Зміст
Матеріали для виготовлення різців для станків з ЧПУ (числовим програмним управлінням) мають бути високоякісними, адже від їх властивостей залежить точність обробки, швидкість різання, тривалість служби інструменту, а також якість кінцевого продукту. Розглянемо основні матеріали, які використовуються для виробництва різців:
1. Швидкорізальна сталь (HSS)
Швидкорізальна сталь — один з традиційних матеріалів для виготовлення різців. Вона містить вуглець, хром, вольфрам, молібден і, іноді, ванадій, що забезпечує високу твердість та зносостійкість при високих температурах. HSS підходить для обробки металів на відносно низьких та середніх швидкостях.
2. Тверді сплави
Тверді сплави (карбіди) є популярним вибором для виготовлення різців для станків ЧПУ, особливо для високошвидкісної та високопродуктивної обробки. Ці матеріали виготовляються методом порошкової металургії з карбіду вольфраму (WC), кобальту (Co) як зв’язуючої речовини та інших карбідів (типу TiC, TaC). Вони забезпечують високу твердість та зносостійкість.
3. Кераміка
Керамічні різці забезпечують відмінну теплостійкість та зносостійкість при високих температурах обробки. Вони використовуються для обробки твердих і зносостійких матеріалів, таких як закалені сталі та чавун. Кераміка може бути алюмінієвою оксидною (Al2O3), кремній-нітридною (Si3N4), серед інших.
4. Кермети
Кермети — це композитні матеріали, які поєднують металічні та керамічні властивості. Вони зазвичай складаються з карбіду вольфраму, зв’язаного з нікелем або кобальтом. Кермети використовуються для обробки дуже твердих матеріалів, включаючи нержавіючу сталь та титан.
5. Алмази
Полікристалічні алмази (PCD) і монокристалічні алмази використовуються для обробки неметалевих та неметалічних матері
алів, таких як алюміній, мідь, дерево, композити. Алмази забезпечують надзвичайну твердість і зносостійкість.
6. Кубічний нітрид бору (CBN)
CBN є другим за твердістю матеріалом після алмазів і використовується для обробки твердих матеріалів, таких як закалені сталі та чавун. Він особливо ефективний для обробки матеріалів з високим зносом і при високих температурах.
Вибір матеріалу для різців залежить від специфічних вимог до обробки, включаючи тип матеріалу деталі, швидкість різання, точність обробки, а також вартість інструменту. Важливо також враховувати здатність матеріалу різця витримувати навантаження та температуру, що виникають під час обробки.
Матеріали для виготовлення різців для станків з ЧПУ (числовим програмним управлінням) вибираються на основі їх здатності витримувати високі навантаження, знос, температуру та агресивне оточення при механічній обробці.
Ось детальний огляд найпопулярніших матеріалів для виготовлення різців:
1. Швидкорізальна сталь (HSS)
Особливості:
– Високий вміст вольфраму, молібдену, хрому, і ванадію.
– Хороша твердість при кімнатній температурі.
– Підходить для різання м’яких сталей, кольорових металів.
Обмеження:
– Не рекомендується для високошвидкісної обробки або різання твердих матеріалів через низьку термостійкість.
2. Тверді сплави (Карбіди)
Особливості:
– Виготовляються з карбіду вольфраму, зв’язаного з кобальтом.
– Висока твердість, зносостійкість та термостійкість.
– Ефективні при високих швидкостях різання.
Застосування:
– Обробка твердих матеріалів, таких як нержавіюча сталь, чавун, закалена сталь.
3. Керамічні різці
Особливості:
– Складаються з оксиду алюмінію або нітриду кремнію.
– Висока твердість та зносостійкість при високих температурах.
– Не містять кобальту, що робить їх більш стійкими до окислення.
Застосування:
– Ідеально підходять для високотемпературної обробки і обробки твердих сплавів.
4. Кермети
Особливості:
– Композитний матеріал, що поєднує металічні та керамічні властивості.
– Висока твердість і стійкість до термічного шоку.
– Добре підходять для обробки твердих і абразивних матеріалів.
5. Полікристалічні алмази (PCD)
Особливості:
– Екстремально висока твердість і зносостійкість.
– Підходять для обробки неметалевих та абразивних матеріалів, таких як алюміній, мідь, деревина.
Застосування:
– Використовуються в автомобільній промисловості, аерокосмічній промисловості та для виробницт
ва композитних матеріалів.
6. Кубічний нітрид бору (CBN)
Особливості:
– Другий за твердістю матеріал після алмазів.
– Висока термостійкість та хімічна інертність.
– Ефективний для обробки закалених сталей і чавуну без необхідності їх попереднього розм’якшення.
Вибір матеріалу для різців залежить від конкретного застосування, властивостей оброблюваного матеріалу, умов роботи та вимог до точності та якості обробки. Кожен матеріал має свої переваги та обмеження, тому важливо вибрати найбільш підходящий для забезпечення оптимальної продуктивності та економічності виробництва.