7 hovedtyper av metall skjære materialer

Følgende er noen verktøymaterialer som er oppført i den rekkefølgen de ble oppfunnet i: 1. Carbon Steel 2. High Speed ​​Steel (HSS) 3. Sementerte karbider 4. Stellite 5. Keramikk 6. Kubisk bornitrid (CBN) 7. Diamant.

Type # 1. Karbonstål:

Middels eller høy karbonstål inneholder 1 - 1, 5% karbon brukes som verktøy for generell bearbeiding siden 1870. Noen tilsetningsstoffer (krom og wolfram) er nødvendige for å forbedre slitestyrken. Stålet begynner å miste sin hardhet ved ca. 250 ° C. Det er ikke favorisert for moderne bearbeidingsoperasjoner der høye kutthastigheter og kraftige kutt og vanligvis brukes.

Eiendommer:

Jeg. Bare egnet under 250 ° C temperatur.

ii. Lav varm hardhet.

iii. Brukes ved lave kutthastigheter.

Type # 2. High Speed ​​Steel (HSS):

HSS er et spesielt legeringsstål. Den inneholder legeringselementer som wolfram, molybden, vanadium, krom, etc.

Det finnes tre generelle typer HSS, gitt i følgende tabell. 9.13:

Legeringselementene øker styrke, seighet, slitestyrke og skjæreevne. HSS beholder sin hardhet ved ca. 600 ° C. Det brukes vanligvis til øvelser, reamers, broaches, fresemaskiner, kraner, dreiebenk verktøy, kuller etc.

Eiendommer:

Jeg. Varm hardhet opp til 600 ° C.

ii. Evne til å kutte med høye hastigheter.

iii. God slitestyrke.

iv. God seighet, høy motstand mot brudd.

v. Egnet til høye positive rakevinkler.

vi. Passer til maskinverktøy med lav stivhet som er utsatt for vibrasjoner og chatter.

Type # 3. Sementerte karbider:

Et ekstremt hardt materiale laget av wolframkarbidpulver. Cementerte karbider fremstilles fra blanding av wolfram, titan, tentalum og karbon ved pulvermetallurgi-prosess. Karbidverktøy brukes vanligvis i form av loddetråd eller klemmer.

De sementerte karbider kan deles opp i tre grupper:

(a) Rett wolframkarbid (i en matrise av kobolt).

b) Titan-wolfram sementerte karbider

(c) Titan - tantal - wolfram sementert karbid

Høye kutthastigheter kan brukes, og materiale som er vanskelig å kutte med HSS, kan enkelt bearbeides ved hjelp av karbidtipte verktøy.

Eiendommer:

Jeg. Varm hardhet opp til 1000 ° C.

ii. Høy slitasje og varmebestandighet.

iii. Høy termisk ledningsevne.

iv. Høy trykkstyrke (500 kg / mm ², 30 til 50% høyere enn HSS).

v. Hurtigere materialfjerningshastighet.

vi. Høy skjærehastighet (50 til 350 m / min).

vii. Lav spesifikk varme.

viii. Lav termisk ekspansjon.

ix. Meget lav slagfasthet.

x. Veldig ekspansjon.

Bevist svært vellykket i bearbeiding av støpejern og ikke-jernholdige metaller med mye høy hastighet enn HSS kan oppnå. Imidlertid er de mindre effektive ved kutting av stål.

Type # 4. Stellitt:

Stellite er en ikke-jernholdig legering bestående av kobolt, wolfram og krom. Den har god støtmotstand. Dens varme hardhet varierer fra 700 til 850 ° C. De brukes til bearbeiding av materialer som bronse og malleable jern, etc.

Type # 5. Keramikk:

Keramikk kalles også sementerte oksider. Hovedbestanddelen av keramikk er aluminiumoksid. Visse mengder magnesiumoksyd eller titanoksyd sammen med noe bindemiddel tilsettes også. Keramiske verktøy, er i stand til å motstå høy temperatur uten å miste hardheten til 1500 ° C. De har god slitestyrke, men er mer sprø. Keramiske verktøy er gjort tilgjengelig i formene av verktøytips, som er løst på medium karbonstål skaftet.

Eiendommer:

Jeg. Meget høy varmhet opp til 1500 ° C.

ii. Ekstremt høy trykkstyrke.

iii. Det er ganske sprøtt.

iv. Lav varmeledningsevne, så generelt er det ikke nødvendig med kjølevæske.

v. Lav koeffisjonsfriksjon mellom brikke-, arbeids- og verktøyoverflate.

vi. Kan brukes ved høyere klippehastigheter (2 til 3 ganger enn andre skjæreverktøy).

vii. Keramiske verktøy er gitt 5 til 7 grader negativ rake for å styrke kanten.

Type nr. 6. Kubisk bornitrid (CBN):

CBN er det vanskeligste materialet som er kjent for tiden ved siden av diamant. CBN er introdusert i 1962. CBN er laget ved å binde et 0, 5-1 mm lag av poly-krystallinsk kubisk bornitrid til en karbid-substans ved sintring under trykk. Karbidet gir støtmotstand, mens CBN-laget gir svært høy slitestyrke og skjærefasthet, fig. 9.37.

Type # 7. Diamant:

Diamant er det vanskeligste materialet kjent. Den er sprø og gir lav motstand mot støt, men er svært slitesterk. De brukes i form av biter innsatt eller holdt på et passende utformet stålskinne. På grunn av deres svært høye kostnad, finner de begrenset bruk som skjæreverktøy.

Diamantene er delt inn i fire kategorier:

Kuller, baller, boarts og ornamental steiner. Skjæreverktøyene er kun laget av boots. Boarts er enkle krystaller, mindre klar og feilfri, veldig vanskelig.

Eiendommer:

Jeg. Høy varm hardhet opp til 800 ° C.

ii. Veldig vanskelig, veldig sprø.

iii. Nedre friksjonskoeffisient.

iv. Lavere varmekoeffisient (12% av stål).

v. Dårlig elektrisk leder.

Følgende tabeller 9.14 og 9.15 gir en oversikt over verktøymateriale: