См. также:
Высокоскоростной сталь является одним из видов Инструментальная сталь, известная своей высокой твердостью, износостойкостью и жаропрочностью, достигаемыми за счет добавления таких элементов, как вольфрам, молибден, хром и ванадий. Также известна как быстрорежущая инструментальная сталь или сталь для горячей обработки, ее обычно называют "белой сталью".
Быстрорежущая сталь используется в основном для создания сложных, легких и ударопрочных металлорежущих инструментов. Процесс изготовления инструментов из быстрорежущей стали прост и позволяет легко затачивать их, поэтому они по-прежнему составляют значительную часть металлорежущих инструментов, несмотря на появление более новых материалов.
Цементированный карбид представляет собой сплав из тугоплавких металлов и связующих металлов, полученный с помощью P/M металлургических технологий. Этот материал обладает превосходными свойствами, такими как высокая твердость, износостойкость, хорошая прочность и вязкость, жаропрочность и коррозионная стойкость.
В частности, его высокая твердость и износостойкость остаются неизменными даже при температурах до 500°C, а при 1000°C он по-прежнему имеет высокую твердость. Таким образом, цементированный карбид обладает более высокой производительностью резания по сравнению с быстрорежущей сталью и позволяет повысить стойкость инструмента в несколько десятков раз.
При той же прочности цементированный карбид позволяет увеличить скорость резания в 4-10 раз. Благодаря этому он широко используется в качестве инструментального материала, способного резать такие труднообрабатываемые материалы, как жаропрочная сталь, нержавеющая сталь, высокомарганцевая сталь и инструментальная сталь.
Алмаз считается самым твердым веществом с исключительной теплопроводностью среди известных минеральных материалов. Его износ при трении с различными металлическими и неметаллическими материалами составляет всего 1/50-1/800 от цементированного карбида, что делает его идеальным материалом для режущих инструментов.
В основном режущие инструменты изготавливаются из искусственных монокристаллических алмазов. Режущая кромка алмазных инструментов невероятно острая, что важно для срезания стружки небольшого сечения. Режущая кромка имеет низкую шероховатость и низкий коэффициент трения, что делает маловероятным образование сколов в процессе резания, а значит, позволяет получать высококачественные обработанные поверхности.
Существует три типа алмазных режущих инструментов: инструменты с природным монокристаллом алмаза, инструменты с твердым синтетическим монокристаллом алмаза и инструменты с алмазным компаундом. Однако инструменты с природными алмазами редко используются в реальном производстве из-за их высокой стоимости.
Это недавно разработанный искусственно синтезированный материал, спеченный из порошка КНБ (кубического нитрида бора) и небольшого количества связующего (такого как Co-Ni, TiC, TiN или Al2O3) при высокой температуре и давлении и с помощью катализатора. Он обладает высокой твердостью, хорошей абразивной стойкостью, исключительной химической стабильностью и более высокой термической стабильностью по сравнению с алмазными инструментами.
Он может сохранять свои свойства даже при температурах 1200-1300°C и не вступает в реакцию с металлами группы железа, что делает его идеальным для обработки стали. Таким образом, режущие инструменты из CBN используются в основном для эффективной обработки труднообрабатываемых материалов и имеют широкий спектр применения в обрабатывающей промышленности.
Основными преимуществами керамических инструментальных материалов являются их высокая твердость и стойкость к истиранию, а также минимальное снижение прочности на изгиб и стойкость к изгибу при высоких температурах.
Они обладают высокой химической стабильностью, низким сродством к металлам и хорошей устойчивостью к окислению при высоких температурах. Они не вступают в реакцию со сталью даже при температурах плавления, что приводит к уменьшению адгезии, диффузии и окислительного износа, а также к снижению коэффициента трения. Кроме того, стружка реже прилипает к режущему инструменту, и вероятность образования сколов снижается.
Однако к недостаткам керамических инструментов можно отнести высокую хрупкость, низкую прочность и вязкость, а также более слабую прочность на изгиб по сравнению с цементированным карбидом.
При выборе материалов для режущего инструмента необходимо учитывать различные факторы, чтобы обеспечить оптимальную производительность и долговечность. В этом разделе я расскажу о своих основных соображениях при выборе материалов для режущего инструмента: Прочность и твердостьПрочность, износостойкость, термостабильность и доступность.
Прочность и твердость определяют способность материала противостоять силам резания и напряжениям, возникающим при обработке. При оценке этих свойств я обычно учитываю следующее:
Вязкость - важнейший фактор, поскольку она измеряет способность материала поглощать энергию и сопротивляться разрушению или сколам. Когда я оцениваю вязкость материала режущего инструмента, я учитываю:
Поскольку в процессе обработки режущий инструмент постоянно испытывает трение, износостойкость является критически важным фактором. Я уделяю особое внимание:
Поскольку при обработке режущие инструменты создают высокую температуру, термическая стабильность имеет жизненно важное значение. Я рассматриваю способность материала:
Наконец, я оцениваю доступность материала режущего инструмента, поскольку стоимость является существенным фактором в любом процессе обработки. Я принимаю во внимание:
Тщательно изучив эти факторы, я смогу выбрать наилучший материал для режущего инструмента для моих конкретных требований к обработке.
По моему опыту, материалы для режущего инструмента необходимы для различных операций обработки. Они помогают повысить производительность, снизить затраты и добиться лучшего качества продукции. К числу распространенных операций механической обработки относятся:
Я заметил несколько новых технологий, формирующих индустрию режущих инструментов. К ним относятся:
Оставаясь информированными в этих областях, профессионалы отрасли могут принимать лучшие решения и максимально повышать эффективность своих режущих инструментов.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.