Sandvik-Poradnik obróbki skrawaniem 2010-Materiały.pdf

MATERIAŁY

H 2

Wprowadzenie

Materiały narzędzi skrawających

H 3

Wprowadzenieidefinicje

H 4

Pokrywanywęglikspiekany(HC)

Cermetale(HT,HC)

H 7

H 8

Ceramika(CA,CN,CC)

H 9

PolikrystalicznyregularnyazotekboruCBN(BN)

Polikrystalicznydiament,PCD(DP)

H 9

H 10

Zużycienakrawędziachskrawających

H 11

GatunkiSandvikCoromant

Rodzaje materiałów obrabianych

Klasyfikacjamateriałów

H 16

H 18

H 22

ObszarISOP,stal

ObszarISOM,stalnierdzewna

H 26

ObszarISOK,żeliwo

H 31

H 32

ObszarISON,metalenieżelazne

ObszarISOS,stopyżaroodporne

H 35

ObszarISOH,stalhartowana

H 36

H 37

Definicjaskrawalności

Wykazodpowiednikówmateriałowych

H 1

Materiały-wprowadzenie

Wprowadzenie

Wybórnajbardziejodpowiedniegomateriałunarzędzia

skrawającego(gatunku)orazjegogeometriidozastosowania

wdanymmaterialeprzedmiotuobrabianegojestważnedla

zapewnieniabezproblemowegoiproduktywnegoprocesu

skrawania.Dlaotrzymanianajlepszychrezultatówniebezzna-

czeniapozostająrównieżpozostałezagadnienia,takiejak

zakresparametrówskrawania,droganarzędzia,itp.

Rozdziałtenzapewniapodstawoweinformacjenatemat:

•Materiałównarzędziskrawających,takichjakwęglikspiekany,

ceramiki,CBN,PCD,itp.

•Materiałówprzedmiotówobrabianychorazichklasyfikacji

zpunktuwidzeniaskrawalności.

Więcejinformacjinatematobróbkiróżnychmateriałówprzy

pomocywybranychnarzędziskrawającychznajdąPaństwo

wpodrozdzialeNajważniejszeinformacjewToczeniuogól-

nym(RozdziałA),Przecinaniuitoczeniurowków(RozdziałB),

Frezowaniu(RozdziałD)orazWierceniu(RozdziałE).

H 2

Materiały–materiałynarzędziskrawających

Materiały narzędzi skrawających

Wybórrodzajumateriałuorazkonkretnegogatunkunarzędzia

skrawającegojestważnymczynnikiemdouwzględnieniapod-

czasplanowaniaskutecznejoperacjiskrawaniametalu.

Ważnajestpodstawowawiedzaokażdymrodzajumateriału

narzędziaskrawającegoijegomożliwościach,abymógłbyć

dokonanyprawidłowywybórdlaokreślonegozasto-sowania.

Rozważaniaobejmująmateriałprzedmiotuobrabia-nego,jego

typikształt,warunkiobróbkiorazpoziomjakościpowierzchni

wymaganydlakażdejoperacji.

Celemtegorozdziałujestdostarczeniedodatkowychinformacji

okażdymmaterialenarzędziaskrawającego,jegozaletachi

zaleceniachdlanajlepszegoużycia.Dostarczonybędzierównież

przeglądpełnegoasortymentugatunkówSandvikCoromantdla

każdegoobszaruzastosowań.

Symbole literowe określające materiały narzędziowe:

Spieki węglikowe:

HW Niepokrywanyspiekzawierającygłównie

węglikwolframu(WC).

Spieki ceramiczne:

CA Ceramikatlenkowazawierającagłównie

tlenekglinu(Al 2 O 3 ).

CM Mieszanaceramikazawierającagłównie

tlenekglinu(Al 2 O 3 ),aletakżeczęści

składoweinneniżtlenki.

Diament:

DP Polikrystalicznydiament¹ )

Azotek boru:

BN Regularnyazotekboru¹ )

Niepokrywanyspiek,nazywanyrównieżcer-

metalem,zawierającygłówniewęglikitytanu

(TiC)alboazotkitytanu(TiN)lubobydwate

składniki.

¹ ) Polikrystalicznydiamentiregularnyazotekboru

sąrównieżnazywanesupertwardymimateriałami

narzędziowymi.

CN Spiekiceramiczneazotkowe,zawierające

głównieazotekkrzemu(Si 3 N 4 ).

HC Węglikspiekanyjakwyżej,alepokrywany.

Ceramikajakpowyżej,leczpokrywana.

Materiałynarzędziskrawającychposiadająróżnekombinacjetwardości,udarności

orazodpornościnazużycieisąpodzielonenalicznegatunkiospecyficznych

właściwościach.Ogólnie,materiałnarzędziaskrawającego,którybędzieskuteczny

wswoimzastosowaniupowinienbyć:

•Twardy,abymócpowstrzymywaćstarcienapowierzchniprzyłożeniaiodkształcenia

plastyczne

•Odpornynaobciążeniadynamiczne(udarny),abywytrzymaćzłamaniebryły

•Niereagującyzmateriałemprzedmiotuobrabianego

•Chemiczniestabilny,abywytrzymaćutlenianieidyfuzję

•Odpornynanagłezmianytermiczne.

Abyuzyskaćwięcejinformacjioróżnychtypachzużycia,patrzInformacje/Indeks,RozdziałI.

H 3

Materiały–materiałynarzędziskrawających

Pokrywany węglik spiekany (HC)

Obecnie,80-90%wszystkichpłyteknarzędziskrawającychwykonanozpokrywa-

nychwęglikówspiekanych.Skutecznośćtegomateriałunarzędziowegowynikazjego

wyjątkowegopołączeniaodpornościnazużycieiudarnościorazzdolnościpoddawania

sięformowaniuwzłożonekształty.

Właściwościpokryciaiwęglikaspiekanegowpływająnacechydanegogatunku,które

dobieranesądojegozastosowania.

Gatunkipokrywanewęglikaspiekanego

stanowiąpierwszywybórdlaszerokiejgamy

narzędziizastosowań.

Pokrycie – CVD

Deinicje i właściwości

CVDoznaczachemiczneosadzaniezfazygazowej.ReakcjechemicznetworzącepokryciewmetodzieCVD

zachodząwtemperaturach700-1050°C.

PokrycietypuCVDposiadawysokąodpornośćnazużycieiwspaniałeprzyleganiedowęglikaspiekanego.

PierwszepróbypokrywaniawęglikówspiekanychmetodąCVDograniczałysiędopojedynczejwarstwy

zwęglikatytanu(TiC).Pokryciaztlenkuglinu(Al 2 O 3 )orazazotkutytanu(TiN)byływprowadzonepóźniej.

Ostatnio,opracowanebyłynowoczesnepokryciazwęglikoazotkutytanu(MT-Ti(C,N)lubMT-TiCN,nazywane

równieżMT-CVD),wceluulepszeniawłaściwościgatunkuprzezichzdolnośćutrzymywanianietkniętejpo-

wierzchniprzyleganiadowęglikaspiekanego.

NowoczesnepokryciaCVDłącząMT-Ti(C,N),Al 2 O 3 orazTiN.Właściwościpokryćsąnieustannieulepszane

podwzględemprzylegania,udarnościiodpornościnazużyciepoprzezoptymalizacjęmikrostrukturalnąoraz

obróbkękońcową.

MT-Ti(C,N)-Jegotwardośćzapewniaodpornośćnaścieranie,

skutkującązmniejszonymstarciemnapowierzchniprzyłożenia.

CVD-Al 2 O 3 –Chemicznieobojętny,zniskąprzewodnościącieplną,

coczynigoodpornymnazużyciekraterowe.Działarównieżjako

barieratermiczna,wceluzwiększeniaodpornościnaodkształcenie

plastyczne.

CVD-TiN-Zwiększaodpornośćnazużycieiułatwiajegowykrywanie.

Obróbka końcowa-Zwiększaudarnośćkrawędzipodczasskrawania

przerywanegoorazzmniejszatendencjedoprzywieraniamateriału.

Zastosowania

GatunkipokrywanemetodąCVDstanowiąpierwszywybórwszerokiejgamiezastosowań,gdzieważnajest

odpornośćnazużycie.Takiezastosowaniamożnaznaleźćwtoczeniuogólnymiwytaczaniustali,dzięki

odpornościnazużyciekrateroweoferowanegrubąpowłokąCVD;toczeniuogólnymstalinierdzewnychoraz

wgatunkachdofrezowaniawISOP,ISOM,ISOK.Dowiercenia,gatunkiCVDsązwykleużywanewpłytkach

zewnętrznych.

H 4

Materiały–materiałynarzędziskrawających

Pokrycie – PVD

Deinicje i właściwości

PokrywaniemetodąPVD(zfizycznymosadzaniemzfazygazowej)zachodziwstosunkowoniskichtempera-

turach(400-600°C).Proceswymagaparmetalu,którereagująz,naprzykład,azotemtworząctwardą

powłokęazotkunapowierzchninarzędziaskrawającego.

PokryciatypuPVDnadajągatunkowiodpornośćnazużyciedziękiswojejtwardości.Ichwytrzymałośćna

naprężeniaściskającezwiększająudarnośćostrzyorazodpornośćnapęknięciatermiczne.

GłówneskładnikipokryćnanoszonychmetodąPVDopisanezostałyponiżej.Nowoczesnepokryciastanowią

połączenietychskładnikówwwarstwachi/lubpokryciachlaminarnych.Pokryciaocharakterzelaminarnym

posiadająlicznecienkiewarstwy,wzakresienanometrów,któreczyniąpokryciejeszczetwardszym.

PVD-TiN-Azotektytanubyłpierwszympokryciemstosowanymwme-

todziePVD.Posiadaonwszechstronnewłaściwościorazzłocisty

kolor.

PVD-Ti(C,N)-WęgloazotektytanujesttwardszyniżTiNinadaje

odpornośćnastarcienapowierzchniprzyłożenia.

PVD-(Ti,Al)N-Azotekglinuitytanuposiadawysokątwardość

wpołączeniuzodpornościąnautlenianie,którapoprawiaogólną

odpornośćnazużycie.

PVD-pokrycie tlenkowe-Jestużywanezewzględunaswoją

obojętnośćchemicznąorazzwiększonąodpornośćnazużyciekrate-

rowe.

Zastosowania

GatunkipokrywanePVDsązalecanedowytrzymałych,alenadalostrych,krawędziskrawających,jakrównież

wmateriałachprzywierających.Takiezastosowaniasąrozpowszechnioneiobejmująwszystkiemonolityczne

frezywalcowo-czołoweiwiertłaorazwiększośćgatunkówdowykonywaniarowków,gwintówifrezowania.

GatunkipokrywanemetodąPVDsąszerokoużywanedozastosowańwykańczaniaorazjakogatunkipłytek

centralnychprzywierceniu.

H 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: