1. Osnovne prednosti reznih umetaka od volfram karbida
Umetci od volfram karbida (također poznati kao umetci od cementnog karbida) su rezni alati napravljeni od volfram karbida (WC) kao tvrde faze i kobalta (Co) kao vezivne faze, kroz metalurgiju praha i sinterovanje pod pritiskom. Imaju tvrdoću po Vickersu od preko 2600 HV i tvrdoću po Mohsu od približno 9-9,5, drugi odmah nakon dijamanta.
U poređenju sa tradicionalnim umetcima od brzoreznog čelika (HSS), umetci od volfram karbida imaju sljedeće značajne prednosti:
Otpornost na habanje je poboljšana za 2-3 puta: pri rezanju visokoabrazivnih materijala kao što su nehrđajući čelik, legura titana, staklena vlakna i karbonska vlakna, vijek trajanja se značajno produžava.
Odlična crvena tvrdoća: Zadržava većinu svoje tvrdoće čak i na visokim temperaturama od 500-800 stepeni, dok HSS značajno omekšava na oko 600 stepeni.
Trajanje jednog-postavljanja: Prilikom strojne obrade-teških-materijala, kontinuirani vijek trajanja pločica od volfram karbida je oko 3-5 puta veći od HSS pločica.
2. Tipični scenariji primjene
Umetci od volfram karbida se široko koriste u sljedećim industrijama i materijalima:
|
Vrsta materijala |
Specifične aplikacije |
|
Nerđajući čelik/legura titanijuma |
Vazduhoplovne strukturne komponente, medicinski uređaji, hemijske pumpe i ventili |
|
Legure otporne{0}} na toplinu (Inconel, Hastelloy) |
Komponente plinskih turbina i raketnih motora |
|
obojeni metali- |
{0}}Precizno rezanje bakra, aluminijuma i legura cinka velikom brzinom |
|
Kompozitni materijali |
Prepreg od karbonskih vlakana, lim od fiberglasa, ploča u obliku saća |
|
Drvo/Šperploča |
Nazubljene oštrice od tvrdog metala koriste se za melaminske ploče i prstima{0}}spojeno puno drvo. |
3. Umeci od volfram karbida naspram umetaka od brzoreznog čelika: podaci za poređenje performansi
|
Indeks |
Oštrice od volframovog čelika |
Oštrice{0}}od brzoreznog čelika |
|
tvrdoća (HRC) |
89–93 |
62–66 |
|
Maksimalna radna temperatura (stepen) |
800–1000 |
600 |
|
Otpornost na habanje višestruka |
Benchmark 1 (stvarno 3–5 puta HSS) |
1 |
|
Čvrstoća na savijanje (MPa) |
1800–2500 |
3000–4000 |
|
Preporučena brzina rezanja (nerđajući čelik) |
60–120 m/min |
15–30 m/min |
Zaključak: Iako umetci od volfram karbida imaju veću jediničnu cijenu, kada se masovno-proizvode ili obrađuju-materijali visoke tvrdoće, jedinični trošak obrade može se smanjiti za više od 40%, dok se proizvodni kapacitet može povećati za 20-50%.
4. Kako pravilno odabrati umetke od volfram karbida?
Odaberite razred na osnovu tvrdoće materijala koji se obrađuje.
Odabire se običan čelik i liveno gvožđe: YG6 ili YG8 (sadržaj kobalta 6%–8%).
Odabrani su nerđajući čelik i legure{0}}otporne na toplotu: YG10 i YG15 (sadržaj kobalta 10%–15%, bolja žilavost).
Kaljeni čelik visoke-tvrdoće (HRC45–60): Odaberite ultra-fino zrnaste razrede (veličina zrna ispod 0,5 μm).
Izbor broja zuba i profila zuba
Tanke{0}}cijevi i ploče: koristite fine zube (više zubaca) da smanjite udar.
Za debele ploče i čvrste šipke: koristite grube zube (manje zuba) da povećate razmak od strugotine.
Precizno rezanje obojenih metala: koristite noževe sa velikim pozitivnim nagibnim uglom.
Opcije premaza
Bez premaza: Pogodno za obojene metale i drvo niske-tvrdoće-
TiN (Titanium Nitride): Opšta upotreba, poboljšava tvrdoću.
TiAlN / AlTiN: Nerđajući čelik, legura titanijuma, otporan na visoke temperature
DLC (Diamond-like Carbon): Obojeni metali, grafit, nisko-trenje
5. Često postavljana pitanja (FAQ)
P: Kada treba zamijeniti umetke od volfram karbida?
O: Treba ih odmah zamijeniti ako postoji kontinuirano lomljenje, primjetna hrapavost obrađene površine, značajno povećanje sile rezanja ili tupiji zvuk rezanja.
P: Mogu li se umetci od volfram karbida ponovo{0}}oštriti?
O: Da, ali se mora koristiti dijamantski točak za brušenje, a integritet oštrice i kutna tačnost moraju biti osigurani nakon ponovnog{0}}oštrenja. Preporučuje se da ih vratite u fabriku na ponovno-oštrenje.
P: Zašto su umetci od volfram karbida toliko skuplji od onih od brzoreznog čelika-ali su još isplativiji-?
O: Zato što imaju duži vijek trajanja, zahtijevaju manje zastoja za promjenu alata i nude veće brzine obrade. Uzimajući u obzir ukupnu cijenu alata po proizvodu, volfram karbid je općenito niži.