Prelucrarea materialelor dure. Tăierea materialelor greu de tăiat. DjVu. Tăiere cu jet de apă: avantaje și caracteristici

Un proces complex și de înaltă tehnologie care necesită echipamente speciale și unelte speciale. Acest lucru se datorează faptului că astfel de aliaje au elasticitate și rezistență ridicate și, prin urmare, sunt foarte rezistente la tăiere, găurire, șlefuire și alte tratamente mecanice. Mai mult, calitatea procesului corespunzător depinde în mare măsură de caracteristicile metalului și de selecția corectă a sculelor de tăiere.

Caracteristicile aliajelor dure

Metalele greu de tăiat includ oțelurile și aliajele rezistente la căldură și inoxidabile. Aceste materiale sunt o soluție solidă din clasa austenitică, astfel încât au calități precum rezistența ridicată la coroziune, capacitatea de a lucra în stare solicitată timp îndelungat și rezistența la distrugerea chimică. În plus, unele tipuri de aceste metale au o structură foarte dispersă. Din acest motiv, procesul de alunecare practic nu are loc.

Procesarea devine, de asemenea, mai complicată din următoarele motive:

• la tăiere, materialul este întărit;
• aliajele de această natură au conductivitate termică scăzută și, prin urmare, partea de contact a piesei de prelucrat și unealta încep să se întărească;
• puterea inițială este menținută chiar și cu foarte temperatură ridicată;
• capacitatea mare de abraziune a aliajelor duce la formarea de incluziuni care afectează negativ unealta;
• Rezistența la vibrații a metalelor este determinată de progresul neuniform al procesului de tăiere, ceea ce înseamnă că nu se va putea obține calitatea dorită a prelucrării.

Selectarea instrumentului

Pentru a evita toate problemele descrise mai sus și pentru a efectua prelucrarea de înaltă calitate a aliajelor dure, trebuie mai întâi să selectați unealta potrivită. Trebuie să fie din metal care are proprietăți de tăiere mai mari decât piesa de prelucrat. În același timp, experții recomandă utilizarea frezelor din carbură pentru preprocesare și a sculelor de tăiere de mare viteză pentru finisare. Acestea din urmă includ clasele de oțel R14F4, R10K5F5, R9F5, R9K9.

Pentru a face unelte din metale de carbură, se folosesc trei tipuri de aliaje:

• T30K4, T15K6, VKZ - rezistent la uzura;
• T5K7, T5K10 - au vâscozitate mare;
• VK6A, VK8 - insensibil la impact, au cea mai mică rezistență la uzură.

Pentru a consolida sculele și a îmbunătăți caracteristicile lor de performanță, se aplică suplimentar un al doilea strat de metal dur, cianurare, cromare și placare.

lichid de răcire

Selectarea corectă a lichidelor de răcire și metoda de utilizare a acestora este un proces la fel de important dacă este necesară prelucrarea aliajelor dure. Pentru foraj, experții recomandă utilizarea materialelor pe bază de minerale. Ele cresc productivitatea în special atunci când lucrați cu titan, cu care este foarte dificil de lucrat. Pentru strunjirea oțelurilor aliate, lichidul de răcire semisintetic este potrivit pentru șlefuirea și șlefuirea fontei, este potrivit un lichid fără uleiuri minerale. Există, de asemenea, materiale universale care sunt foarte benefice de utilizat dacă natura prelucrării metalelor este în continuă schimbare.

Cea mai optimă metodă de furnizare a lichidului de răcire atunci când se lucrează cu metale dure este considerată a fi presiunea înaltă, în care lichidul este furnizat într-un flux subțire pe peretele din spate al sculei. Pulverizarea cu lichid și răcirea cu dioxid de carbon nu sunt mai puțin eficiente. Toate acestea vă permit să creșteți durata de viață a sculei și să îmbunătățiți calitatea prelucrării.

Cerințe hardware

Echipamente de prelucrare metale dure izbitor de diferită de mașinile standard. Modelele similare diferă:

• rigiditate crescută a tuturor mecanismelor;
• rezistenta la vibratii;
• putere mare;
• prezența canalelor pentru îndepărtarea așchiilor;
• puncte speciale de aterizare pentru fixarea sculelor scurte.

Metalele dure și aliajele sunt materiale rezistente la uzură care își pot menține caracteristicile la temperaturi ridicate (900-1100 de grade). Ele sunt cunoscute omului de mai bine de o sută de ani.

Caracteristici generale

Aliajele dure sunt realizate în principal pe bază de crom, tantal, titan, wolfram cu adăugarea de cantități variate de nichel sau cobalt. Producția folosește carburi durabile care nu sunt supuse descompunerii și dizolvării la temperaturi ridicate. Carbura poate fi turnată sau sinterizată. Carburele sunt casante. În acest sens, boabele lor sunt legate cu metale adecvate pentru a forma un material solid. Acestea din urmă sunt fier, cobalt și nichel.

Conexiuni turnate

Uneltele din carbură produse prin această metodă sunt foarte rezistente la abraziune de către materialul piesei de prelucrat și așchii. Nu își pierd caracteristicile la temperaturi de încălzire de la 750 la 1100 de grade. S-a stabilit că produsele realizate prin topire sau turnare cu adăugarea unui kilogram de wolfram pot prelucra de cinci ori mai mult material decât obiectele din oțel de mare viteză cu același conținut de W Unul dintre dezavantajele unor astfel de compuși este fragilitatea lor. Pe măsură ce proporția de cobalt din compoziție scade, aceasta crește. Viteza frezelor din carbură este de 3-4 ori mai mare decât cea a oțelului.

Materiale sinterizate

Ele implică un compus asemănător metalului legat de un aliaj sau metal. De regulă, carbura (inclusiv cele complexe) de titan sau tungsten, precum și tantal, carbonidă de titan, este folosită ca bază. Borurile sunt utilizate mai rar în producție. Matricea pentru menținerea boabelor materialului este un liant - un aliaj sau metal. De regulă, este cobalt. Este un element neutru din carbon. Cobaltul nu își formează propriile carburi și nu le distruge pe altele. Mai puțin folosit în combinație este nichelul și compusul său cu molibden.

Caracteristici comparative

Materialele sinterizate sunt produse prin metoda pulberii. Prelucrarea aliajelor dure de acest tip se realizează numai prin șlefuire sau prin metode fizice și chimice (laser, gravare acidă, ultrasunete etc.). Produsele turnate sunt supuse la întărire, recoacere, îmbătrânire și așa mai departe. Sunt proiectate pentru suprafața pe unelte. Materialele sub formă de pulbere sunt atașate prin lipire sau mecanic.

Clasificare

Depinde de conținutul de cobalt, tantal, tungsten și carburi de titan. În acest sens, materialele luate în considerare sunt împărțite în trei grupe. La desemnarea mărcilor de conexiuni, se folosesc următoarele litere:

1. Carbură de tungsten - „B”.
2. Cobalt - "K".
3. Carbura de titan este primul „T”.
4. Carbura de tantal este al doilea „T”.

Cifrele indicate după litere indică procentul aproximativ al componentelor. Restul compusului (până la 100%) este carbură de tungsten. Literele indicate la sfârșit indică dimensiunea granulelor structurii: „B” - grosier, „M” - fin, „OM” - extrafin. Industria produce aliaje dure ale mărcilor VK (tungsten), TTK (titano-tantal-tungsten) și TK (titan-tungsten).

Caracteristici distinctive

Principalele proprietăți ale aliajelor dure sunt rezistența lor ridicată și rezistența la uzură. În același timp, materialele luate în considerare se caracterizează prin vâscozitate și conductivitate termică mai scăzute în comparație cu oțelul. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când utilizați produsele. Atunci când alegeți un aliaj dur, trebuie să respectați o serie de recomandări:

1. Produsele din wolfram, în comparație cu produsele din titan-tungsten, au o temperatură de sudabilitate mai scăzută cu oțelul. În acest sens, ele sunt folosite pentru a lucra cu fontă, metale neferoase și materiale nemetalice.
2. Pentru oțel, este recomandabil să folosiți compuși din grupul TK.
3. Aliajul dur de calitate TTK are vâscozitate și precizie crescute. Este folosit pentru a lucra cu forjare și piese turnate din oțel în condiții nefavorabile.
4. Finisarea și strunjirea fină cu o secțiune transversală mică de așchii sunt asigurate de bavuri de carbură cu o structură cu granulație fină și un conținut mai scăzut de cobalt.
5. În condiții nefavorabile și lucrări dure cu materiale solicitate cu șoc, este recomandabil să se utilizeze compuși cu un conținut ridicat de cobalt. Mai mult, trebuie să aibă o structură cu granulație grosieră.
6. Finisarea si degrosarea in procesul de taiere continuu se realizeaza predominant cu compusi cu un procent mediu de cobalt.

Materiale sub formă de pulbere

Ele sunt prezentate în două grupe: care conțin și nu conțin wolfram. În primul caz, aliajul dur se prezintă sub forma unui amestec de W pulbere tehnică și ferotungsten cu componente de cementare. A fost fabricat în URSS. Acest aliaj dur se numește „wokar”. Procesul de fabricare a materialului este următorul:

1. Ferotungsten și pulbere tehnică W sunt amestecate cu cocs măcinat, funingine și alte componente similare.
2. Masa rezultată este amestecată cu melasă de zahăr sau rășină într-o pastă groasă.
3. Brichetele sunt presate din amestec și arse ușor. Acest lucru este necesar pentru a elimina compușii volatili.
4. După ardere, brichetele sunt măcinate și cernute.

Materialul finit are astfel aspectul unor boabe negre fragile. Dimensiunea lor este de 1-3 mm. Trăsătură distinctivă Astfel de materiale se caracterizează prin greutatea lor mare în vrac.

Stalinitul

Acest aliaj de carbură nu conține wolfram, ceea ce îl face să aibă un cost scăzut. A fost inventat și în ani sovieticiși este utilizat pe scară largă în industrie. După cum a demonstrat practica, în ciuda faptului că acest aliaj dur nu conține wolfram, are caracteristici mecanice ridicate, în majoritatea cazurilor satisfăcătoare. cerințe tehnice. Stalinitul are avantaje semnificative față de materialele de tungsten. În primul rând, este un punct de topire scăzut (1300-1350 de grade). Materialele din wolfram suferă modificări doar începând de la 2700 de grade. O temperatură de topire de 1300-1350 de grade facilitează foarte mult suprafața și crește productivitatea acesteia. Baza stalinitului este un amestec de feroaliaje ieftine sub formă de pulbere, feromangan și ferocrom. Producția acestui material este similară cu procesul de producere a compușilor de tungsten. Stalinitul conține 16-20% crom și 13-17% mangan.

Aplicație

În industria modernă, aliajele dure sunt utilizate pe scară largă. În același timp, materialele sunt în mod constant îmbunătățite. Dezvoltarea acestui sector de producție se realizează în două direcții. În primul rând, compozițiile aliajelor sunt îmbunătățite și tehnologia lor de fabricație este îmbunătățită. În plus, sunt introduse metode inovatoare de aplicare a compușilor pe produse. Sculele din carbură contribuie la o creștere semnificativă a productivității muncii. Acest lucru este asigurat de rezistența ridicată la uzură și rezistența la căldură a produselor. Astfel de caracteristici permit lucrul la viteze de 3-5 ori mai mari decât la oțel. Bavurile moderne, de exemplu, au astfel de avantaje. Materialele din carbură fabricate folosind tehnologii avansate (metode electrochimice și electrofizice), inclusiv utilizarea semifabricatelor de diamant, sunt printre cele mai căutate în industrie astăzi.

Evoluții

Astăzi, în industria autohtonă se efectuează diverse studii, inclusiv o analiză aprofundată a posibilității de creștere a caracteristicilor aliajelor dure. Acestea se referă în principal la compoziția granulometrică și chimică a materialelor.

Calitate destul de bună bun exempluîn ultimii ani, compușii din grupul TSN pot fi citați. Astfel de aliaje sunt special concepute pentru unitățile de frecare care funcționează într-un mediu acid agresiv. Acest grup continuă să dezvolte noi compuși în grupul VN propus de Institutul de Cercetare Științifică de Traumatologie și Tehnologie All-Russian.

În timpul cercetării, s-a constatat că prin reducerea mărimii granulelor fazei de carbură, caracteristici precum rezistența și duritatea aliajelor cresc semnificativ. Utilizarea tehnologiilor de reglare și restaurare cu plasmă a distribuției dimensiunii particulelor face posibilă producerea de materiale a căror dimensiune a fracției este mai mică de un micron. Aliajele de calitate TSN sunt astăzi utilizate pe scară largă în producția de petrol și gaze și componente ale pompelor chimice.

industria rusă

Una dintre întreprinderile de vârf implicate în domeniul producției și dezvoltării științifice este Uzina de aliaje dure Kirovograd. KZTS are o vastă experiență internă în introducerea de tehnologii inovatoare în producție. Acest lucru îi permite să ocupe o poziție de lider pe piața industrială rusă. Compania este specializată în producția de scule și produse din carbură sinterizată, pulberi metalice. Productia a inceput in ianuarie 1942. La sfârșitul anilor 90, întreprinderea a fost modernizată. În ultimii ani, Uzina de aliaje dure din Kirovograd și-a concentrat activitățile pe producția de inserții înlocuibile cu mai multe fațete îmbunătățite, cu acoperiri multistrat rezistente la uzură. De asemenea, compania dezvoltă noi compuși fără tungsten.

Concluzie

Experiență pozitivă a multora întreprinderile industriale sugerează că, în viitorul apropiat, aliajele fără wolfram nu numai că vor deveni și mai populare, dar vor putea înlocui și alte materiale utilizate pentru producția de produse de ștanțare și tăiere, elemente ale mașinilor care funcționează în condiții grele, instalații și echipamente. Astăzi, a fost creat deja un întreg grup de compuși pe bază de carbonitrură de titan și carbură. Sunt folosite în multe zone industriale. În special, aliajele dure TV4, LTSK20, KTN16, TN50, TN20 sunt utilizate pe scară largă. Noile dezvoltări includ materiale din grupările de tantal TaC, niobiu NbC, hafniu HfC și titan TiC. Producția de scule cu ajutorul acestor aliaje face posibilă înlocuirea wolframului cu aditivi relativ ieftini, extinzând astfel gama de materii prime utilizate. Aceasta, la rândul său, asigură producția de produse cu proprietăți specifice și caracteristici de performanță superioare.

Materialele pentru scule sunt materiale al căror scop principal este echiparea părții de lucru a uneltelor. Acestea includ carbon pentru scule, oțeluri aliate și de mare viteză, aliaje dure, ceramică minerală și materiale superdure.

Proprietățile de bază ale materialelor pentru scule

Una dintre cele mai eficiente moduri de tăiere și prelucrare a materialelor dure este tăierea cu jet de apă. Cu utilizarea sa, puteți tăia materiale dure precum marmură și granit, metal, beton și sticlă. Acest tip de tăiere este utilizat pe scară largă în construcții atunci când se prelucrează materiale compozite și ceramice, structuri sandwich.

Metoda de tăiere cu jet de apă implică un jet de apă îngust direcționat, sub presiune mare, care lovește materialul la viteză mare. Inițial s-a folosit doar apă, iar metoda se numea tăiere cu jet de apă. A fost folosit pentru prelucrarea materialelor nu prea dure care necesitau o acțiune mai delicată decât alte tipuri de tăiere. Acestea erau fibre optice și cabluri, materiale laminate care nu tolerau temperaturile ridicate și pericolele de incendiu.

Ulterior, în apă a fost adăugat un abraziv, care a crescut semnificativ forța de tăiere a jetului de apă. Nisipul fin granat este folosit ca abraziv. Prin utilizarea particulelor abrazive, a devenit posibilă tăierea materialelor mult mai dure, cum ar fi rocile și metalele.

În acest sens, tăierea cu jet de apă este utilizată pe scară largă în diverse industrii, în construcții și în fabricarea monumentelor. Granitul este adesea folosit pentru a face monumente, iar prețurile pentru monumentele din Moscova vă permit să faceți o alegere pentru orice buget. Cu toate acestea, nu toată lumea crede că atunci când comanda un monument contează nu numai costul materialului și al lucrării, ci și metoda de prelucrare.

Tăierea cu jet de apă poate fi numită foarte blândă în sensul că nu există un impact intens asupra materialului, ceea ce înseamnă că rezistența acestuia nu scade. La comandarea monumentelor, prețurile depind de metoda de tăiere și prelucrare a pietrei. Tăierea cu jet de apă vă permite să evitați crăpăturile și așchiile și, de asemenea, minimizează pierderea de piatră în timpul procesării. Acesta este doar unul dintre beneficiile tăierii cu jet de apă.

Tăiere cu jet de apă: avantaje și caracteristici

1. Fără încălzire puternică a materialului

Acest parametru este critic atât pentru metal, cât și pentru piatra naturală și artificială și plăci. Când tăiați cu jet de apă cu abraziv, temperatura rămâne în intervalul 60-90ºС. Astfel, materialul nu este expus la temperaturi ridicate, ca și în cazul altor tipuri de tăiere, ceea ce îi crește durata de viață.

2. Versatilitate de utilizare

Folosind o „lamă” cu jet de apă puteți tăia în egală măsură cu succes atât materialele dure, cât și cele medi-dure. Adevărat, atunci când lucrați cu acesta din urmă, nu este nevoie să folosiți abraziv.

3. Calitate excelentă de tăiere

Rugozitatea muchiei tăiate la utilizarea tăierii cu jet de apă este Ra 1,6. Folosirea acestei metode vă va ajuta să obțineți o tăietură clară fără praf și pierderi inutile de material.

4. Siguranța la incendiu

Toate componentele utilizate pentru tăiere sunt rezistente la foc și la explozie, inclusiv datorită temperaturii scăzute. La tăiere, nu se folosesc substanțe inflamabile, ceea ce reduce semnificativ riscul în timpul lucrului.

5. Nu se topește materialul

Această proprietate rezultă și din temperatura de tăiere. La tăiere, materialul nu arde nici în zonele adiacente, nici direct pe tăietură, ceea ce este deosebit de important atunci când se lucrează cu metale.

6. Multi-utilizare

Folosind tăierea cu jet de apă, este posibil să tăiați atât o tablă de oțel de 200 mm grosime, cât și multe foi subțiri pliate împreună. Acest lucru economisește timp și îmbunătățește productivitatea.

Dezavantajele includ costul ridicat al consumabilelor (și anume nisipul) și durata de viață limitată a capului de tăiere și a altor componente ale mașinii. Mașina de tăiat cu jet de apă constă dintr-o pompă (mai multe) în care apa este pompată sub presiune până la 4000 bar, o duză, o cameră de amestecare și o a doua duză din carbură.

Cum funcționează tăierea cu jet de apă:

Folosind o pompă, apa este pompată sub presiune până la 4000 bar;

Problema finisării oțelului călit este rezolvată în producția modernă în principal prin prelucrare abrazivă. Până de curând, acest lucru se datora nivelurilor diferite de echipamente pentru șlefuire și prelucrare a lamei. Strungurile nu puteau garanta aceeași precizie care a fost obținută la mașinile de șlefuit. Dar acum mașinile CNC moderne au o precizie și rigiditate suficiente în mișcare, astfel încât ponderea strunjirii și frezării materialelor dure este în continuă expansiune în multe industrii. Strunjirea pieselor de prelucrat călite a fost folosită în industria auto de la mijlocul anilor optzeci ai secolului trecut, dar astăzi începe o nouă eră în acest tip de prelucrare.

Blank tratate termic

Multe piese din oțel necesită tratament termic sau întărire a suprafeței pentru a obține rezistență suplimentară la uzură și capacitatea de a rezista la sarcini semnificative. Din păcate, duritatea mare afectează negativ prelucrabilitatea unor astfel de piese. Piesele angrenajelor și diferiții arbori și osii sunt piese întărite tipice prelucrate prin strunjire, iar matrițele sunt supuse frezării întărite. Piesele tratate termic - elementele de rulare, de regulă, necesită tratament de finisare și finisare, care înlătură erorile de formă și asigură precizia și calitatea necesară a suprafețelor. În ceea ce privește părțile matrițelor și matrițelor, acum există tendința de a le prelucra în stare întărită deja în stadiul de degroșare. Acest lucru duce la o reducere semnificativă a timpului de producție a matriței.

Prelucrarea materialelor dure

Prelucrarea pieselor după tratamentul termic este o problemă care necesită o abordare flexibilă. Gama de soluții depinde de tipul de material pentru scule selectat pentru prelucrare. Pentru o unealtă, capacitatea de a procesa materiale dure înseamnă rezistență ridicată la căldură, inerție chimică ridicată și rezistență la uzura abrazivă. Astfel de cerințe pentru materialul sculei sunt determinate de procesul de prelucrare în sine. La tăierea materialelor dure, pe muchia de tăiere se aplică o presiune mare, care este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură. Temperaturile ridicate ajută procesul, ducând la înmuierea așchiilor, reducând astfel forțele de tăiere, dar au un efect negativ asupra sculei. Prin urmare, nu toate materialele pentru scule sunt potrivite pentru prelucrarea pieselor tratate termic.

Aliajele de carbură sunt utilizate pentru prelucrarea materialelor cu o duritate de până la 40HRc. În acest scop, sunt recomandate aliajele de carbură cu granulație fină, cu muchie ascuțită, care sunt foarte rezistente la uzura abrazivă și au rezistență ridicată la căldură și rezistență la deformarea plastică. Calitățile de carbură neacoperite, cum ar fi H13A de la Sandvik Coromant, au aceste proprietăți. Dar aliajele cu acoperiri rezistente la uzură pentru finisare și aplicații P05 și K05, de exemplu GC4015, GC3005, pot fi de asemenea utilizate cu succes.

Piesa de prelucrat cea mai incomodă pentru tăiere este piesa de prelucrat cu o duritate de 40…50HRc. Atunci când se lucrează în acest interval, aliajele dure nu mai sunt satisfăcătoare în ceea ce privește rezistența la căldură. În același timp, CBN și ceramica se uzează rapid, deoarece Datorită durității insuficiente a materialului care este prelucrat, se formează o acumulare pe suprafața frontală a sculei, provocând așchii ale muchiei de tăiere atunci când se rupe. Prin urmare, problema alegerii unui material de scule pentru lucrul în acest interval de duritate este rezolvată pe baza unor considerente economice. În funcție de volumul de producție, fie trebuie să suportați o productivitate scăzută și precizie dimensională atunci când lucrați cu aliaj dur, fie să lucrați mai productiv cu ceramică și CBN, dar cu riscul de rupere a plăcilor.

La o duritate mai mare de 50-70 HRc, alegerea se înclină în mod clar către prelucrarea cu ajutorul unei scule cu o piesă de tăiere din ceramică sau nitrură de bor cubică. Ceramica permite chiar și prelucrarea intermitentă, dar oferă o rugozitate a suprafeței puțin mai mare decât CBN. La prelucrarea CBN, se poate obține o rugozitate de până la 0,3Ra, în timp ce ceramica produce o rugozitate a suprafeței de 0,6Ra. Acest lucru se explică prin diferite modele de uzură ale materialului sculei: CBN în condiții normale are uzură uniformă de-a lungul suprafeței posterioare, iar pe ceramică se formează micro-cipuri. Astfel, CBN menține linia de tăiere continuă, ceea ce permite obținerea unor valori mai bune ale rugozității suprafeței prelucrate. Condițiile de tăiere la prelucrarea materialelor întărite variază într-o gamă destul de largă. Aceasta depinde de materialul piesei de prelucrat, de condițiile de prelucrare și de calitatea necesară a suprafeței. La prelucrarea unei piese de prelucrat cu o duritate de 60HRc cu noi clase de nitrură de bor cubică SV7020 sau SV7050, viteza de tăiere poate atinge 200 m/min. CB7020 este recomandat pentru prelucrarea de finisare cu tăiere continuă, iar CB7050 pentru finisarea materialelor tratate termic în condiții nefavorabile, de ex. cu lovituri. Plăcile de la aceste mărci sunt produse cu un strat subțire de nitrură de titan. Potrivit Sandvik Coromant, această măsură facilitează controlul uzurii inserției. Compania produce, de asemenea, plăci din clase similare de nitrură de bor cubică CB20 și CB50, dar fără acoperire.

Diferite grade de ceramică sunt utilizate în mod obișnuit pentru prelucrarea oțelurilor întărite. Sandvik Coromant produce în prezent toate tipurile de ceramică și dezvoltă în mod activ noi mărci. Ceramica oxidică CC 620 este produsă pe bază de oxid de aluminiu cu mici adaosuri de oxid de zirconiu pentru a crește rezistența. Are cea mai mare rezistență la uzură, dar poate fi folosit doar în condiții bune datorită rezistenței reduse și conductivității termice. Mai versatil este ceramica mixtă CC650 pe bază de oxid de aluminiu cu aditivi de carbură de siliciu. Are o rezistență mai mare și o conductivitate termică bună, ceea ce îi permite să fie utilizat chiar și în procesări intermitente. Așa-numita ceramică cu mustăți CC670 are cea mai mare rezistență. Care include și carbură de siliciu, dar sub formă de fibre cristaline lungi care pătrund în materialul de bază. Principalul domeniu de aplicare al acestui brand de ceramică este prelucrarea aliajelor pe bază de nichel rezistente la căldură, dar datorită rezistenței sale ridicate este folosit și pentru prelucrarea oțelului călit în condiții nefavorabile. Condițiile de tăiere atunci când se utilizează inserții ceramice, precum și în cazul nitrurii de bor cubice, variază foarte mult. Acest lucru se explică într-o mai mare măsură nu prin diferențele dintre proprietățile materialului sculei, ci prin varietatea condițiilor de prelucrare, atunci când se obține o încălzire suficientă în zona de tăiere și, în consecință, o reducere a efortului și uzurii. De obicei, viteza optimă de tăiere este în intervalul 50-200 m/min. Mai mult, o scădere a vitezei de tăiere nu duce neapărat la o creștere a durabilității, așa cum este cazul unui aliaj dur.

Caracteristici noi

Productivitatea în prelucrarea materialelor întărite a fost atinsă până în prezent prin schimbări în designul sculelor și îmbunătățiri ale echipamentelor. Acum, noile materiale de scule fac posibilă lucrul la viteze mari, iar geometria piesei de tăiere pentru a obține viteze de avans de lucru ridicate. În plus, capacitatea de a procesa piese într-o singură configurație la strunjire sau frezare oferă o reducere semnificativă a timpului auxiliar.

Cantitatea de avans depinde de geometria vârfului sculei de tăiere. Pentru sculele cu vârf în formă de rază, avansul este strict legat de cerința de a asigura o anumită calitate a suprafeței. Valoarea tipică de avans este de 0,05…0,2 mm/tur. Dar acum au apărut pe piață plăci numite Wipers, care vă permit să o măriți. La prelucrarea cu astfel de plăci, valoarea de alimentare poate fi dublată în practică, iar calitatea suprafeței nu va fi afectată. Efectul de ștergător are loc prin modificarea vârfului inserției și crearea unei margini de tăiere a ștergătoarelor cu rază mare specială, care este o prelungire a razei filetului principal. Muchia de tăiere de curățare oferă un unghi auxiliar minim de intrare atunci când inserția funcționează, ceea ce vă permite să creșteți avansul de lucru fără a pierde calitatea suprafeței prelucrate. Când viteza de avans este crescută, traseul de tăiere este înjumătățit și, în consecință, uzura insertului este redusă. Natura revoluționară a acestei soluții este că o productivitate crescută este atinsă simultan cu o creștere a duratei de viață a sculei.

Inserțiile ștergătoarelor au fost introduse pentru prima dată de Sandvik Coromant și acum devin din ce în ce mai comune. Astfel, pentru plăcile din CBN și ceramică, există deja două variante de geometrie Wiper. Geometria WH este geometria principală care permite atingerea performanțelor maxime. Geometria suplimentară WG creează forțe de așchiere scăzute și este utilizată pentru prelucrarea de mare viteză cu cerințe ridicate privind calitatea suprafeței prelucrate.

Inserțiile ștergătoare realizate din CBN și ceramică duc finisarea și prelucrarea materialelor întărite la noi niveluri de productivitate.

Principalele avantaje ale strunjirii materialelor întărite:

• productivitate ridicată datorită vitezei mari de tăiere și timpului auxiliar redus;
• flexibilitate mare de aplicare;
• procesul este mai simplu decât măcinarea;
• fara arsuri;
• deformarea minimă a piesei de prelucrat;
• creștere suplimentară a productivității datorită vitezei mari de avans atunci când se utilizează inserții Wiper;
• posibilitatea unificării echipamentelor pentru prelucrarea completă a unei piese;
• proces de prelucrare sigur și ecologic.