Твердосплавные пластины широко используются в инструментальной промышленности. Их материальный состав и конструкция позволяют применять их для обработки различных материалов. Ниже представлен анализ основных типов материалов, пригодных для обработки твердосплавными пластинами, и их характеристик:
1. Черные металлы
Углеродистая сталь: включая низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую сталь. Твердосплавные пластины (например, твердосплавные пластины из вольфрама и кобальта) обладают высокой твердостью и износостойкостью, эффективно справляясь с непрерывной обработкой углеродистой стали, снижая износ инструмента и обеспечивая чистоту поверхности.
Чугун: например, серый чугун и высокопрочный чугун. Высокая твердость и прочность на сжатие твердосплавных пластин позволяют им выдерживать высокие силы резания и удары, возникающие при обработке чугуна, что делает их особенно подходящими для высокоскоростной обработки серого чугуна, обеспечивая высокую эффективность обработки.
Легированная сталь: включает конструкционную сталь, инструментальную сталь и штамповую сталь. Твердосплавные пластины (например, твердосплавные пластины из вольфрама, титана и кобальта) могут улучшить износостойкость и термостойкость за счет соответствующих покрытий (например, TiN и TiCN), адаптируясь к высокой прочности и ударной вязкости легированной стали и обеспечивая стабильное резание.
2. Цветные металлы
Алюминиевые сплавы: Легированные режущие пластины (например, ультрамелкозернистые твердосплавные пластины или пластины с алмазным покрытием) обладают хорошей теплопроводностью и низким коэффициентом трения, эффективно предотвращая прилипание алюминиевой стружки к режущему инструменту и обеспечивая гладкую поверхность. Они подходят для высокоскоростного фрезерования и токарной обработки алюминиевых сплавов.
Медные сплавы: Включая латунь, бронзу и др. Износостойкость и антиадгезионные свойства легированных режущих пластин делают их подходящими для обработки медных сплавов, особенно на высоких скоростях, уменьшая образование наростов на режущей кромке и повышая точность обработки.
3. Неметаллические материалы
Конструкционные пластмассы: такие как АБС-пластик, нейлон, поликарбонат и т. д. Легированные режущие пластины (обычно мелкозернистые, из твердого сплава) имеют острые режущие кромки и хорошую износостойкость, что позволяет осуществлять высокоточную обработку пластмасс и предотвращать образование заусенцев и трещин.
Композитные материалы: такие как армированные волокном пластмассы (FRP) и армированные углеродным волокном пластмассы (CFRP). Благодаря оптимизации геометрии режущей кромки и покрытия, легированные режущие пластины могут эффективно разрезать армирующие волокна в композитных материалах, уменьшая износ инструмента и расслоение.
4. Труднообрабатываемые материалы
Нержавеющая сталь: особенно аустенитные нержавеющие стали (такие как 304, 316), которые обладают высокой склонностью к упрочнению при деформации и низкой теплопроводностью. Сплавные пластины (например, твердосплавные пластины, содержащие ниобий или тантал, или пластины из сплавов с покрытием из кубического нитрида бора) обладают высокой красностойкостью и износостойкостью, сохраняя режущую способность при высоких температурах, что делает их пригодными для прерывистой и высокоскоростной резки нержавеющей стали.
Высокотемпературные сплавы: такие как сплавы на основе никеля и кобальта, широко используемые в аэрокосмической отрасли. Сплавные пластины (например, пластины из кубического нитрида бора с керамической связкой или керметные пластины) обладают чрезвычайно высокой твердостью и жаростойкостью, способными выдерживать высокие температуры резания и большие силы резания, встречающиеся при обработке высокотемпературных сплавов.
Резюме: Применимость сплавных пластин в основном зависит от их материального состава (например, WC-Co, WC-TiC-Co и т. д.), типа покрытия (например, TiAlN, AlCrN) и геометрии режущей кромки. В практических приложениях необходимо выбирать соответствующий тип легированной пластины в зависимости от твердости, ударной вязкости, теплопроводности и других характеристик обрабатываемого материала для достижения оптимальной эффективности обработки и срока службы инструмента. Например, при обработке материалов с высокой твердостью (таких как закаленная сталь) предпочтительны легированные режущие инструменты, содержащие TiC или TaC; при обработке вязких материалов (таких как алюминиевые сплавы) предпочтительны легированные режущие инструменты с покрытием и гладкой поверхностью.
