CNCTIPS用の4種類の切削工具材料

高速度鋼 CNC チップ

タングステン、モリブデン、クロム、バナジウムなどの合金元素を多く含む高合金工具鋼の一種です。熱安定性が高く、強度が高く（曲げ強度は超硬合金の2～3倍、セラミックスの5～6倍）、靭性（超硬合金やセラミックスの10倍以上）、一定の硬度と耐摩耗性を備えています。製造・成形が容易で、鋭い刃が研ぎ出しやすい。複雑な形状の道具を作るのによく使われます。高速度鋼は次のように分類できます。

汎用ハイス鋼。さまざまな複雑な切削工具の製造に広く使用されており、硬度が 250 ～ 280hbs 未満のほとんどの構造用鋼および鋳鉄材料を切削できます。鋼中のタングステンの含有量の違いにより、タングステン鋼とタングステンモリブデン鋼に分けることができます。タングステン鋼の典型的な等級は、W18Cr4V (略して w18、優れた総合特性を持つが、強度と靭性が不十分で、熱可塑性が低い)、w18cr4vmnxt (前者よりも炭化物分布と熱可塑性が優れている)、および W6Mo5Cr4V2 (略して W6、優れた熱可塑性を持つ) です。 w18 よりも低い熱安定性を持ち、ドリルビットを転がしたり、ねじったり、ねじったりするのに適した熱可塑性) および W9Mo3Cr4V (略して w9、より優れた機械的特性と良好な熱可塑性を有する)。

高性能ハイス鋼。高炭素高速度鋼、高バナジウム高速度鋼、コバルト高速度鋼、高熱安定性としても知られる超硬高速度鋼を含む

高性能ハイス鋼で、工具耐久性は汎用ハイス工具の約1.5～3倍です。オーステナイト系ステンレス鋼、耐熱合金、チタン合金、超高張力鋼などの難削材の加工に適しています。一般的なブランドには、w2mo9cr4co8、W6Mo5Cr4V2Al、w10mo4cr4v3al などがあります。

粉末冶金ハイス鋼。高速度鋼は、高圧アルゴンまたは純窒素を使用して溶融高速度鋼を噴霧し、細かい高速度鋼粉末を直接得てから、粉末を高温高圧下で緻密なビレットにプレスする一種の高速度鋼です。圧力をかけ、最終的にビレットを鋼または工具の形状に圧延します。実用新案は、微細で均一な結晶組織が得られ、研削加工性が非常に良いという利点があります。特に難削材用工具や大型工具（ホブ、ギヤシェーパなど）、精密工具の製作に適しています。

超硬合金 cnc のヒント

超硬合金は、高融点金属の炭化物（TIC、WC、TAC、NBCなど）と金属結合剤（CO、Niなど）を粉末冶金で作ります。超硬合金は硬度と耐摩耗性が高く、切削性能は高速度鋼よりもはるかに高く、工具の耐久性は数倍から数十倍に向上します。しかし、曲げ強度と衝撃靭性は劣っています。切削性に優れているため、工具素材として広く使用されています。ほとんどの旋削工具とエンドミルは超硬合金で作られています。深穴ドリル、リーマー、およびギア ホブなどの一部の複雑なカッターも、現在では超硬合金で作られています。

ISO 規格によると、超硬合金の切削は、P (中国の YT に相当)、K (中国の YG に相当)、m (中国の YW に相当) の 3 つのカテゴリに分類されます。

主に wc+co で構成される WC Co (YG) 超硬合金は、粗粒、中粒、細粒、超細粒に分けることができます。一般的に使用されるブランドには、主に鋳鉄および非鉄金属の処理に使用される YG3X、YG6X、YG6、YG8 などがあります。

WC tic CO (YG) 超硬合金には、WC に加えて 5% ~ 30% TIC が含まれています。一般的に使用されるグレードは YT5、YT14、YT15、yt30 で、主に鋼の加工に使用されます。

WC tic tac（NBC）-co（YW）超硬合金にTAC（NBC）を一定量添加したものです。一般的に使用されるブランドは yw1 と yw2 です。鋳鉄、非鉄金属、各種鋼およびそれらの合金の加工に使用できます。

コーティングされたツール cnc のヒント

コーティング工具は、靱性に優れた超硬工具の母材に、耐摩耗性の高い高融点金属化合物の薄層をコーティングしたものです。一般的なコーティング材料には、tic、スズ、TiB2、ZrO2、Ti (C、n)、Al2O3 などがあります。

コーティングされた超硬合金は、一般に化学蒸着 (CVD) によって製造されます。 Tic は、1000oC の堆積温度で最も広く使用されているコーティング材料です。非再研磨切削工具が広く使用されるようになったことで、コーティングされた超硬切削工具の開発に広い世界が開かれました。実践により、コーティングされた超硬ブレードの耐久性を少なくとも 1 ~ 3 倍向上させることができることが証明されています。

コーティングされた高速度鋼の切削工具は、一般に、切削工具技術の開発における主な傾向の 1 つである、約 500 ℃ の堆積温度での物理蒸着 (PVD) によって製造されます。コーティングされた高速度鋼の切削工具には、主にスズコーティングされた工作機械のドリルビット、タップ、ホブ、エンドミルなどが含まれます。より優れた TiAlN および Ti (C、n) コーティングが開発され、工具の耐久性をさらに向上させることができます。 2~10回以上。

セラミックcncのヒント

セラミック切削工具材料は、特定の製造プロセスに従って、セラミックマトリックスにさまざまな炭化物、窒化物、ホウ化物、酸素、窒化物などを添加することによって作られます。高硬度、耐摩耗性、耐熱性、化学的安定性などの独自の利点があります。高速切削およびいくつかの困難な材料の処理の範囲では、特に加熱切削法では、コーティングされた工具を含む高速度鋼および超硬工具は、それと比較することはできません。成形旋削工具、中ぐり工具、リーマー、フライス工具など、さまざまな旋削工具の製造に使用できます。セラミック工具材料には多くの種類とブランドがあり、主な成分に応じて次の 3 つのカテゴリに大別できます。

アルミナセラミックス。アルミナ（Al2O3）を主体としたセラミックス材料で、純アルミナセラミックスや、アルミナに様々な炭化物、酸化物、窒化物、ホウ化物を添加した複合セラミックスがあります。その優れた利点は高い硬度と耐摩耗性ですが、欠点は高い脆性、低い曲げ強度、および低い耐熱衝撃性です。現在、主に鋳鉄や焼入れ焼戻し鋼の高速仕上げに使用されています。

窒化ケイ素セラミックス。これには、窒化ケイ素 (Si3N4) セラミックス、および窒化ケイ素をベースとし、他の炭化物を添加した複合窒化ケイ素セラミックスが含まれます。アルミナセラミックスよりも曲げ強度、破壊靭性が高く、耐熱衝撃性にも優れています。高硬度鋼、チルド鋳鉄、グラファイト製品、ガラス繊維強化プラスチックなどの加工に実績があります。

複合窒化ケイ素アルミナ (si3n4+ Al2O3) セラミックス。その主成分は、ケイ素（SI）、アルミニウム（AL）、酸素（o）、窒素（n）であるため、サイアロンと名付けられました。この材料は、優れた耐高温性、耐熱衝撃性、および機械的衝撃耐性を備えています。鋳鉄およびニッケル基超合金の加工におけるその性能は、ホットプレスされたアルミナ セラミック ブレードよりもはるかに優れています。その主な特徴の 1 つは、大きな送り速度と高い切削速度を採用できることです。さらに、ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素などの超硬工具材料で作られた工具もCNC工作機械で使用されており、一部の困難な材料を高精度かつ高効率で加工できます。