی و مقرون به صرفه بودن-، در برش های کوچک- تا متوسط-و برش های منقطع برتری دارند. ابزار کاربید، با سختی و مقاومت در برابر سایش بالا، در تولید انبوه با سرعت بالا غیر قابل جایگزینی-است.
اگرچه کاربید قیمت واحد بالایی دارد، اما هزینه قطعه واحد را می توان با کاهش دفعات تغییر ابزار و کوتاه کردن زمان پردازش کاهش داد و عمر مفید معمولاً 2 تا 5 برابر کبالت است.
WAT TOOL{0}} انتخاب ابزار، بهینهسازی فرآیند برش و پشتیبانی فنی کامل فرآیند را در اختیار شما قرار میدهد و هر برش را دقیق و کارآمد میکند.اکنون با مهندسان ما تماس بگیریدبرای کمک به خط تولید شما برای رسیدن به ارزش بالاتر.