7 belangrijkste soorten metalen snijmaterialen

Hierna vindt u enkele gereedschapsmaterialen in de volgorde waarin ze zijn uitgevonden en geïmplementeerd: 1. Koolstofstaal 2. Snelstaal (HSS) 3. Hardmetaal 4. Stelliet 5. Keramiek 6. Kubisch boornitride (CBN) 7. Diamant.

Type # 1. Koolstofstaal:

Medium of High carbon staal bevat 1 - 1, 5% koolstof wordt gebruikt als gereedschap voor algemene bewerkingen sinds 1870. Sommige additieven (cromium en wolfraam) zijn nodig om de slijtvastheid te verbeteren. Het staal begint zijn hardheid te verliezen bij ongeveer 250 ° C. Het is niet geprefereerd voor moderne verspanende bewerkingen waar hoge snijsnelheden en zware snijwonden en gewoonlijk worden gebruikt.

eigenschappen:

ik. Alleen geschikt onder de 250 ° C-temperatuur.

ii. Lage hete hardheid.

iii. Gebruikt bij lage snijsnelheden.

Type # 2. Snelstaal (HSS):

HSS is een speciaal gelegeerd staal. Het bevat legeringselementen zoals wolfraam, molybdeen, vanadium, cromium, enz.

Er zijn drie algemene soorten HSS, gegeven in de volgende tabel. 9.13:

De legeringselementen verhogen de sterkte, taaiheid, slijtvastheid en snijvermogen. HSS behoudt zijn hardheid op ongeveer 600 ° C. Het wordt vaak gebruikt voor boren, ruimers, schaafmachines, freesmessen, kranen, draaibeitels, versnellingsbakken enz.

eigenschappen:

ik. Hete hardheid tot 600 ° C.

ii. Mogelijkheid om op hoge snelheden te snijden.

iii. Goede slijtvastheid.

iv. Goede taaiheid, hoge weerstand tegen breuken.

v. Geschikt voor tools met een hoge positieve hellingshoek.

vi. Geschikt voor werktuigmachines met lage stijfheid die worden blootgesteld aan trillingen en gebabbel.

Type # 3. Gecementeerde carbiden:

Een extreem hard materiaal gemaakt van wolfraamcarbidepoeder. Gecementeerde carbiden worden bereid uit een mengsel van wolfraam, titanium, tentalum en koolstof volgens een poedermetallurgieproces. Hardmetalen gereedschappen worden meestal gebruikt in de vorm van hardgesoldeerde of vastgeklemde tips.

De gecementeerde carbiden kunnen worden onderverdeeld in drie groepen:

(a) Recht wolfraamcarbide (in een matrix van kobalt).

(b) Titanium-wolfraam gecementeerde carbiden

Hoge snijsnelheden kunnen worden gebruikt en moeilijk te zagen materiaal met HSS kan eenvoudig worden bewerkt met behulp van hardmetalen gereedschap.

eigenschappen:

ik. Hete hardheid tot 1000 ° C.

ii. Hoge slijtvastheid en hittebestendigheid.

iii. Hoge thermische geleidbaarheid.

iv. Hoge druksterkte (500 kg / mm2, 30 tot 50% hoger dan HSS).

v. Snellere snelheid van materiaalverwijdering.

vi. Hoge snijsnelheid (50 tot 350 m / min).

vii. Lage soortelijke warmte.

viii. Lage thermische uitzetting.

ix. Zeer lage slagvastheid.

X. Zeer uitbreiding.

Bewezen zeer succesvol in het bewerken van gietijzer en non-ferrometalen met een hoge snelheid dan HSS kan bereiken. Ze zijn echter minder effectief in het snijden van staal.

Type # 4. Stellite:

Stellite is een non-ferro-legering bestaande uit kobalt, wolfraam en chroom. Het heeft een goede schokbestendigheid. De hete hardheid varieert van 700 tot 850 ° C. Ze worden gebruikt voor het bewerken van materialen zoals brons en smeedbaar ijzer, enz.

Type # Keramiek:

Keramieken worden ook gecementeerde oxiden genoemd. Het hoofdbestanddeel van keramiek is aluminiumoxide. Bepaalde hoeveelheden magnesiumoxide of titaniumoxide samen met een of ander bindmiddel worden ook toegevoegd. Keramische gereedschappen zijn bestand tegen hoge temperaturen zonder hun hardheid te verliezen tot 1500 ° C. Ze zijn goed bestand tegen slijtage, maar zijn brozer. Keramische gereedschappen worden beschikbaar gemaakt in de vorm van gereedschapstips, die gesoldeerd zijn op de schacht met medium koolstofstaal.

eigenschappen:

ik. Zeer hoge heethardheid tot 1500 ° C.

ii. Extreem hoge druksterkte.

iii. Het is vrij broos.

iv. Lage warmtegeleidbaarheid, dus in het algemeen is geen koelvloeistof vereist.

v. Lage wrijvingscoëfficiënt tussen het oppervlak van de chip, het werk en het gereedschap.

vi. Kan worden gebruikt bij hogere snijsnelheden (2 tot 3 keer dan andere snijgereedschappen).

vii. Keramische gereedschappen hebben een hark met een hellingshoek van 5 tot 7 graden om de snijkant te versterken.

Type 6. Cubic Boron Nitride (CBN):

CBN is het moeilijkste materiaal dat momenteel naast diamant bekend is. CBN wordt geïntroduceerd in 1962. CBN wordt gemaakt door een laag van 0, 5 tot 1 mm polykristallijn kubisch boornitride aan een carbidensubstantie te binden door onder druk te sinteren. Het carbide biedt schokbestendigheid, terwijl de CBN-laag een zeer hoge slijtvastheid en snijkantsterkte biedt, Fig. 9.37.

Type # 7. Diamant:

Diamant is het moeilijkste materiaal dat bekend is. Het is bros en biedt een lage weerstand tegen schokken, maar is zeer slijtvast. Ze worden gebruikt in de vorm van bits die worden ingebracht of vastgehouden op een geschikt ontworpen stalen schacht. Vanwege hun zeer hoge kosten, vinden ze beperkt gebruik als snijgereedschap.

De diamanten zijn onderverdeeld in vier categorieën:

Koolstoffen, ballar, boarts en sierstenen. De snijgereedschappen zijn alleen gemaakt van de boarts. Boarts zijn eenkristallen, minder helder en foutvrij, erg moeilijk.

eigenschappen:

ik. Hoge hete hardheid tot 800 ° C.

ii. Heel hard, heel broos.

iii. Lagere wrijvingscoëfficiënt.

iv. Lagere thermische uitzettingscoëfficiënt (12% die van staal).

v. Slechte elektrische geleider.

De volgende tabellen 9.14 en 9.15 geven de kenmerken van gereedschapsartikelen in één oogopslag: