7 huvudtyper av metallskärningsmaterial

Nedanstående är några verktygsmaterial som anges i den ordning som de uppfanns en implementerad: 1. Kolstål 2. Höghastighetsstål (HSS) 3. Cementerade karbider 4. Stellit 5. Keramik 6. Kubisk bornitrid (CBN) 7. Diamant.

Typ # 1. Kolstål:

Mellan- eller högkolstål innehåller 1 - 1, 5% kol används som verktygsmaterial för allmänt bearbetningsarbete sedan 1870. Vissa tillsatser (krom och volfram) krävs för att förbättra slitstyrkan. Stålet börjar förlora sin hårdhet vid ca 250 ° C. Det är inte gynnat för moderna bearbetningsoperationer där höga skärhastigheter och tunga skärningar och vanligtvis används.

Egenskaper:

jag. Endast lämplig under 250 ° C temperatur.

ii. Låg varm hårdhet.

III. Används vid låga skärhastigheter.

Typ # 2. High Speed ​​Steel (HSS):

HSS är ett speciallegerat stål. Den innehåller legeringselement som volfram, molybden, vanadin, krom etc.

Det finns tre generella typer av HSS, ges i följande tabell. 9, 13:

Legeringselementen ökar styrkan, segheten, slitstyrkan och skärningsförmågan. HSS behåller sin hårdhet vid ca 600 ° C. Den används vanligtvis för borrar, rännare, broaches, fräsar, kranar, svarvverk, redskapshällar etc.

Egenskaper:

jag. Varm hårdhet upp till 600 ° C.

ii. Förmåga att skära vid höga hastigheter.

III. Bra slitstyrka.

iv. Bra seghet, högt motstånd mot frakturer.

v. Lämplig för höga positiva rakvinklar.

vi. Lämplig för verktyg med låg styvhet som utsätts för vibrationer och chatter.

Typ # 3. Cementerade karbider:

Ett extremt hårt material tillverkat av volframkarbidpulver. Cementerade karbider framställs från blandning av volfram, titan, tentalum och kol genom pulvermetallurgi-förfarandet. Carbidverktyg används vanligtvis i form av lödda eller klämda spetsar.

De cementerade karbiderna kan delas upp i tre grupper:

(a) Rak volframkarbid (i en matris av kobolt).

b) Titan-volframhärdiga hårdmetaller

c) Titan - tantal - volframhärdiga karbider

Höga skärhastigheter kan användas och material som är svåra att skära med HSS kan enkelt bearbetas med hjälp av hårdmetallverktyg.

Egenskaper:

jag. Varm hårdhet upp till 1000 ° C.

ii. Hög slitage och värmebeständighet.

III. Hög värmeledningsförmåga.

iv. Hög tryckhållfasthet (500 kg / mm ², 30 till 50% högre än HSS).

v. Snabbare materialavlägsnandehastighet.

vi. Hög skärhastighet (50 till 350 m / min).

vii. Låg specifik värme.

viii. Låg termisk expansion.

ix. Mycket låg slagmotstånd.

x. Mycket expansion.

Bevisat mycket framgångsrikt vid bearbetning av gjutjärn och icke-järnmetaller med mycket hög hastighet än HSS kan uppnå. De är emellertid mindre effektiva vid skärning av stål.

Typ # 4. Stellit:

Stellit är en icke-järn legering bestående av kobolt, volfram och krom. Den har ett bra stötdämpande. Den heta hårdheten varierar mellan 700 och 850 ° C. De används för bearbetning av material som brons och formbar järn etc.

Typ # 5. Keramik:

Keramik kallas även cementerade oxider. Huvudbeståndsdelen av keramik är aluminiumoxid. Vissa mängder magnesiumoxid eller titanoxid tillsammans med något bindemedel tillsättes också. Keramiska verktyg, klarar hög temperatur utan att förlora hårdheten upp till 1500 ° C. De är bra slitstyrka, men är mer spröda. Keramiska verktyg finns tillgängliga i form av verktygstips, som är lödda på medelt kolstålskänk.

Egenskaper:

jag. Mycket hög hetthårdhet upp till 1500 ° C.

ii. Extremt hög tryckhållfasthet.

III. Det är ganska sprött.

iv. Låg värmeledningsförmåga, så allmänt krävs inget kylmedel.

v. Låg koefficientfriktion mellan chip, arbets- och verktygsytan.

vi. Kan användas vid högre skärhastigheter (2 till 3 gånger än andra skärverktyg).

vii. Keramiska verktyg ges 5 till 7 grader negativ rake för att styra skärkanten.

Typ # 6. Kubisk bornitrid (CBN):

CBN är det hårdaste materialet känt för närvarande bredvid diamant. CBN introduceras 1962. CBN tillverkas genom att binda ett 0, 5-1 mm lager av poly-kristallin kubisk bornitrid till en karbid substans genom sintring under tryck. Karbidet ger chockmotstånd, medan CBN-skiktet ger mycket hög slitstyrka och skärkantstyrka, fig 9.37.

Typ # 7. Diamant:

Diamant är det hårdaste materialet som är känt. Den är skör och ger låg motståndskraft mot stötar, men är mycket slitstark. De används i form av bitar som sätts in eller hålls på ett lämpligt utformat stålskal. På grund av sin mycket höga kostnad, finner de begränsad användning som skärverktyg.

Diamanterna är indelade i fyra kategorier:

Kulor, bollar, boarts och prydnadsstenar. Skärverktygen är endast gjorda av bootsna. Boarts är enkla kristaller, mindre tydliga och felfria, mycket svåra.

Egenskaper:

jag. Hög hetthårdhet upp till 800 ° C.

ii. Mycket svår, mycket spröd.

III. Lägre friktionskoefficient.

iv. Lägre expansionskoefficient (12% av stål).

v. Dålig elektrisk ledare.

Följande tabeller 9.14 och 9.15 ger en överblick av verktygsmaterialets egenskaper: