1. Kärnfördelarna med hårdmetallskär
Volframkarbidskär (även känd som hårdmetallskär) är skärverktyg gjorda av volframkarbid (WC) som hårdfas och kobolt (Co) som bindemedelsfas, genom pulvermetallurgi och trycksintring. De har en Vickers hårdhet på över 2600 HV och en Mohs hårdhet på cirka 9–9,5, näst efter diamant.
Jämfört med traditionella-höghastighetsskär i stål (HSS) har volframkarbidskär följande betydande fördelar:
Slitstyrkan förbättras med 2-3 gånger: vid skärning av mycket nötande material som rostfritt stål, titanlegering, glasfiber och kolfiber förlängs livslängden avsevärt.
Utmärkt röd hårdhet: Den behåller det mesta av sin hårdhet även vid höga temperaturer på 500–800 grader, medan HSS mjuknar avsevärt vid cirka 600 grader.
Enstaka-installationslivslängd: Vid bearbetning av svåra-att-material är den kontinuerliga livslängden för hårdmetallskär cirka 3–5 gånger högre än för HSS-skär.
2. Typiska tillämpningsscenarier
Volframkarbidskär används ofta i följande industrier och material:
|
Materialtyp |
Specifika tillämpningar |
|
Rostfritt stål/titaniumlegering |
Aerospace strukturella komponenter, medicinsk utrustning, kemiska pumpar och ventiler |
|
Värmebeständiga-legeringar (Inconel, Hastelloy) |
Gasturbin och raketmotorkomponenter |
|
icke-järnhaltiga metaller |
Hög-precisionsskärning av koppar, aluminium och zinklegeringar |
|
Kompositmaterial |
Prepreg av kolfiber, glasfiberskiva, bikakepanel |
|
Trä/Plywood |
Tandblad av hårdmetall används för melaminskivor och fingerskarvat massivt trä-. |
3. Volframkarbidskär vs. höghastighetstålskär i-stål: Jämförelsedata för prestanda
|
Index |
Blad av volframstål |
Höghastighetstål-blad |
|
Hårdhet (HRC) |
89–93 |
62–66 |
|
Maximal drifttemperatur (grad) |
800–1000 |
600 |
|
Multipel slitstyrka |
Benchmark 1 (faktiskt 3–5 gånger HSS) |
1 |
|
Böjhållfasthet (MPa) |
1800–2500 |
3000–4000 |
|
Rekommenderad skärhastighet (rostfritt stål) |
60–120 m/min |
15–30 m/min |
Slutsats: Även om volframkarbidskär har en högre enhetskostnad, när man mass-tillverkar eller bearbetar material med hög-hårdhet, kan enhetsbearbetningskostnaden minskas med mer än 40 %, medan produktionskapaciteten kan ökas med 20-50 %.
4. Hur väljer jag hårdmetallskär på rätt sätt?
Välj kvalitet baserat på hårdheten hos materialet som bearbetas.
Vanligt stål och gjutjärn: YG6 eller YG8 (kobolthalt 6%–8%) väljs.
Rostfritt stål och värmebeständiga-legeringar: YG10 och YG15 (kobolthalt 10 %–15 %, bättre seghet) väljs.
Härdat stål med hög-hårdhet (HRC45–60): Välj ultra-finkornskvaliteter (kornstorlek under 0,5 μm).
Val av antal tänder och tandprofil
Tunna-väggiga rör och plattor: Använd fina tänder (fler tänder) för att minska stöten.
För tjocka plattor och solida stänger: använd grova tänder (färre tänder) för att öka spånavståndet.
Precisionsskärning i icke-järnmetall: Använd blad med en stor positiv spånvinkel.
Beläggningsalternativ
Obelagd: Lämplig för icke-järnmetaller och trä med låg-hårdhet
TiN (Titanium Nitride): Allmän användning, förbättrar hårdheten.
TiAlN / AltiN: Rostfritt stål, titanlegering, hög temperaturbeständig
DLC (Diamond-like Carbon): Icke-järnmetaller, grafit, låg-friktion
5. Vanliga frågor (FAQ)
F: När ska hårdmetallskär bytas ut?
S: De bör bytas ut omedelbart om det förekommer kontinuerlig flisning, märkbar grovhet på den bearbetade ytan, en betydande ökning av skärkraften eller ett mattare skärljud.
F: Kan hårdmetallskär-slipas om?
S: Ja, men en diamantslipskiva måste användas, och skäreggens integritet och vinkelnoggrannhet måste säkerställas efter om-slipning. Vi rekommenderar att du returnerar dem till fabriken för om-vässning.
F: Varför är hårdmetallskär så mycket dyrare än-höghastighetsstål, men ändå mer kostnadseffektiva-?
S: Eftersom de har längre livslängd, kräver färre stilleståndstider för verktygsbyten och erbjuder snabbare bearbetningshastigheter. Med tanke på den totala verktygskostnaden per produkt är volframkarbid i allmänhet lägre.