5 rodzajów materiałów narzędziowych do wyboru

Materiały narzędziowe powinny mieć podstawową wydajność

Wybór materiałów narzędziowych ma ogromny wpływ na trwałość narzędzia, wydajność obróbki, jakość obróbki i koszty obróbki. Narzędzie musi wytrzymać wysokie ciśnienie, wysoką temperaturę, tarcie, wstrząsy i wibracje podczas cięcia. Dlatego materiał narzędzia powinien mieć następujące podstawowe właściwości:

(1) Twardość i odporność na zużycie. Twardość materiału narzędzia musi być wyższa niż twardość materiału przedmiotu obrabianego, zwykle wymagana jest powyżej 60HRC. Im wyższa twardość materiału narzędzia, tym lepsza odporność na zużycie.

(2) Siła i wytrzymałość. Materiały narzędziowe powinny charakteryzować się wysoką wytrzymałością i wiązkością, aby wytrzymać siły skrawania, wstrząsy i wibracje, a także zapobiegać kruchym pęknięciom i wykruszaniu się narzędzia.

(3) Odporność na ciepło. Materiał narzędziowy ma dobrą odporność na ciepło, może wytrzymać wysokie temperatury skrawania i ma dobrą odporność na utlenianie.

(4) Wydajność procesu i ekonomia. Materiał narzędziowy powinien mieć dobrą wydajność kucia, wydajność obróbki cieplnej, wydajność spawania, wydajność szlifowania itp. oraz dążyć do wysokiego stosunku wydajności do ceny.

materiały narzędzi diamentowych

Rodzaje, właściwości i charakterystyka materiałów narzędzi diamentowych oraz zastosowania narzędzi

Diament to izomer węgla, najtwardszy materiał, jaki kiedykolwiek znaleziono w naturze. Narzędzia diamentowe mają wysoką twardość, wysoką odporność na zużycie i wysoką przewodność cieplną i są szeroko stosowane w obróbce metali nieżelaznych i materiałów niemetalicznych. Szczególnie w przypadku szybkiej obróbki aluminium i stopów krzemowo-aluminiowych narzędzia diamentowe są trudne do zastąpienia głównych typów narzędzi skrawających. Narzędzia diamentowe, które mogą osiągnąć wysoką wydajność, wysoką stabilność i długą żywotność obróbki są niezbędnymi narzędziami w nowoczesnej obróbce CNC.

• Rodzaje narzędzi diamentowych
• Przecinarka z naturalnym diamentem: Naturalny diament jest używany jako narzędzie tnące od setek lat. Naturalny monokrystaliczny frez diamentowy został drobno oszlifowany, a jego krawędź może być ostro naostrzona. Promień krawędzi tnącej może osiągnąć 0,002 μm, co pozwala uzyskać bardzo cienkie cięcie. Niezwykle wysoka precyzja obrabianego przedmiotu i wyjątkowo niska chropowatość powierzchni to uznane, idealne i niezastąpione ultraprecyzyjne narzędzia do obróbki.
• Narzędzie diamentowe PCD: naturalny diament jest drogi, diament jest szeroko stosowany do cięcia lub diamentu polikrystalicznego (PCD). Od wczesnych lat 70. XX wieku diament polikrystaliczny (Polycrystauinediamond, ostrze PCD) był z powodzeniem rozwijany w wyniku technologii syntezy w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. W wielu przypadkach narzędzia z naturalnego diamentu zostały zastąpione syntetycznym diamentem polikrystalicznym. Surowce PCD są obfite, a cena wynosi tylko od jednej dziesiątej do jednej dziesiątej ceny diamentu naturalnego.

Frezy PCD nie są w stanie szlifować wyjątkowo ostrych krawędzi, a jakość powierzchni obrabianego przedmiotu nie jest tak dobra jak w przypadku naturalnego diamentu. Produkcja płytek PCD z łamaczami wiórów w przemyśle nie jest łatwa. Dlatego PCD może być używany tylko do precyzyjnego cięcia metali nieżelaznych i niemetali, a uzyskanie ultraprecyzyjnego cięcia lustrzanego jest trudne.

• Narzędzia diamentowe CVD: Od późnych lat 70. do wczesnych lat 80. technologia diamentowa CVD pojawiła się w Japonii. Diament CVD odnosi się do syntezy warstewki diamentu na niejednorodnym podłożu (takim jak węglik spiekany, ceramika itp.) przez osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD). Diament CVD ma dokładnie taką samą strukturę i właściwości jak diament naturalny.

Wydajność diamentu CVD jest bardzo zbliżona do naturalnego diamentu i ma zalety naturalnego diamentu monokrystalicznego i diamentu polikrystalicznego (PCD) oraz do pewnego stopnia przezwycięża ich wady.

(2) Charakterystyka wydajności narzędzi diamentowych:

• Niezwykle wysoka twardość i odporność na zużycie: Naturalny diament jest najtwardszą substancją występującą w przyrodzie. Diament ma bardzo wysoką odporność na ścieranie. Podczas obróbki materiałów o wysokiej twardości żywotność narzędzi diamentowych jest 10 do 100 razy, a nawet setki razy większa niż w przypadku narzędzi z węglików spiekanych.
• ma bardzo niski współczynnik tarcia: współczynnik tarcia między diamentem a niektórymi metalami nieżelaznymi jest niższy niż w przypadku innych narzędzi, współczynnik tarcia jest niski, odkształcenie podczas obróbki jest niewielkie, a siłę cięcia można zmniejszyć.
• Krawędź tnąca jest bardzo ostra: krawędź tnąca narzędzia diamentowego może być ostro naostrzona, a naturalne narzędzie diamentowe z pojedynczym kryształem może mieć nawet 0,002 ~ 0,008 μm dla ultracienkiego cięcia i ultraprecyzyjnej obróbki.
• Ma wysoką przewodność cieplną: diament ma wysoką przewodność cieplną i dyfuzyjność cieplną, ciepło cięcia jest łatwe do rozproszenia, a temperatura cięcia narzędzia jest niska.
• ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej: diament ma kilkukrotnie mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż węglik spiekany, a zmiana wielkości narzędzia spowodowana ciepłem skrawania jest niewielka, co jest szczególnie ważne przy obróbce precyzyjnej i ultraprecyzyjnej o dużych wymiarach precyzja.

(3) Zastosowanie narzędzi diamentowych.

Narzędzia diamentowe służą do precyzyjnego cięcia i wytaczania materiałów nieżelaznych i niemetalicznych przy dużych prędkościach. Nadaje się do przetwarzania wszelkiego rodzaju odpornych na zużycie niemetali, takich jak półfabrykaty z metalurgii proszków FRP, materiały ceramiczne itp .; różne odporne na zużycie metale nieżelazne, takie jak różne stopy krzemowo-aluminiowe; różne wykończenia z metali nieżelaznych.

Wadą frezów diamentowych jest niska stabilność termiczna. Gdy temperatura cięcia przekroczy 700 ° C ~ 800 ° C, całkowicie straci swoją twardość; ponadto nie nadaje się do cięcia metali żelaznych, ponieważ diament (węgiel) łatwo prasować w wysokich temperaturach. Atom przekształca atomy węgla w strukturę grafitową, a narzędzie jest niezwykle kruche.

materiały narzędziowe z regularnego azotku boru

Drugi supertwardy materiał, regularny azotek boru (CBN), zsyntetyzowany metodą podobną do metody produkcji diamentów, ustępuje tylko diamentowi pod względem twardości i przewodności cieplnej oraz ma doskonałą stabilność termiczną. Jest podgrzewany do 10 000 C w atmosferze. Nie występuje utlenianie. CBN ma wyjątkowo stabilne właściwości chemiczne dla metali żelaznych i może być szeroko stosowany w przetwórstwie wyrobów stalowych.

(1) Rodzaje narzędzi z regularnego azotku boru

Sześcienny azotek boru (CBN) to substancja, która nie występuje w przyrodzie. Ma monokryształ i polikryształ, a mianowicie monokryształ CBN i polikrystaliczny regularny azotek boru (PCBN). CBN jest jednym z izomerów azotku boru (BN) i ma strukturę podobną do diamentu.

PCBN (polikrystaliczny regularny azotek boru) to materiał polikrystaliczny, w którym drobne materiały CBN są spiekane razem przez fazę wiążącą (TiC, TiN, Al, Ti, itp.) w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Diamentowy materiał narzędziowy, który jest zbiorczo określany jako supertwardy materiał narzędziowy. PCBN służy głównie do wytwarzania narzędzi lub innych narzędzi.

Narzędzia PCBN można podzielić na integralne wkładki PCBN oraz wkładki kompozytowe PCBN spiekane węglikiem spiekanym.

Ostrze z kompozytu PCBN jest wykonane przez spiekanie warstwy PCBN o grubości 0,5 ~ 1,0 mm na węgliku spiekanym o dobrej wytrzymałości i twardości. Jego wydajność ma dobrą wytrzymałość i wysoką twardość i odporność na zużycie. Rozwiązuje problemy niskiej wytrzymałości na zginanie i trudnego spawania wkładek CBN.

(2) Główne działanie i właściwości sześciennego azotku boru

Chociaż twardość regularnego azotku boru jest nieco niższa niż diamentu, jest znacznie wyższa niż innych materiałów o wysokiej twardości. Wyjątkową zaletą CBN jest to, że stabilność termiczna jest znacznie wyższa niż w przypadku diamentu, do 1200 °C (300-800 °C dla diamentu). Kolejną wyjątkową zaletą jest to, że jest chemicznie obojętny i nie chemicznie łączy się z żelazem w temperaturze 1200-1300 °C. reakcja. Główne cechy wydajności regularnego azotku boru są następujące.

• aWysoka twardość i odporność na ścieranie: struktura krystaliczna CBN jest podobna do diamentu i ma zbliżoną twardość i wytrzymałość do diamentu. PCBN jest szczególnie odpowiedni do obróbki materiałów o wysokiej twardości, które mogą być wcześniej tylko szlifowane i mogą osiągnąć lepszą jakość powierzchni przedmiotu obrabianego.
• Mają bardzo wysoką stabilność termiczną: odporność cieplna CBN może osiągnąć 1400 ~ 1500 ° C, prawie l razy wyższa niż odporność termiczna diamentu (700 ~ 800 ° C). Narzędzia PCBN mogą ciąć stopy żaroodporne i stal hartowaną z dużymi prędkościami 3 do 5 razy szybciej niż narzędzia z węglików spiekanych.
• Doskonała stabilność chemiczna: Nie odgrywa roli chemicznej w przypadku materiałów na bazie żelaza do 1200-1300 °C. Nie ściera się ostro jak diament. W tej chwili może nadal zachować twardość węglika spiekanego. Przecinarka PCBN nadaje się do cięcia stali hartowanej. Części i żeliwo schłodzone do cięcia żeliwa z dużą prędkością.
• ma dobrą przewodność cieplną: chociaż przewodność cieplna CBN nie może nadążyć za diamentem, przewodność cieplna PCBN we wszystkich rodzajach materiałów narzędziowych ustępuje tylko diamentowi, który jest znacznie wyższy niż w przypadku stali szybkotnącej i twardego stopu.
• Ma niski współczynnik tarcia: niski współczynnik tarcia może skutkować zmniejszonymi siłami skrawania podczas skrawania, niższymi temperaturami skrawania i lepszą jakością powierzchni.

(3) Zastosowanie narzędzia z sześciennego azotku boru:

Sześcienny azotek boru nadaje się do wykańczania materiałów trudno skrawalnych, takich jak stal hartowana, twarde żeliwo, superstop, twarde stopy i materiały do natryskiwania powierzchni. Dokładność przetwarzania może osiągnąć IT5 (otwór to IT6), a wartość chropowatości powierzchni może wynosić zaledwie Ra1,25 ~ 0,20 μm.

Materiał narzędziowy z regularnego azotku boru ma słabą wytrzymałość i wytrzymałość na zginanie. Dlatego narzędzia tokarskie z regularnego azotku boru nie nadają się do obróbki zgrubnej z niską prędkością i dużym obciążeniem udarowym; jednocześnie nie nadaje się do cięcia materiałów z tworzyw sztucznych (takich jak stop aluminium, stop miedzi, stop na bazie niklu, duża stal z tworzywa sztucznego itp.), ponieważ cięcie tych metali może powodować silne narosty na krawędziach i pogorszenie obrabianego powierzchnia.

ceramiczne materiały narzędziowe

Noże ceramiczne charakteryzują się wysoką twardością, dobrą odpornością na zużycie, doskonałą odpornością na ciepło i stabilnością chemiczną i niełatwo wiążą się z metalami. Narzędzia ceramiczne odgrywają ważną rolę w obróbce CNC. Narzędzia ceramiczne stały się jednym z głównych narzędzi do szybkiego cięcia i trudnej obróbki materiałów. Narzędzia ceramiczne znajdują szerokie zastosowanie w cięciu szybkim, cięciu na sucho, cięciu twardym oraz obróbce materiałów trudnoobrabialnych. Narzędzia ceramiczne mogą wydajnie przetwarzać materiały o wysokiej twardości, których tradycyjne narzędzia w ogóle nie są w stanie przetworzyć i osiągnąć „szlifowanie samochodu”; optymalna prędkość cięcia narzędzi ceramicznych może być 2~10 razy wyższa niż w przypadku narzędzi ze stopów twardych, co znacznie poprawia wydajność obróbki skrawaniem. Głównym surowcem wykorzystywanym w ceramicznych materiałach narzędziowych jest najobficiej występujący pierwiastek w skorupie ziemskiej. Dlatego promocja i stosowanie narzędzi ceramicznych ma ogromne znaczenie dla poprawy produktywności, obniżenia kosztów przetwarzania i oszczędzania strategicznych metali szlachetnych. Będzie również znacznie promować technologię cięcia. postęp.

(1) Rodzaje ceramicznych materiałów narzędziowych

Rodzaje ceramicznych materiałów narzędziowych można ogólnie podzielić na trzy kategorie: ceramika na bazie tlenku glinu, ceramika na bazie azotku krzemu i kompozytowa ceramika na bazie azotku krzemu i tlenku glinu. Wśród nich najszerzej stosowane są ceramiczne materiały narzędziowe na bazie tlenku glinu i azotku krzemu. Ceramika na bazie azotku krzemu jest lepsza od ceramiki na bazie tlenku glinu.

(2) Wydajność i właściwości narzędzi ceramicznych

Charakterystyki użytkowe narzędzi ceramicznych są następujące:

• Wysoka twardość i dobra odporność na zużycie: Chociaż twardość narzędzi ceramicznych nie jest tak wysoka jak PCD i PCBN, jest znacznie wyższa niż w przypadku narzędzi z twardego stopu i stali szybkotnącej, osiągając 93-95HRA. Narzędzia ceramiczne mogą przetwarzać materiały o wysokiej twardości, które są trudne do obróbki tradycyjnymi narzędziami i nadają się do szybkiego i twardego cięcia.
• Odporność na wysoką temperaturę i odporność na ciepło: Narzędzia ceramiczne mogą nadal ciąć w temperaturach powyżej 1200 °C. Narzędzia ceramiczne mają bardzo dobre właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach. Narzędzia ceramiczne A12O3 mają doskonałą odporność na utlenianie, a krawędzie tnące mogą być używane w sposób ciągły, nawet w stanie rozgrzanym do czerwoności. Dlatego narzędzia ceramiczne mogą ciąć na sucho, eliminując potrzebę stosowania płynu obróbkowego.
• Dobra stabilność chemiczna: narzędzia ceramiczne nie są łatwe do wiązania z metalem i mają dobrą odporność na korozję i stabilność chemiczną, co może zmniejszyć zużycie wiązania narzędzia.
• Niski współczynnik tarcia: narzędzie ceramiczne ma niskie powinowactwo z metalem i niski współczynnik tarcia, co może zmniejszyć siłę skrawania i temperaturę skrawania.

(3) Noże ceramiczne mają zastosowania

Ceramika jest jednym z materiałów narzędziowych wykorzystywanych głównie do szybkiej obróbki wykańczającej i półwykańczającej. Przecinaki ceramiczne nadają się do cięcia wszystkich rodzajów żeliwa (żeliwo szare, żeliwo sferoidalne, żeliwo ciągliwe, żeliwo chłodzone, żeliwo wysokostopowe odporne na zużycie) oraz stali (stal węglowa, stal stopowa, stal o wysokiej wytrzymałości, stal stal manganowa, stal hartowana). itp.) mogą być również stosowane do cięcia stopów miedzi, grafitu, konstrukcyjnych tworzyw sztucznych i kompozytów.

Wydajność ceramicznych materiałów narzędziowych ma niską wytrzymałość na zginanie i słabą udarność i nie nadaje się do cięcia przy niskiej prędkości i obciążeniu udarowym.

 powlekane materiały narzędziowe

Powlekanie narzędzia jest jednym z ważnych sposobów poprawy wydajności narzędzia. Pojawienie się narzędzi powlekanych dokonało wielkiego przełomu w wydajności skrawania narzędzi. Powlekane narzędzie jest pokryte jedną lub kilkoma warstwami masy ogniotrwałej o wysokiej odporności i dobrej odporności na zużycie. Łączy podstawę narzędzia z twardą powłoką, aby znacznie poprawić wydajność narzędzia. Narzędzia powlekane mogą zwiększyć wydajność obróbki, zwiększyć dokładność obróbki, wydłużyć żywotność narzędzia i obniżyć koszty obróbki.

Około 80% narzędzi skrawających stosowanych w nowych obrabiarkach CNC wykorzystuje narzędzia powlekane. Narzędzia powlekane będą w przyszłości najważniejszym narzędziem w dziedzinie obróbki CNC.

(1) Rodzaj powlekanego narzędzia

W zależności od metody powlekania narzędzia powlekane można podzielić na narzędzia powlekane metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) i narzędzia powlekane metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD). Narzędzia z powlekanych węglików spiekanych są na ogół naparowywane chemicznie w temperaturze osadzania około 1000 °C. Powlekane narzędzie ze stali szybkotnącej na ogół przyjmuje metodę fizycznego osadzania z fazy gazowej, a temperatura osadzania wynosi około 500 ° C;

W zależności od materiału narzędzia powlekanego, narzędzie powlekane można podzielić na narzędzia z powłoką z węglika, narzędzia z powłoką ze stali szybkotnącej oraz narzędzia z powłoką na materiałach ceramicznych i supertwardych (diament i regularny azotek boru).

W zależności od rodzaju materiału powłokowego, narzędzia powlekane można podzielić na dwie szerokie kategorie, a mianowicie narzędzia z powłoką „twardą” i narzędzia z powłoką „miękką”. Głównym celem narzędzi z „twardą” powłoką jest wysoka twardość i odporność na zużycie. Płeć, jej główne zalety to wysoka twardość i dobra odporność na ścieranie, typowo TiC i TiN. Celem „miękkich” narzędzi do powlekania jest niski współczynnik tarcia, znany również jako narzędzie samosmarujące, które ociera się o materiał przedmiotu obrabianego. Współczynnik jest bardzo niski, tylko około 0,1, co może zmniejszyć wiązanie, zmniejszyć tarcie, zmniejszyć siłę skrawania i temperaturę skrawania.

Ostatnio opracowano narzędzia do nanoeukacji. To narzędzie do powlekania może być używane w różnych kombinacjach materiałów powlekających (takich jak metal/metal, metal/ceramika, ceramika/ceramika itp.) w celu spełnienia różnych wymagań funkcjonalnych i wydajnościowych. Dobrze zaprojektowana nanopowłoka zapewnia materiałowi narzędzia doskonałe właściwości przeciwcierne i przeciwzużyciowe oraz nadaje się do szybkiego cięcia na sucho.

(2) Charakterystyka narzędzi powlekanych

Charakterystyki użytkowe narzędzi powlekanych są następujące:

• Wydajność mechaniczna i cięcia:

Narzędzie do powlekania łączy doskonałe właściwości materiału podstawowego i materiału powłokowego, który nie tylko zachowuje dobrą ciągliwość i wysoką wytrzymałość podłoża, ale także ma wysoką twardość, wysoką odporność na zużycie i niską powłokę. Współczynnik tarcia. W rezultacie narzędzia powlekane mogą być cięte ponad dwa razy szybciej niż narzędzia niepowlekane i pozwalają na wyższe prędkości posuwu. Poprawia się również żywotność narzędzi powlekanych.

• wszechstronność:

Narzędzie do powlekania ma dużą wszechstronność i szeroki zakres obróbki. Narzędzie powlekane może zastąpić kilka narzędzi niepowlekanych.

• Grubość powłoki:

Żywotność narzędzia wzrośnie wraz ze wzrostem grubości powłoki, ale gdy grubość powłoki osiągnie nasycenie, żywotność narzędzia nie wzrośnie już znacząco. Gdy powłoka jest zbyt gruba, może wystąpić łuszczenie; gdy powłoka jest zbyt cienka, odporność na ścieranie jest słaba.

• Przemiał:

Ostrze do powlekania ma słaby przemiał, złożony sprzęt do powlekania, wysokie wymagania procesowe i długi czas powlekania.

• Materiał pokrywający:

Narzędzie z różnymi materiałami powłok ma różną wydajność cięcia. Na przykład powłoki TiC mają przewagę podczas cięcia przy niskich prędkościach; TiN nadaje się do cięcia z dużą prędkością.

(3) Zastosowanie narzędzi powlekanych

Narzędzia powlekane mają ogromny potencjał w zakresie obróbki CNC iw przyszłości będą najważniejszym narzędziem w dziedzinie obróbki CNC. Technologia powlekania została zastosowana do frezów palcowych, rozwiertaków, wierteł, narzędzi do obróbki otworów kompozytowych, narzędzi do obróbki kół zębatych, frezów do kształtowania kół zębatych, frezów do golenia, przeciągaczy formujących i różnych płytek wymiennych z zaciskami maszynowymi, aby sprostać szybkim operacjom skrawania. Zapotrzebowanie na stal i żeliwo, stopy żaroodporne i metale nieżelazne.

 materiały narzędziowe z węglika spiekanego,

Narzędzia z węglików spiekanych, zwłaszcza wymienne narzędzia z węglików spiekanych, są wiodącymi produktami narzędzi do obróbki CNC. Od lat 80. różne typy integralnych i wymiennych narzędzi lub płytek z węglików spiekanych zostały rozszerzone do W dziedzinie narzędzi skrawających, wymienne narzędzia z węglików spiekanych zostały rozszerzone z prostych narzędzi tokarskich i frezów czołowych do różnych precyzyjnych, złożonych i formujących narzędzi.

(1) Rodzaje narzędzi z węglików spiekanych

Zgodnie z głównym składem chemicznym węglik spiekany można podzielić na twardy stop na bazie węglika wolframu i twardy stop na bazie węgla (azotek tytanu) (TiC (N)).

Twarde stopy na bazie węglika wolframu obejmują wolfram-kobalt (YG), wolfram-kobalt-tytan (YT) i węgliki rzadkiego typu (YW), z których każdy ma zalety i wady. Głównymi składnikami są węglik wolframu (WC) i węglik tytanu. (TiC), węglik tantalu (TaC), węglik niobu (NbC) itp., powszechnie stosowaną fazą wiążącą metal jest Co.

Węglik spiekany na bazie tytanu (azotu) jest twardym stopem zawierającym TiC jako główny składnik (niektóre z nich dodaje się z innymi węglikami lub azotkami), a powszechnie stosowanymi fazami wiązania metali są Mo i Ni.

ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) dzieli węgliki na trzy kategorie:

Klasa K, w tym Kl0 ~ K40, jest odpowiednikiem chińskiej klasy YG (główny składnik to WC.Co).

Klasa P, w tym P01 do P50, jest odpowiednikiem YT w Chinach (główny składnik to WC.TiC.Co).

Klasa M, w tym M10 do M40, odpowiada YW w Chinach (główny składnik to WC-TiC-TaC(NbC)-Co).

Każdy gatunek reprezentuje serię stopów od wysokiej twardości do maksymalnej ciągliwości, z numerami odpowiednio od 01 do 50.

(2) Charakterystyki użytkowe narzędzi z węglików spiekanych

Charakterystyki użytkowe narzędzi z węglików spiekanych są następujące:

• Wysoka twardość:

Narzędzia węglikowe wykonane są z węglików (tzw. faza twarda) oraz spoiwa metalowego (tzw. bonded phase) o wysokiej twardości i temperaturze topnienia metodą metalurgii proszków, a ich twardość wynosi 89-93 HRA. Jest znacznie wyższy niż stal szybkotnąca. W temperaturze 5400C twardość może nadal osiągnąć 82-87HRA, co odpowiada twardości stali szybkotnącej w temperaturze pokojowej (83-86HRA). Wartość twardości węglika spiekanego zmienia się w zależności od charakteru, ilości, wielkości cząstek i zawartości fazy metalicznego spoiwa węglika i ogólnie zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości fazy metalicznego spoiwa. Gdy zawartość fazy spoiwa jest taka sama, twardość stopu na bazie YT jest wyższa niż stopu na bazie YG, a stop, do którego dodaje się TaC (NbC), ma wysoką twardość w wysokich temperaturach.

• Wytrzymałość na zginanie i wytrzymałość:

Wytrzymałość na zginanie powszechnie stosowanych węglików spiekanych mieści się w zakresie 900-1500 MPa. Im wyższa zawartość fazy wiązania metalicznego, tym wyższa wytrzymałość na zginanie. Gdy zawartość spoiwa jest taka sama, wytrzymałość stopu na bazie YG (WC-Co) jest wyższa niż stopu na bazie YT (WC-TiC-Co), a wytrzymałość maleje wraz ze wzrostem zawartości TiC . Węglik spiekany jest materiałem kruchym, a jego udarność wynosi tylko 1/30 do 1/8 udarności stali szybkotnącej w temperaturze pokojowej.

• Zastosowanie powszechnie stosowanych narzędzi z węglików spiekanych

Stopy YG są używane głównie do obróbki żeliwa, metali nieżelaznych i materiałów niemetalicznych. Drobnoziarniste stopy twarde (takie jak YG3X, YG6X) mają wyższą twardość i odporność na zużycie niż średnie ziarna, gdy zawartość kobaltu jest taka sama. Nadaje się do obróbki niektórych specjalnych twardych żeliw, austenitycznej stali nierdzewnej, stopów żaroodpornych, stopów tytanu, twardego brązu i odpornych na zużycie materiałów izolacyjnych.

Wybitnymi zaletami węglików spiekanych na bazie YT są wysoka twardość, dobra odporność cieplna, wysoka twardość i wytrzymałość na ściskanie w wysokich temperaturach oraz wyższa odporność na YG i lepsza odporność na utlenianie. Dlatego, gdy wymagana jest wysoka odporność noża na wysoką temperaturę i odporność na zużycie, należy wybrać gatunek o wysokiej zawartości TiC. Stopy YT nadają się do obróbki tworzyw sztucznych, takich jak stal, ale nie nadają się do obróbki stopów tytanu i stopów krzemowo-aluminiowych.

Stop YW ma właściwości stopów YG i YT i ma dobrą wszechstronną wydajność. Może być stosowany do obróbki stali oraz do obróbki żeliwa i metali nieżelaznych. Takie stopy, jeśli zostaną odpowiednio dodane do zawartości kobaltu, mogą być stosowane przy wysokiej wytrzymałości i mogą być stosowane do obróbki zgrubnej i przerywanej różnych materiałów trudnoobrabialnych.

Ogólnie rzecz biorąc, PCBN, narzędzia ceramiczne, narzędzia z węglika powlekanego i węglika na bazie TiCN nadają się do obróbki CNC metali żelaznych, takich jak stal; Narzędzia PCD są odpowiednie do materiałów nieżelaznych, takich jak Al, Mg, Cu i ich stopów. Obróbka materiałów niemetalowych. W tabeli 3-3-2 wymieniono niektóre materiały przedmiotu obrabianego, które są odpowiednie do obróbki powyższych materiałów narzędziowych.