Новости информация

В зависимости от использования высокоскоростную сталь можно разделить на универсальную высокоскоростную сталь и высокопроизводительную высокоскоростную сталь.

I универсальный высокоскоростной стальной инструмент

Общая быстрорежащая сталь. Как правило, его можно разделить на вольфрамовую сталь и вольфрамовую молибденовую сталь. Этот тип быстрорежущих сталей содержит (C) 0,7% ~ 0,9%. В зависимости от содержания вольфрама в стали его можно разделить на вольфрамовую сталь, содержащую 12% или 18%, вольфрамовую молибденовую сталь, содержащую 6% или 8% W, и молибденовую сталь, содержащую 2% W или не содержащую W. Высокоскоростная сталь общего назначения имеет определенную твердость (63-66HRC) и износостойкость, высокую прочность и ударную вязкость, хорошую пластичность и технологичность обработки, поэтому она широко используется для изготовления различных сложных инструментов.

① Вольфрамовая сталь: типичный бренд вольфрамовой стали общего назначения-W18Cr4V (сокращенно W18), который обладает хорошими комплексными характеристиками, высокотемпературная твердость при 6000C составляет 48,5HRC, и его можно использовать для изготовления различных сложных инструментов. Он имеет такие преимущества, как хорошая абразивность и низкая чувствительность к обезуглероживанию, но из-за высокого содержания карбидов, неравномерного распределения, больших частиц, низкой прочности и вязкости.

② Вольфрамово-молибденовая сталь: относится к быстрорежущей стали, полученной заменой части вольфрама на молибден. Типичный бренд вольфрамово-молибденовой стали-W6Mo5Cr4V2 (сокращенно M2). Частицы карбида М2 являются небольшими и однородными, а прочность, ударная вязкость и высокотемпературная пластичность лучше, чем у W18Cr4V. Другой вольфрамово-молибденовой стали W9Mo3Cr4V (сокращенно W9), ее термическая стабильность немного выше, чем у стали M2, прочность на изгиб и вязкость лучше, чем у W6M05Cr4V2, с хорошей обрабатываемостью.

Высокопроизводительные высокоскоростные стальные инструменты

Высокопроизводительная быстрорежущая сталь относится к новой разновидности стали, которая добавляет некоторое содержание углерода, ванадия и другие легирующие элементы, такие как Co и Al, к составу универсальной быстрорежущей стали, что может улучшить ее термостойкость и износостойкость. Есть в основном следующие категории:

① Высокоуглеродистая высокоскоростная сталь. Высокоуглеродистая высокоскоростная сталь (например, 95W18Cr4V), высокая твердость при нормальной температуре и высокой температуре, подходит для производства и обработки обычной стали и чугуна, требующих высокой износостойкости сверла, шарнира, конуса и фрезы и т. Д. Или для обработки более твердых материалов. Нежелательно выдерживать большие удары.

② Высокоскоростная сталь с высоким содержанием ванадия. Типичные марки, такие как, W12Cr4V4Mo,(сокращенно EV4), в том числе V увеличен до 3% 5%, хорошая износостойкость, подходит для резания режущих инструментов с большим износом материалов, таких как волокна, твердая резина, пластик и т. Д., Также может быть использован для обработки нержавеющей стали, высокопрочной стали и высокотемпературных сплавов и других материалов.

③ Кобальтовая быстрорежитая сталь. Это кобальтовая сверхтвердая быстрорежущая сталь, типичный бренд, такой как, W2Mo9Cr4VCo8 ,(сокращенно M42), имеет высокую твердость, его твердость может достигать 69-70HRC, подходит для обработки высокопрочной жаропрочной стали, высокотемпературных сплавов, титановых сплавов и других сложных обрабатываемых материалов, M42 хорошо шлифовальный, подходит для изготовления точных сложных инструментов, но не подходит для работы в условиях ударной резки.

④ Алюминиевая быстрорежущая сталь. Алюминиевая сверхтвердая быстрорежущая сталь, типичные марки, такие как W6Mo5Cr4V2Al,(501), высокотемпературная твердость 6000C также достигает 54HRC, производительность резания эквивалентна M42, подходит для изготовления фрезы, сверл, шарниров, зубчатых инструментов, тянуть и т. Д. Используется для обработки легированной стали, нержавеющей стали, высокопрочной стали и высокотемпературных сплавов.

⑤ Азотная сверхтвердая быстрорежущая сталь. Типичный бренд, такой как W12M03Cr4V3N, сокращенно (V3N), представляет собой азотистую сверхтвердую быстрорежущую сталь, которая имеет твердость, прочность и ударную вязкость, сопоставимые с M42.

(3) Плавление быстрорежитой стали и порошковой металлургии быстрорежитной стали

В соответствии с различными производственными процессами, высокоскоростную сталь можно разделить на плавильную высокоскоростную сталь и порошковую металлургическую высокоскоростную сталь.

① Выплавка быстрорежущих сталей: обычные и высокопроизводительные быстрорежущие стали изготавливаются методом плавки. Они превращаются в ножи посредством плавки, слитков и катанки. Серьезной проблемой, с которой легко возникает плавление быстрорежущей стали, является сегрегация карбидов. Твердые и хрупкие карбиды неравномерно распределены в быстрорежущей стали, а зерна крупные (до десятков микрометров), что оказывает негативное влияние на износостойкость, вязкость и режущие характеристики высокоскоростных стальных инструментов.

② Высокоскоростная сталь для порошковой металлургии (PM HSS): Высокоскоростная сталь для порошковой металлургии (PM HSS)-это стальной раствор, выплавляемый из высокочастотной индукционной печи, распыляемый аргоном высокого давления или чистым азотом, а затем быстро охлаждаемый, чтобы получить небольшую и гомогенную кристаллическую ткань (высокоскоростной стальной порошок), а затем полученный порошок при высокой температуре, давление под высоким давлением превращается в заготовку для ножей, или сначала в заготовку, а затем в ковку и прокатку в форму инструмента. По сравнению с быстрорежущей сталью, изготовленной методом плавления, PM HSS имеет то преимущество, что зерна карбида маленькие и однородные, а прочность, ударная вязкость и износостойкость значительно улучшаются по сравнению с плавленой высокоскоростной стали. В области сложных инструментов с ЧПУ инструмент PM HSS будет развиваться и занимать важное место. Типичные марки, такие как F15, FR71, GFl, GF2, GF3, PT1, PVN и т. Д., Можно использовать для изготовления инструментов большого размера, тяжелых нагрузок и ударных характеристик, а также для изготовления точных инструментов.

В-третьих, принцип выбора инструментальных материалов с ЧПУ

В настоящее время широко используемыми материалами инструмента с ЧПУ являются алмазные инструменты, кубические инструменты из нитрида бора, керамические инструменты, инструменты с покрытием, твердосплавные инструменты и высокоскоростные стальные инструменты. Существует много общих марок материалов инструмента, и их производительность сильно отличается. Основные показатели эффективности различных материалов инструмента представлены ниже.

Материал инструмента для обработки с ЧПУ должен быть выбран в соответствии с обрабатываемой заготовкой и свойствами обработки. Выбор материала инструмента должен быть разумно сопоставлен с объектом обработки. Соответствие материала режущего инструмента и объекта обработки в основном относится к механическим свойствам, физическим свойствам и химическим свойствам двух, чтобы получить длительный срок службы инструмента и большую производительность обработки резанием.

1. механические свойства материала режущего инструмента и объекта обработки совпадают

Проблема согласования механических свойств режущего инструмента и обрабатываемого объекта в основном относится к согласованным механическим характеристикам, таким как прочность, ударная вязкость и твердость материала заготовки. Материалы инструмента с различными механическими свойствами подходят для обработки различных материалов заготовки.

① Порядок твердости материала инструмента: алмазный инструмент> кубический инструмент нитрида бора> керамический инструмент> карбид карбид> быстрорежущая сталь.

② Порядок прочности на изгиб материала инструмента: быстрорежущая сталь> твердосплавный карбид> керамический инструмент> алмазный и кубический нитрид бора.

③ Порядок вязкости материала инструмента: высокоскоростная сталь> твердый сплав> кубический нитрид бора, алмазные и керамические инструменты.

Материал заготовки с высокой твердостью должен быть обработан с более высокой твердостью инструмента, твердость материала инструмента должна быть выше твердости материала заготовки, общее требование выше 60HRC. Чем выше твердость материала инструмента, тем лучше его износостойкость. Например, когда содержание кобальта в карбидном сплаве увеличивается, его прочность и ударная вязкость увеличиваются, а твердость уменьшается, что подходит для грубой обработки, а когда содержание кобальта уменьшается, его твердость и износостойкость увеличиваются, что подходит для отделки.

2. Материал режущего инструмента соответствует физическим свойствам обрабатываемого объекта

Инструменты с различными физическими свойствами, такие как высокопроводные и низкоплавкие высокоскоростные стальные инструменты, высокоплавкие и низкотемпературные керамические инструменты, высокопроводные теплопроводные и низкотемпературные алмазные инструменты и т. Д., Подходит для обработки материалов заготовки Разные. При обработке заготовки с плохой теплопроводностью следует использовать материал инструмента с лучшей теплопроводностью, чтобы тепло резания могло быстро исходить и снижать температуру резания. Алмаз из-за высокой теплопроводности и скорости тепловой диффузии, тепло резания легко рассеивается, не будет производить большую термическую деформацию, что особенно важно для прецизионных инструментов, которые требуют высокой точности размеров.

① Температура термостойкости различных материалов инструмента: алмазный инструмент 700 ~ 8000C, инструмент PCBN составляет 13000 ~ 15000C, керамический инструмент 1100 ~ 12000C, твердый сплав на основе TiC(N) 900 ~ 11000C, WC на основе ультрамелкозернистого карбида 800 ~ 9000C, HSS 600 ~ 7000С.

② Порядок теплопроводности различных материалов инструмента: PCD>PCBN> карбид на основе WC> карбид на основе TiC(N)> HSS> керамика на основе Si3N4> керамика на основе A1203.

③ Порядок размеров коэффициента теплового расширения различных материалов инструмента: HSS> карбид на основе WC> TiC(N)> керамика на основе A1203> PCBN> керамика на основе Si3N4> PCD.

④ Порядок термостойкости различных материалов инструмента: HSS> твердый сплав на основе WC> керамика на основе Si3N4> PCBN>PCD> твердый сплав на основе TiC(N)> керамика на основе A1203.

3. Соответствие химических свойств материала режущего инструмента и обрабатываемого объекта

Проблема согласования химических свойств материала режущего инструмента и обрабатываемого объекта в основном относится к химическому сродству материала инструмента и материала заготовки, химической реакции, диффузии и растворения и других параметров химических свойств. Разные материалы, которые подходят для обработки инструментов, различны в материалах заготовки.

① Температура сопротивления различных материалов инструмента (со сталью): PCBN> Керамика> Керамика> HSS.

② Антиоксидантная температура различных материалов инструмента: керамика> PCBN> карбид> алмаз> HSS.

③ Величина интенсивности диффузии (для стали) таких материалов инструмента: алмазная> керамика на основе Si3N4> керамика на основе PCBN> керамика на основе A1203. Размеры интенсивности диффузии (для титана): керамика на основе A1203> PCBN>SiC>Si3N4> алмаз.

4. Разумный выбор материала инструмента с ЧПУ

Вообще говоря, PCBN, керамические инструменты, карбидные инструменты с покрытием и карбидные инструменты на основе TiCN подходят для обработки черных металлов, таких как сталь с ЧПУ, в то время как инструменты PCD подходят для обработки Al, Mg, Cu и других цветных металлических материалов и их сплавов и неметаллических материалов. В следующей таблице перечислены некоторые материалы заготовки, пригодные для обработки вышеуказанными инструментальными материалами.