1. De vigtigste fordele ved wolframcarbid skæreindsatser
Tungstencarbid-skær (også kendt som hårdmetalskær) er skærende værktøjer fremstillet af wolframcarbid (WC) som den hårde fase og kobolt (Co) som bindemiddelfasen gennem pulvermetallurgi og tryksintring. De har en Vickers hårdhed på over 2600 HV og en Mohs hårdhed på ca. 9-9,5, kun næst efter diamant.
Sammenlignet med traditionelle-højhastighedsstålskær (HSS) har wolframcarbidskær følgende væsentlige fordele:
Slidstyrken er forbedret med 2-3 gange: Ved skæring af stærkt slibende materialer såsom rustfrit stål, titanlegering, glasfiber og kulfiber forlænges levetiden betydeligt.
Fremragende rød hårdhed: Den bevarer det meste af sin hårdhed selv ved høje temperaturer på 500–800 grader, mens HSS blødgøres betydeligt ved omkring 600 grader.
Enkelt-opsætningstid: Ved bearbejdning af vanskelige-at-materialer er den kontinuerlige levetid for hårdmetal-skær omkring 3-5 gange så lang som HSS-skær.
2. Typiske anvendelsesscenarier
Tungsten carbid skær er meget udbredt i følgende industrier og materialer:
|
Materiale type |
Specifikke applikationer |
|
Rustfrit stål/titanium legering |
Strukturelle komponenter til rumfart, medicinsk udstyr, kemiske pumper og ventiler |
|
Varmebestandige-legeringer (Inconel, Hastelloy) |
Gasturbine og raketmotorkomponenter |
|
ikke-jernholdige metaller |
Høj-præcisionsskæring af kobber, aluminium og zinklegeringer |
|
Kompositmaterialer |
Kulfiber prepreg, glasfiberplade, honeycomb panel |
|
Træ/krydsfiner |
Hårdmetal takkede klinger bruges til melaminplader og finger-samlede massivt træ. |
3. Tungsten carbid skær vs. høj-stål skær: Sammenligningsdata for ydeevne
|
Indeks |
Tungsten stål klinger |
Høj-stålblade |
|
Hårdhed (HRC) |
89–93 |
62–66 |
|
Maksimal driftstemperatur (grad) |
800–1000 |
600 |
|
Multipel slidstyrke |
Benchmark 1 (faktisk 3-5 gange HSS) |
1 |
|
Bøjningsstyrke (MPa) |
1800–2500 |
3000–4000 |
|
Anbefalet skærehastighed (rustfrit stål) |
60–120 m/min |
15–30 m/min |
Konklusion: Selvom wolframcarbid-skær har en højere enhedsomkostning, kan enhedsbehandlingsomkostningerne reduceres med mere end 40 %, mens produktionskapaciteten kan øges med 20-50 %, når der masse-produceres eller forarbejdes materialer med høj-hårdhed.
4. Hvordan vælger man korrekt wolframcarbid skær?
Vælg kvalitet baseret på hårdheden af det materiale, der behandles.
Almindelig stål og støbejern: YG6 eller YG8 (koboltindhold 6%–8%) vælges.
Rustfrit stål og varmebestandige-legeringer: YG10 og YG15 (koboltindhold 10 %-15 %, bedre sejhed) er valgt.
Høj-hærdet stål (HRC45–60): Vælg ultra-finkornskvaliteter (kornstørrelse under 0,5 μm).
Valg af antal tænder og tandprofil
Tynde-væggede rør og plader: Brug fine tænder (flere tænder) for at reducere stød.
Til tykke plader og massive stænger: Brug grove tænder (færre tænder) for at øge spånfriheden.
Præcisionsskæring i ikke-jernholdigt metal: Brug klinger med en stor positiv spånvinkel.
Belægningsmuligheder
Ubelagt: Velegnet til ikke-jernholdige metaller og træ med lav-hårdhed
TiN (Titanium Nitride): Almindelig brug, forbedrer hårdheden.
TiAlN / AltiN: Rustfrit stål, titanlegering, modstandsdygtig over for høje temperaturer
DLC (Diamond-like Carbon): Ikke-jernholdige metaller, grafit, lav-friktion
5. Ofte stillede spørgsmål (FAQ)
Spørgsmål: Hvornår skal hårdmetalskær udskiftes?
A: De bør udskiftes med det samme, hvis der er vedvarende afslag, mærkbar ruhed af den bearbejdede overflade, en betydelig forøgelse af skærekraften eller en matere skærelyd.
Spørgsmål: Kan wolframcarbid-skær-slibes igen?
A: Ja, men der skal bruges en diamantslibeskive, og skærkantens integritet og vinkelnøjagtighed skal sikres efter gen-slibning. Det anbefales at returnere dem til fabrikken til gen-slibning.
Spørgsmål: Hvorfor er wolframcarbid-skær så meget dyrere end højhastighedsstål, men alligevel mere omkostningseffektive-?
A: Fordi de har en længere levetid, kræver færre nedetider for værktøjsskift og tilbyder hurtigere bearbejdningshastigheder. I betragtning af de samlede værktøjsomkostninger pr. produkt er wolframcarbid generelt lavere.