Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie węglika w narzędziach skrawających rozpoczęło się w 1925 roku. stal szybkotnąca (HSS) jest standardem dla narzędzi skrawających do metalu od lat trzydziestych. Materiał węglikowy pojawił się później i jest uważany za prosty zamiennik HSS. Jest często używany jako odniesienie do porównań ze względu na jego twardość, odporność na zużycie i wystarczającą twardość dokładnie do ogólnego cięcia metalu, co czyni je punktem odniesienia dla porównania z cementem węglik.

Naucz się odróżniać HSS od węglika w 3 minuty 1

Co to jest węglik wolframu?

Węglik spiekany jest proszkiem mikronowego ogniotrwałego węglika metalu o wysokiej twardości, wzmocnionego kobaltem, molibdenem, niklem itp. i spiekanego w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Zawartość wysokotemperaturowego węglika w węgliku spiekanym przewyższa zawartość stali szybkotnącej o wysokiej twardości (HRC75-80) i dobrej odporności na zużycie.
Warto zauważyć, że twardość na gorąco węglika spiekanego może osiągnąć 800-1000 stopni. Ta właściwość sprzyja szybkości skrawania węglika i sprawia, że jest ona od 4 do 7 razy szybsza niż stal szybkotnąca i ma wyższą wydajność skrawania.
Jednak jego wady są podobne do HSS. Posiada niską wytrzymałość na zginanie, słabą udarność, wysoką kruchość oraz niską odporność na uderzenia i wibracje.
Cząstki węglika Wolfram, które mieszczą się w zakresie od 0,2 do 1 μm, są spiekane z kobaltem w celu utworzenia stałej masy. Kobalt działa jak spoiwo do „cementowania” cząstek. Materiał ten zrewolucjonizował przemysł obróbki skrawaniem, umożliwiając większe prędkości i posuwy oraz zapewniając w pewnym stopniu dłuższą żywotność narzędzia.

Naucz się odróżniać HSS od węglika w 3 minuty 2

Co to jest HSS?

Stal szybkotnąca (HSS) to stal narzędziowa o dużej twardości, wysokiej odporności na zużycie i wysokiej odporności na wysoką temperaturę. Jest również znana jako ostra stal, co oznacza, że nadal może twardnieć, nawet gdy jest chłodzona w powietrzu podczas hartowania, i zachowuje ostrość.
W rzeczywistości stal szybkotnąca to rodzaj stali zawierającej wysoki procent węgla i innych metali. Ze względu na skład, który jest najważniejszą cechą stali szybkotnącej, HSS zawiera wolfram, molibden, chrom, wanad, kobalt i inne pierwiastki tworzące węgliki, a łączna ilość pierwiastków stopowych wynosi około 10 do 25%. Kompozycje te zapewniają HSS klasyczne właściwości skrawania i maszynowe, takie jak odporność na zużycie. W stanie hartowanym żelazo, chrom, część wolframu i wysoka zawartość węgli w stali szybkotnącej tworzą niezwykle twarde węgliki, które mogą poprawić odporność stali na zużycie (zakres twardości Rockwella HRC64-68).

Naucz się odróżniać HSS od węglika w 3 minuty 3

Poza tym wszyscy wiemy, że HSS jest znany z twardości na gorąco. To z powodu rozpuszczonego wolframu w matrycy. Twardość stali szybkotnącej na gorąco może osiągnąć 650 stopni. Wolfram, molibden, chrom, wanad, kobalt i inne pierwiastki zawarte w węgliku mogą pomóc w utrzymaniu wysokiej twardości przy cięciu w wysokiej temperaturze (około 500 ° C)
Porównując HSS ze stalą narzędziową węglową, po hartowaniu i odpuszczaniu w niskiej temperaturze stal narzędziowa węglowa ma wysoką twardość w temperaturze pokojowej. ale gdy temperatura jest wyższa niż 200 ° C, twardość węglowej stali narzędziowej gwałtownie spada. Co więcej, twardość węglowej stali narzędziowej w temperaturze 500 °C spadnie do podobnego poziomu jej stanu wyżarzania, co oznacza całkowitą utratę zdolności do cięcia metalu. Zjawisko to ogranicza stosowanie węglowej stali narzędziowej do narzędzi skrawających. Podczas gdy stal szybkotnąca nadrabia krytyczne wady węglowej stali narzędziowej ze względu na jej dobrą twardość na gorąco.

Naucz się rozróżniać HSS i Carbide w 3 minuty 4

Porównanie

Po pierwsze, zachowuje swoją twardość w wyższych temperaturach niż HSS, więc może być bardziej odpowiedni do szybszego cięcia. Mimo że jest nieco droższy niż HSS, może wytrzymać 5-10 razy w zależności od zastosowania, co zmniejsza całkowity koszt.
Z punktu widzenia właściwości obróbki narzędzia z końcówkami z węglików spiekanych mogą skutecznie poprawić wykończenie powierzchni, a następnie kontrolować rozmiar przedmiotu obrabianego znacznie lepiej niż HSS.
Chociaż produkty z węglików są stosunkowo drogie, ludzie wciąż wymyślają metody zmniejszania wydatków na materiał, czyli stosowanie węglika tylko na ostrzu lub krawędzi skrawającej. Korpus i chwyt są wykonane z tańszej, hartowanej stali narzędziowej. Wtedy całkowity koszt jest znacznie niższy.
Popularność narzędzi z węglików spiekanych stopniowo rosła w ciągu ostatnich kilku lat, ale obiektywnie rzecz biorąc, nadal nie jest ona w stanie zastąpić HSS w strefie ogólnego przeznaczenia. głównie dzięki HSS narzędzia są łatwo dostępne i opłacalne, a także jego zdolność do radzenia sobie z większością środowiska pracy.
Co więcej, węglik jest trudny do ostrzenia. Dlatego są one zwykle kupowane jako wkładki i wymieniane, gdy się ukruszą lub zużyją. Chociaż bardzo dobrze znosi siłę ściskającą, jego wytrzymałość na rozciąganie jest bardzo niska. Końcówki węglikowe muszą zawsze znajdować się we właściwym punkcie wiertła tokarki. Przesunięcie punktu cięcia poniżej linii środkowej może generować większe siły, które go rozłożą.

Naucz się rozróżniać HSS i Carbide w 3 minuty 5Naucz się rozróżniać HSS i Carbide w 3 minuty 6

Chociaż narzędzia HSS nie wytrzymują tak długo, jak narzędzia z węglików spiekanych, są zwykle bardziej odporne i mniej kruche i są najlepszym wyborem do głębokich cięć z małymi rozmiarami końcówek w twardszych materiałach. Poza tym są znacznie łatwiejsze do wyostrzenia dla przeciętnego użytkownika. Można je łatwo ostrzyć za pomocą ściernic z korundu.

Naucz się rozróżniać HSS i Carbide w 3 minuty 7

Tak więc jedną przydatną wskazówką przy wyborze używanego typu jest to, czy możesz samodzielnie wykonać proces ostrzenia. Narzędzia z węglików spiekanych długo wytrzymują, zanim się tępią, ale są ciche do ponownego ostrzenia, co wymaga użycia ściernicy diamentowej. Jeśli nie masz nic przeciwko ostrzeniu, narzędzia z węglików spiekanych byłyby jak dotąd najlepszym wyborem dla większości typowych zastosowań obróbki metali. W końcu w większości przypadków węglik jest lepszy od HSS. przy cięciu bardziej miękkich materiałów, takich jak aluminium i plastik, frez HSS może być całkowicie kwalifikowany.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *