Най-доброто ръководство за най-добрите карбидни свредла за закалена стомана

Предизвикателен тест в металообработването е пробиването в закалена стомана, което обикновено е предизвикателство при работа с материали, чиято твърдост е била обработена да надвишава 45 HRC или по-често над 65 HRC. Такива метали имат висока устойчивост на изтласкване и създават висока топлина чрез триене и бързо заточват конвенционалните свредла.

Когато някога сте се опитвали да пробивате в обикновени свредла от високо-бързорежеща стомана (HSS) или дори кобалтови свредла от наистина закалена стомана, разбирате, че битката е загубена. Те лесно се повреждат незабавно, което води до досадни престои, загуба на материал и дупки с ниско{2}}качество. Трикът за преодоляване на тези трудни детайли е само един и това е свредлото от твърд волфрамов карбид.

Тези супер инструменти предлагат несравнима твърдост, поразителна устойчивост на износване и висока термична стабилност, позволявайки успех при високо-ефективно пробиване. Това е най-доброто ръководство за този важен процес.

Ще обсъдим необходимите критерии за добро карбидно свредло и точните параметри на обработка (скорости, подавания, стратегии за охлаждаща течност). Ние също така ще разгледаме определени предложения за продукти, които имаме, така че никога повече да не се страхувате от детайл от закалена стомана.

Определяне на закалена стомана

Закалената стомана не е просто твърда стомана, а сплави от железни материали, които са били подложени на умишлено закаляване. Обикновено се извършва чрез методи като закаляване и отвръщане, закаляване на корпуса или закаляване чрез утаяване. Такава обработка значително повишава здравината на метала и, най-важното, неговата твърдост.

Най-често използваната скала за измерване на тази твърдост е Rockwell C Scale (HRC). Когато става въпрос за специализирано пробиване с карбид, ние бихме били в диапазона на висока твърдост между HRC 45 и HRC 65 и по-високи. Всичко над 60 HRC се казва, че е много трудно и непростимо. Тази твърдост на твърдостта се прехвърля директно към голяма устойчивост на износване чрез абразия и якост на натиск. За да пробиете този материал, вашият инструмент трябва да е много по-твърд от самия детайл и е необходима структурна цялост, за да оцелее при огромните сили на рязане и топлината, произведени в процеса.

Материали на боркорона: HSS срещу кобалт срещу твърд карбид

Най-доброто и неизбежно решение при работа със закалена стомана е правилният материал на свредлото. То или ви прави, или ви разбива като успех или провал.

Накратко, могат да се направят само три стандартни опции, всяка от които може да бъде практична само в материали с висока{0}}твърдост.

Защо твърдият карбид не-подлежи на договаряне

В това отношение Solid Tungsten Carbide (WC) е единодушен победител. Това е единственият достатъчно здрав метал (приблизително 75 HRC), за да реже стомана в диапазона 45-65 HRC. Той е незаменим поради основните си силни страни:

Изключителна твърдост: Дава непоколебима проникваща сила за пробиване през твърдостта, отрязване-pu,t и ръбът не се затъпява мигновено.

Структурна твърдост: Карбидът е изключително твърд.1 Тази ниска деформация на високите сили на натиск е необходима, за да се запази точността и да се предотврати катастрофално счупване на по-малко твърди материали.

Гореща твърдост: Карбидът може да постигне своята цялост и твърдост на режещия ръб, дори когато е изложен на високи нива на топлина, произведени по време на пробиване, и следователно не претърпява пластична деформация, за да унищожи HSS и кобалтовите свредла.2

Високо{0}}качественото, продължително пробиване в стомана, която е буквално закалена, е прерогатив на твърдия карбид за всеки професионалист.

Какво да търсите при твърдосплавно свредло

При бране на aтвърдосплавно свредло, е важно да се вземе предвид не само размерът, но и намирането на определени характеристики на дизайна, които са проектирани да посрещнат най-голямото количество стрес и най-голямото количество топлина.

Качество на субстрата: Силата на Micrograin

Страхотното твърдосплавно свредло се основава на качеството на основния материал или субстрата. Ще трябва да поискате ултра-финозърнест или микрозърнест волфрамов карбид. Представете си, че размерът на зърното е градивният блок на режещия ръб на инструмента. По-малък размер на зърното (по-малко от 1 мм) ще доведе до по-труден и по-здрав ръб. Това е от съществено значение, тъй като значително намалява възможността малките частици да се отчупят от ръба (микро-отчупване) при пробиване в твърди и крехки материали.

Геометрия за твърдост

Формата на свредлото е основно това, което му дава силата да прокара закалена стомана:

● Ъгъл на точка: За закалена стомана стандартът е ъгъл на точка от 135 градуса до 140 градуса. Този по-тъп ъгъл осигурява по-къс режещ ръб, което го прави структурно по-здрав и драстично подобрява стабилността. Потърсете функция за точка на разделяне -тя е силно препоръчителна, тъй като помага незабавно на самия център за свредло, като често елиминира нуждата от отделна бормашина за петна.

● Дебелина на мрежата: Това е диаметърът на сърцевината на свредлото. По-дебелата мрежа не-подлежи на обсъждане. Той дава на свредлото максимална структурна твърдост, предотвратявайки обичайната повреда на свредлото, когато е подложено на огромните сили на натиск, необходими за образуване на стружки в твърд материал.

●Дизайн на флейта: Закалената стомана произвежда малки, крехки стружки. Въпреки че намаленият ъгъл на спиралата може да укрепи режещия ръб, модерните твърдосплавни свредла често използват оптимизирани жлебове за бързо преместване на твърдите стружки от пътя, особено когато се използва охлаждаща течност под високо-налягане.

Съществено: Чрез-доставка на охлаждаща течност

Твърдата стомана е твърда и това създава триене, което позволява топлината да се развие почти веднага при пробиване. Това е топлината, която е враг на живота на инструмента. По този начин приложенията с висока-производителност изискват проходни-отвори за охлаждаща течност (вътрешни канали за охлаждаща течност).

Инжектирането на охлаждаща течност под високо{0}}налягане (или често 300 PSI или по-високо) в областта на рязане изпълнява две важни функции:

Управление на топлината: Помага да се избегне деформацията или счупването на режещия ръб от топлинни влияния.

Евакуация на стружки: Това е ефективна струя, която въплъщава острите стружки, които са в отвора, за да се избегне повторно рязане и по този начин унищожава инструмента.

Видове покрития: Термична бариера

Покритието на боркорона е необходимата защита на двигателя срещу топлина и смилане. Те обикновено се отлагат чрез метод, наречен Physical Vapor Deposition.

Титанов алуминиев нитрид (TiAlN / AlTiN): Това е стандартът за закалена стомана за злато. Когато се нагорещи, образува твърдо, устойчиво на износване- покритие от алуминиев оксид, което им осигурява невероятна устойчивост на окисляване и им позволява да режат с по-висока скорост на рязане.

Алуминиев хром нитрид (AlCrN): магическо решение, което в много случаи е малко по-твърдо и затова е добро в процеси, при които силата на рязане може да бъде прекъсната или където се нуждаете от по-бърза скорост на подаване.

Указания за скорости, подаване и охлаждаща течност

Трябва да се планират твърдосплавни срезове. Основното правило за пробиване на закалена стомана е: Бавна повърхностна скорост (SFM) и високо-налягане на охлаждащата течност.

Препоръчителни параметри при стартиране

Безопасните начални точки са правилните настройки, които зависят от точната твърдост (HRC) на използвания материал и диаметъра на свредлото, въпреки че следните са безопасни начални точки:

Изчисляване на RPM: Трябва да знаете желаните повърхностни футове в минута (SFM). След това изчислявате скоростта на шпиндела (RPM) с простата формула: RPM=DSFM×3,82​ (където D е диаметърът на свредлото в инчове).

Защо имате нужда от минимално хранене: Не хранете твърде бавно! За разлика от по-меките метали, трябва да приложите достатъчно сила, за да сте сигурни, че свредлото реже материала.

Пек пробиване и управление на стружките

●Цикъл на кълване: Препоръчва се цикъл на кълване с отвор, който е повече от приблизително 3 пъти по-голям от диаметъра (3D) дори при наличие на -охлаждаща течност. Кълването е кратко издърпване на свредлото, за да накълцате чипа на малки-битове с размер на хапка и да се уверите, че прясна охлаждаща течност ще удари върха. Подходящата начална дълбочина на кълване обикновено е 0,5D до 1D.

●Стратегия за охлаждаща течност: Винаги е препоръчително да използвате системи с високо-налягане (поне 300 PSI) в шпиндела или държача на инструмента, за да получите максимална ефективност и живот на инструмента.

Таблица за бърза справка (пример за показатели)

Избор на правилния тип свредло

Съотношението дължина-към-диаметър (L/D) на твърдосплавното свредло е от решаващо значение. Това определя неговата твърдост и обхват. Трябва да изберете свредло, което балансира необходимата дълбочина с максимална стабилност.

За повечето проекти със закалена стомана, 3D или 5D твърдосплавно свредло с горно-покритие (AlTiN/AlCrN) и -охлаждаща течност е най-добрият избор.

Топ избор: Най-добрите карбидни свредла за закалена стомана

Най-добрият инструмент е свързан със знанието. Трябва да съобразим характеристиките на свредлото с вашата работна среда. В Great CNC Machine ние се фокусираме върху инструменти, които осигуряват ненадмината твърдост и термични характеристики.

Контролен списък за настройка и най-добри практики

Най-доброто карбидно свредло пак ще се счупи, ако настройката на вашата машина е нестабилна. Трябва да увеличим максимално производителността изисква обсебващо внимание:

Инструмент-Задържане

Минимизиране на изтичането-

Работно задържане

Предварително{0}}пробиване/нанасяне на петна

Стъпка-по-стъпка: Успешно пробиване на закалена стомана

Следвайте този лесен процес, за да постигнете оптимални резултати:

●Пред{0}}работа: Трябва да проверите твърдостта на материала (HRC). Необходимо е да програмирате машината с вашите изчислени RPM.

●Настройка: Инсталирайте твърдосплавното свредло в високо{0}}прецизен държач. Уверете се, че през-охлаждащата система е под налягане (минимум 300 PSI) и тече директно към върха.

●Изпълнение: Започнете рязането и наблюдавайте внимателно. Успешното рязане трябва да произведе малки, фрагментирани, с еднакъв-размер тъмносини или сиви стружки.

Живот на инструмента, безопасност и поддръжка

Индикатори за живот на инструмента

Свредлата, изработени от карбид, трябва да се сменят навреме, преди да възникне катастрофална повреда и да навреди на машината или частта. Червените знамена също включват: видимо увеличение на натоварването на шпиндела, промяна в цвета на чипа (напр. става черен или жълт) и износване на режещия ръб (износването обикновено не трябва да надвишава $0,3$ mm).

Безопасност и поддръжка

● Безопасност: Винаги носете предпазни очила. Стоманените стружки, които са закалени, са много остри. Когато шпинделът е напълно спрян, четката се отчупва или само издухва.

●Удължаване на живота на инструмента: Това трябва да гарантира, че охлаждащата течност се филтрира без шанс абразивните остатъци да рециркулират. Уверете се, че машината няма прекъсвания или престой по време на рязане.

Често задавани въпроси

Може ли кобалтът да работи в закалена стомана?

Не. Кобалтът е по-твърд при високи температури от стандартния HSS, но няма твърдостта и високата твърдост, необходими за извършване на продължително прецизно пробиване на наистина закалена стомана (HRC 45+). Това ще доведе до бърза повреда на инструмента и ниско качество.

Винаги ли имам нужда от-охлаждаща течност?

Да, през{0}}охлаждащата течност е необходима, когато е необходимо да се пробие закалена стомана и скоростта на пробиване е висока. Външната охлаждаща течност просто не е в състояние да навлезе ефективно в отвора, за да достигне зоната на рязане, и като следствие, има незабавно натрупване на топлина и износване на фланга.

Кое покритие е най-добро?

Най-желаното покритие е TiAlN. Има най-висока термична стабилност. Развива защитен слой от алуминиев оксид при високи температури. AlCrN е мощен, твърд заместител, особено когато захранването е високо.

Заключение

Този процес изисква най-добрите инструменти и твърдостта на машината. Каним ви да разгледате широката гама от високо-производителни твърди карбидни свредла в Great CNC Machine. Нашата селекция е проектирана за стабилност и дълъг живот. Свържете се с нашия експертен екип за помощ при избора на точните инструменти и параметри на приложение, за да сте сигурни, че вашите проекти със закалена стомана са постоянно успешни.