1. Kjernefordelene med wolframkarbidskjæreinnsatser
Wolframkarbidinnsatser (også kjent som hardmetallskjær) er skjæreverktøy laget av wolframkarbid (WC) som den harde fasen og kobolt (Co) som bindemiddelfasen, gjennom pulvermetallurgi og trykksintring. De har en Vickers-hardhet på over 2600 HV og en Mohs-hardhet på omtrent 9–9,5, nest etter diamant.
Sammenlignet med tradisjonelle-high speed steel (HSS)-skjær, har wolframkarbidskjær følgende betydelige fordeler:
Slitestyrken er forbedret med 2-3 ganger: Ved skjæring av svært slitende materialer som rustfritt stål, titanlegering, glassfiber og karbonfiber forlenges levetiden betydelig.
Utmerket rød hardhet: Den beholder det meste av hardheten selv ved høye temperaturer på 500–800 grader, mens HSS mykner betydelig ved rundt 600 grader.
Enkelt-oppsettlevetid: Ved bearbeiding av vanskelig-å-materialer er den kontinuerlige levetiden til wolframkarbidskjær omtrent 3–5 ganger høyere enn for HSS-skjær.
2. Typiske applikasjonsscenarier
Wolframkarbidinnsatser er mye brukt i følgende bransjer og materialer:
|
Materialtype |
Spesifikke applikasjoner |
|
Rustfritt stål/titanium legering |
Luftfartskonstruksjonskomponenter, medisinsk utstyr, kjemiske pumper og ventiler |
|
Varmebestandige-legeringer (Inconel, Hastelloy) |
Gassturbin- og rakettmotorkomponenter |
|
ikke-jernholdige metaller |
Høy-presisjonsskjæring av kobber, aluminium og sinklegeringer |
|
Komposittmaterialer |
Karbonfiber prepreg, glassfiberplate, honeycomb panel |
|
Tre/kryssfiner |
Sagte karbidblader brukes til melaminplater og fingerskjøtet heltre-. |
3. Wolframkarbidskjær vs. høyhastighets-stålskjær: Data for ytelsessammenligning
|
Indeks |
Tungsten stålblader |
Høyhastighets-stålblad |
|
Hardhet (HRC) |
89–93 |
62–66 |
|
Maksimal driftstemperatur (grad) |
800–1000 |
600 |
|
Multipel slitestyrke |
Benchmark 1 (faktisk 3–5 ganger HSS) |
1 |
|
Bøyestyrke (MPa) |
1800–2500 |
3000–4000 |
|
Anbefalt skjærehastighet (rustfritt stål) |
60–120 m/min |
15–30 m/min |
Konklusjon: Selv om wolframkarbidinnsatser har en høyere enhetskostnad, kan enhetsbehandlingskostnadene reduseres med mer enn 40 % ved masse-produksjon eller bearbeiding av materialer med høy- hardhet, mens produksjonskapasiteten kan økes med 20–50 %.
4. Hvordan velge wolframkarbidinnsatser riktig?
Velg karakter basert på hardheten til materialet som behandles.
Vanlig stål og støpejern: YG6 eller YG8 (koboltinnhold 6%–8%) velges.
Rustfritt stål og varmebestandige-legeringer: YG10 og YG15 (koboltinnhold 10 %–15 %, bedre seighet) er valgt.
Herdet stål med høy-hardhet (HRC45–60): Velg ultra-finkornskvaliteter (kornstørrelse under 0,5 μm).
Valg av antall tenner og tannprofil
Tynne-veggede rør og plater: Bruk fine tenner (flere tenner) for å redusere støt.
For tykke plater og solide stenger: bruk grove tenner (færre tenner) for å øke sponklaringen.
Presisjonsskjæring i ikke-jernholdig metall: Bruk kniver med stor positiv spånvinkel.
Beleggalternativer
Ubelagt: Egnet for ikke--jernholdige metaller og tre med lav-hardhet
TiN (Titanium Nitride): Generell bruk, forbedrer hardheten.
TiAlN / AltiN: Rustfritt stål, titanlegering, motstandsdyktig mot høye temperaturer
DLC (Diamond-like Carbon): Ikke-jernholdige metaller, grafitt, lav-friksjon
5. Vanlige spørsmål (FAQ)
Spørsmål: Når bør wolframkarbidinnsatser skiftes ut?
A: De bør skiftes ut umiddelbart hvis det er kontinuerlig flising, merkbar ruhet på den maskinerte overflaten, en betydelig økning i skjærekraften eller en mattere skjærelyd.
Spørsmål: Kan wolframkarbidinnsatser-slipes på nytt?
A: Ja, men en diamantslipeskive må brukes, og skjærekantens integritet og vinkelnøyaktighet må sikres etter om-sliping. Det anbefales å returnere dem til fabrikken for ny-sliping.
Spørsmål: Hvorfor er wolframkarbidinnsatser så mye dyrere enn høyhastighetsstål, men likevel mer kostnadseffektive-?
A: Fordi de har lengre levetid, krever færre nedetider for verktøyskift og tilbyr raskere maskineringshastigheter. Tatt i betraktning den totale verktøykostnaden per produkt, er wolframkarbid generelt lavere.