Cách chọn loại cacbua

Vì không có tiêu chuẩn quốc tế nào xác định cấp độ hoặc ứng dụng cacbua nên người dùng phải dựa vào phán đoán và kiến ​​thức cơ bản của chính mình để thành công.#căn cứ
Trong khi thuật ngữ luyện kim “cấp cacbua” đề cập cụ thể đến cacbua vonfram (WC) thiêu kết với coban, thuật ngữ tương tự có ý nghĩa rộng hơn trong gia công: cacbua vonfram xi măng kết hợp với lớp phủ và các phương pháp xử lý khác.Ví dụ, hai hạt dao tiện được làm từ cùng một vật liệu cacbua nhưng có lớp phủ hoặc xử lý sau khác nhau được coi là các loại khác nhau.Tuy nhiên, không có tiêu chuẩn hóa trong việc phân loại tổ hợp cacbua và lớp phủ, vì vậy các nhà cung cấp dụng cụ khác nhau sử dụng các ký hiệu và phương pháp phân loại khác nhau trong bảng phân loại của họ.Điều này có thể gây khó khăn cho người dùng cuối khi so sánh các cấp độ, đây là một vấn đề đặc biệt khó khăn do sự phù hợp của cấp độ cacbua đối với một ứng dụng nhất định có thể ảnh hưởng đáng kể đến điều kiện cắt và tuổi thọ dụng cụ.
Để điều hướng mê cung này, trước tiên người dùng phải hiểu cacbua được làm từ gì và mỗi nguyên tố ảnh hưởng như thế nào đến các khía cạnh gia công khác nhau.
Lớp nền là vật liệu trần của mảnh cắt hoặc dụng cụ rắn được phủ và xử lý sau.Nó thường bao gồm 80-95% WC.Để mang lại cho vật liệu cơ bản những đặc tính mong muốn, các nhà sản xuất vật liệu thêm các nguyên tố hợp kim khác nhau vào nó.Nguyên tố hợp kim chính là coban (Co).Mức độ coban cao hơn mang lại độ dẻo dai cao hơn và mức độ coban thấp hơn sẽ làm tăng độ cứng.Chất nền rất cứng có thể đạt tới 1800 HV và có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, nhưng chúng rất giòn và chỉ thích hợp với những điều kiện rất ổn định.Chất nền rất bền có độ cứng khoảng 1300 HV.Những chất nền này chỉ có thể được gia công ở tốc độ cắt thấp hơn, chúng mòn nhanh hơn nhưng chúng có khả năng chống cắt gián đoạn và các điều kiện bất lợi tốt hơn.
Sự cân bằng phù hợp giữa độ cứng và độ dẻo dai là yếu tố quan trọng nhất khi chọn hợp kim cho một ứng dụng cụ thể.Việc chọn loại quá cứng có thể dẫn đến các vết nứt nhỏ dọc theo lưỡi cắt hoặc thậm chí là hỏng hóc nghiêm trọng.Đồng thời, các lớp quá cứng sẽ bị mòn nhanh chóng hoặc cần giảm tốc độ cắt, làm giảm năng suất.Bảng 1 cung cấp một số hướng dẫn cơ bản để chọn máy đo độ cứng phù hợp:
Hầu hết các hạt dao cacbit và dụng cụ cacbua hiện đại đều được phủ một lớp màng mỏng (3 đến 20 micron hoặc 0,0001 đến 0,0007 inch).Lớp phủ thường bao gồm các lớp cacbon titan nitrit, oxit nhôm và titan nitrit.Lớp phủ này làm tăng độ cứng và tạo ra rào cản nhiệt giữa phần cắt và chất nền.
Mặc dù nó chỉ mới trở nên phổ biến cách đây khoảng một thập kỷ, nhưng việc bổ sung thêm một lớp xử lý sau lớp phủ đã trở thành tiêu chuẩn của ngành.Các phương pháp xử lý này thường là phun cát hoặc các phương pháp đánh bóng khác để làm phẳng lớp trên cùng và giảm ma sát, giúp giảm sinh nhiệt.Sự chênh lệch về giá thường rất nhỏ và trong hầu hết các trường hợp, nên ưu tiên loại đã qua xử lý.
Để chọn loại cacbua chính xác cho một ứng dụng cụ thể, hãy tham khảo danh mục hoặc trang web của nhà cung cấp để biết hướng dẫn.Mặc dù không có tiêu chuẩn quốc tế chính thức nhưng hầu hết các nhà cung cấp đều sử dụng biểu đồ để mô tả phạm vi hoạt động được đề xuất cho các cấp dựa trên “phạm vi sử dụng” được biểu thị dưới dạng kết hợp ba ký tự chữ và số, chẳng hạn như P05-P20.
Chữ cái đầu tiên chỉ nhóm vật liệu ISO.Mỗi nhóm vật liệu được gán một chữ cái và một màu tương ứng.
Hai số tiếp theo biểu thị độ cứng tương đối của các cấp từ 05 đến 45 với bước tăng dần là 5. 05 ứng dụng yêu cầu cấp rất cứng để có điều kiện thuận lợi và ổn định.45 Ứng dụng yêu cầu hợp kim rất cứng cho các điều kiện khắc nghiệt và không ổn định.
Một lần nữa, không có tiêu chuẩn nào cho những giá trị này, vì vậy chúng phải được hiểu là giá trị tương đối trong bảng phân loại cụ thể mà chúng xuất hiện.Ví dụ: các loại được đánh dấu P10-P20 trong hai danh mục từ các nhà cung cấp khác nhau có thể có độ cứng khác nhau.
Cấp độ phủ được đánh dấu P10-P20 trong bảng cấp độ tiện có thể có độ cứng khác với cấp độ cứng được đánh dấu P10-P20 trong bảng cấp độ phay, ngay cả trong cùng một danh mục.Sự khác biệt này bắt nguồn từ thực tế là các điều kiện thuận lợi khác nhau tùy theo từng ứng dụng.Các thao tác tiện được thực hiện tốt nhất với các lớp rất cứng, nhưng khi phay, các điều kiện thuận lợi đòi hỏi một lực nhất định do tính chất không liên tục.
Bảng 3 cung cấp một bảng giả định về các hợp kim và cách sử dụng chúng trong nguyên công tiện có độ phức tạp khác nhau, có thể được liệt kê trong danh mục của nhà cung cấp dụng cụ cắt.Trong ví dụ này, loại A được khuyên dùng cho tất cả các điều kiện tiện, nhưng không dùng cho cắt gián đoạn nặng, trong khi loại D được khuyến nghị cho các tiện gián đoạn nặng và các điều kiện rất bất lợi khác.Các công cụ như Công cụ tìm điểm của MachiningDoctor.com có ​​thể tìm kiếm điểm bằng cách sử dụng ký hiệu này.
Cũng như không có tiêu chuẩn chính thức cho phạm vi tem, cũng không có tiêu chuẩn chính thức cho tên thương hiệu.Tuy nhiên, hầu hết các nhà cung cấp hạt dao cacbua lớn đều tuân theo các hướng dẫn chung về ký hiệu cấp độ của họ.Tên “Cổ điển” có định dạng sáu ký tự BBSSNN, trong đó:
Lời giải thích trên đúng trong nhiều trường hợp.Nhưng vì đây không phải là tiêu chuẩn ISO/ANSI nên một số nhà cung cấp đã thực hiện các điều chỉnh của riêng họ đối với hệ thống và sẽ là điều khôn ngoan nếu bạn biết về những thay đổi này.
Hơn bất kỳ ứng dụng nào khác, hợp kim đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động tiện.Do đó, hồ sơ đã được lật sẽ có nhiều lựa chọn về cấp độ nhất khi kiểm tra danh mục của bất kỳ nhà cung cấp nào.
Phạm vi cấp độ tiện rộng là kết quả của nhiều nguyên công tiện khác nhau.Mọi thứ đều thuộc loại này, từ cắt liên tục (trong đó lưỡi cắt tiếp xúc thường xuyên với phôi và không bị sốc nhưng tạo ra nhiều nhiệt) đến cắt gián đoạn (tạo ra chấn động mạnh).
Phạm vi cấp độ tiện rộng cũng bao gồm một số lượng lớn đường kính trong sản xuất, từ 1/8” (3 mm) cho máy kiểu Thụy Sĩ đến 100” cho sử dụng trong công nghiệp nặng.Bởi vì tốc độ cắt cũng phụ thuộc vào đường kính nên cần có các cấp độ cắt khác nhau được tối ưu hóa cho tốc độ cắt thấp hoặc cao.
Các nhà cung cấp lớn thường cung cấp các loại vật liệu riêng biệt cho từng nhóm vật liệu.Trong mỗi dòng sản phẩm, các cấp độ phủ từ vật liệu cứng phù hợp cho gia công gián đoạn đến các loại vật liệu phù hợp cho gia công liên tục.
Khi phay, phạm vi cấp độ được cung cấp sẽ nhỏ hơn.Do tính chất chủ yếu là không liên tục của ứng dụng, máy cắt yêu cầu các lớp cứng có độ bền cao.Vì lý do tương tự, lớp phủ phải mỏng, nếu không sẽ không chịu được va đập.
Hầu hết các nhà cung cấp sẽ nghiền các nhóm vật liệu khác nhau với lớp nền cứng và lớp phủ khác nhau.
Khi chia tay hoặc tạo rãnh, việc lựa chọn cấp độ cắt bị hạn chế do các yếu tố tốc độ cắt.Nghĩa là, đường kính trở nên nhỏ hơn khi vết cắt tiến đến tâm.Do đó, tốc độ cắt giảm dần.Khi cắt về phía tâm, tốc độ cuối cùng đạt đến 0 khi kết thúc vết cắt và thao tác trở thành cắt chứ không phải cắt.
Do đó, các lớp được sử dụng để cắt đứt phải tương thích với nhiều tốc độ cắt khác nhau và lớp nền phải đủ chắc chắn để chịu được lực cắt khi kết thúc quá trình cắt.
Rãnh nông là một ngoại lệ đối với các loại khác.Do những điểm tương đồng với tiện, các nhà cung cấp có nhiều lựa chọn hạt dao tạo rãnh thường đưa ra nhiều cấp độ phủ khác nhau cho các nhóm vật liệu và điều kiện nhất định.
Khi khoan, tốc độ cắt ở tâm mũi khoan luôn bằng 0 và tốc độ cắt ở ngoại vi phụ thuộc vào đường kính mũi khoan và tốc độ quay của trục chính.Các cấp độ phủ được tối ưu hóa cho tốc độ cắt cao là không phù hợp và không nên sử dụng.Hầu hết các nhà cung cấp chỉ cung cấp một số loại.
Bột, bộ phận và sản phẩm là những cách khác nhau mà các công ty đang thúc đẩy sản xuất bồi đắp.Cacbua và công cụ là những lĩnh vực thành công khác nhau.
Những tiến bộ về vật liệu đã giúp tạo ra dao phay ngón bằng gốm hoạt động tốt ở tốc độ cắt thấp hơn và cạnh tranh với dao phay ngón cacbua trong nhiều ứng dụng.Cửa hàng của bạn có thể bắt đầu sử dụng các dụng cụ bằng gốm.
Nhiều cửa hàng mắc sai lầm khi nghĩ rằng các công cụ tiên tiến là plug-and-play.Những dụng cụ này có thể vừa với các giá đỡ dụng cụ hiện có hoặc thậm chí vào cùng các hốc phay hoặc tiện như hạt dao cacbua, nhưng đó là điểm kết thúc của những điểm tương đồng.