Protože neexistují žádné mezinárodní normy definující jakosti nebo použití tvrdokovu, uživatelé se musí spoléhat na svůj vlastní úsudek a základní znalosti, aby byli úspěšní.#základna
Zatímco metalurgický termín „karbidová třída“ konkrétně odkazuje na karbid wolframu (WC) spékaný s kobaltem, stejný termín má v obrábění širší význam: slinutý karbid wolframu v kombinaci s povlaky a jinými úpravami.Například dvě soustružnické břitové destičky vyrobené ze stejného karbidového materiálu, ale s různými povlaky nebo dodatečnou úpravou, jsou považovány za různé třídy.V klasifikaci tvrdokovu a kombinací povlaků však neexistuje žádná standardizace, takže různí dodavatelé nástrojů používají ve svých tabulkách tříd různá označení a klasifikační metody.To může znesnadnit konečnému uživateli porovnávání jakostí, což je zvláště obtížný problém vzhledem k tomu, že vhodnost tvrdokovové třídy pro danou aplikaci může významně ovlivnit pravděpodobné řezné podmínky a životnost nástroje.
Aby uživatelé mohli procházet tímto bludištěm, musí nejprve pochopit, z čeho je karbid vyroben a jak každý prvek ovlivňuje různé aspekty obrábění.
Nosič je holý materiál řezné vložky nebo plného nástroje pod povlakem a následnou úpravou.Obvykle se skládá z 80-95% WC.Aby základní materiál získal požadované vlastnosti, výrobci materiálů do něj přidávají různé legující prvky.Hlavním legujícím prvkem je kobalt (Co).Vyšší úrovně kobaltu poskytují větší houževnatost a nižší úrovně kobaltu zvyšují tvrdost.Velmi tvrdé substráty mohou dosáhnout 1800 HV a poskytují vynikající odolnost proti opotřebení, ale jsou velmi křehké a vhodné pouze pro velmi stabilní podmínky.Velmi pevný substrát má tvrdost asi 1300 HV.Tyto substráty lze obrábět pouze při nižších řezných rychlostech, rychleji se opotřebovávají, ale jsou odolnější vůči přerušovaným řezům a nepříznivým podmínkám.
Správná rovnováha mezi tvrdostí a houževnatostí je nejdůležitějším faktorem při výběru slitiny pro konkrétní aplikaci.Volba příliš tvrdé třídy může vést k mikrotrhlinám podél řezné hrany nebo dokonce ke katastrofálnímu selhání.Zároveň se třídy, které jsou příliš tvrdé, rychle opotřebovávají nebo vyžadují snížení řezné rychlosti, což snižuje produktivitu.Tabulka 1 uvádí několik základních pokynů pro výběr správného tvrdoměru:
Většina moderních karbidových destiček a tvrdokovových nástrojů je potažena tenkým filmem (3 až 20 mikronů nebo 0,0001 až 0,0007 palce).Povlak se obvykle skládá z uhlíkových vrstev nitridu titanu, oxidu hlinitého a nitridu titanu.Tento povlak zvyšuje tvrdost a vytváří tepelnou bariéru mezi výřezem a substrátem.
Přestože si získal popularitu teprve před deseti lety, přidání dodatečné úpravy po nanesení nátěru se stalo průmyslovým standardem.Tyto úpravy jsou obvykle pískování nebo jiné metody leštění, které vyhlazují horní vrstvu a snižují tření, což snižuje tvorbu tepla.Cenový rozdíl je většinou velmi malý a ve většině případů se doporučuje preferovat ošetřovanou odrůdu.
Chcete-li vybrat správnou třídu karbidu pro konkrétní aplikaci, vyhledejte pokyny v katalogu nebo na webových stránkách dodavatele.I když neexistuje žádná formální mezinárodní norma, většina prodejců používá tabulky k popisu doporučených provozních rozsahů pro jakosti na základě „rozsahu použití“ vyjádřeného jako tříznaková alfanumerická kombinace, jako je P05-P20.
První písmeno označuje skupinu materiálů ISO.Každé skupině materiálů je přiřazeno písmeno a odpovídající barva.
Další dvě čísla představují relativní tvrdost tříd od 05 do 45 v krocích po 5. Aplikace 05 vyžadují velmi tvrdou třídu pro příznivé a stabilní podmínky.45 Aplikace vyžadující velmi houževnaté slitiny pro drsné a nestabilní podmínky.
Pro tyto hodnoty opět neexistuje žádný standard, takže by měly být interpretovány jako relativní hodnoty v konkrétní hodnotící tabulce, ve které se objevují.Například třídy označené P10-P20 ve dvou katalozích od různých dodavatelů mohou mít různou tvrdost.
Třída označená P10-P20 v tabulce tříd soustružení může mít jinou tvrdost než třída označená P10-P20 v tabulce tříd frézování, a to i ve stejném katalogu.Tento rozdíl se scvrkává na skutečnost, že příznivé podmínky se liší od aplikace k aplikaci.Soustružnické operace se nejlépe provádějí s velmi tvrdými třídami, ale při frézování vyžadují příznivé podmínky určitou pevnost kvůli přerušované povaze.
Tabulka 3 uvádí hypotetickou tabulku slitin a jejich použití při soustružnických operacích různé složitosti, které mohou být uvedeny v katalogu dodavatele řezných nástrojů.V tomto příkladu se třída A doporučuje pro všechny podmínky soustružení, ale ne pro těžké přerušované řezání, zatímco třída D se doporučuje pro těžké přerušované soustružení a další velmi nepříznivé podmínky.Nástroje, jako je Grades Finder od MachiningDoctor.com, mohou vyhledávat známky pomocí tohoto zápisu.
Stejně jako neexistuje oficiální norma pro rozsah známek, neexistuje žádná oficiální norma pro názvy značek.Většina hlavních dodavatelů karbidových břitových destiček se však řídí obecnými pokyny pro označení třídy.„Klasické“ názvy jsou v šestimístném formátu BBSSNN, kde:
Výše uvedené vysvětlení je v mnoha případech správné.Ale protože se nejedná o normu ISO/ANSI, někteří prodejci provedli své vlastní úpravy systému a bylo by moudré o těchto změnách vědět.
Více než jakákoli jiná aplikace hrají slitiny zásadní roli při soustružení.Díky tomu bude mít soustružený profil největší výběr jakostí při kontrole katalogu jakéhokoli dodavatele.
Široká škála soustružnických tříd je výsledkem široké škály soustružnických operací.Do této kategorie spadá vše, od souvislého řezání (kde je řezná hrana v neustálém kontaktu s obrobkem a nezažívá otřesy, ale generuje velké teplo) až po přerušované řezání (které generuje silné rázy).
Široká škála soustružnických tříd také pokrývá velké množství průměrů ve výrobě, od 1/8″ (3 mm) pro stroje švýcarského typu až po 100″ pro těžké průmyslové použití.Protože řezná rychlost také závisí na průměru, jsou vyžadovány různé třídy, které jsou optimalizovány pro nízké nebo vysoké řezné rychlosti.
Velcí dodavatelé často nabízejí samostatné řady jakostí pro každou skupinu materiálů.V každé sérii se jakosti pohybují od tvrdých materiálů vhodných pro přerušované obrábění až po materiály vhodné pro kontinuální obrábění.
Při frézování je rozsah nabízených jakostí menší.Vzhledem k převážně přerušované povaze aplikace vyžadují frézy houževnaté třídy s vysokou houževnatostí.Ze stejného důvodu musí být povlak tenký, jinak nevydrží náraz.
Většina dodavatelů frézuje různé skupiny materiálů s pevnými podklady a různými povlaky.
Při upichování nebo zapichování je výběr třídy omezen v důsledku faktorů řezné rychlosti.To znamená, že průměr se zmenšuje, když se řez blíží ke středu.Rychlost řezání se tak postupně snižuje.Při řezání směrem ke středu rychlost nakonec dosáhne na konci řezu nuly a operace se stává spíše střihem než řezem.
Proto musí být třídy používané pro upichování kompatibilní s širokým rozsahem řezných rychlostí a substrát musí být dostatečně pevný, aby na konci operace vydržel smyk.
Výjimkou u ostatních typů jsou mělké drážky.Kvůli podobnosti se soustružením nabízejí prodejci s velkým výběrem zapichovacích břitových destiček často větší rozmanitost jakostí pro určité skupiny materiálů a podmínky.
Při vrtání je řezná rychlost ve středu vrtáku vždy nulová a řezná rychlost na obvodu závisí na průměru vrtáku a rychlosti otáčení vřetena.Třídy optimalizované pro vysoké řezné rychlosti nejsou vhodné a neměly by se používat.Většina prodejců nabízí pouze několik druhů.
Prášky, díly a produkty představují různé způsoby, jak společnosti prosazují aditivní výrobu.Karbid a nástroje jsou různé oblasti úspěchu.
Pokroky v materiálech umožnily vytvořit keramickou stopkovou frézu, která dobře funguje při nižších řezných rychlostech a konkuruje karbidovým stopkovým frézám v široké škále aplikací.Váš obchod může začít používat keramické nástroje.
Mnoho obchodů dělá chybu, když si myslí, že pokročilé nástroje jsou plug-and-play.Tyto nástroje mohou pasovat do stávajících nástrojových držáků nebo dokonce do stejných frézovacích nebo soustružnických kapes jako karbidové břitové destičky, ale tím podobnosti končí.
Čas odeslání: 22. března 2023