Trong cắt kim loại, việc lựa chọn vật liệu dao phay ngón không chỉ quyết định tuổi thọ dụng cụ và độ chính xác gia công mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất, tải trọng máy và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Coban vàcacbualà hai loại máy nghiền ngón được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp, khác nhau đáng kể về độ cứng, độ dẻo dai, khả năng chịu nhiệt và hiệu quả chi phí-.
Máy nghiền Cobalt là gì
Máy nghiền cobalt là loại thép tốc độ cao (HSS) có thêm một tỷ lệ coban nhất định (thường là 5% đến 8%). Các loại phổ biến bao gồm M35 (5% coban) và M42 (8% coban). Việc bổ sung coban làm thay đổi cơ chế làm cứng thứ cấp của thép, làm chậm quá trình mất độ cứng khi cắt ở nhiệt độ-cao.
Tính năng hiệu suất cốt lõi:
- Cân bằng giữa độ cứng và độ dẻo dai: Độ cứng của Rockwell khoảng HRC 65 ~ 70, có khả năng chống va đập mạnh.
- Khả năng chịu nhiệt tốt: có thể duy trì độ sắc nét ở khoảng 600 độ, kéo dài thời gian cắt.
- Khả năng thích ứng xử lý mạnh mẽ: có thể cắt thép không gỉ, thép công cụ, hợp kim titan và các kim loại cứng khác.
- Hiệu suất chi phí cao: chi phí sản xuất thấp hơn so với công cụ cacbua và chi phí của một công cụ có thể tiết kiệm được 30% ~ 50%.
Các kịch bản ứng dụng phổ biến:
- Gia công tốc độ trung bình và thấp (tốc độ cắt 20~40 m/phút)
- Kết cấu thép, thép hợp kim, các bộ phận bằng thép không gỉ
- Sửa chữa khuôn và dụng cụ cũng như sản xuất thử- từng sản phẩm
- Các điều kiện cắt bị gián đoạn, chẳng hạn như phay rãnh và phay vai
Máy nghiền cacbua cuối là gì
Máy nghiền cacbua cuốiđược sản xuất bằng phương pháp luyện kim bột bằng cách thiêu kết cacbua vonfram (WC) và coban (Co). Cacbua vonfram chiếm khoảng 88% đến 94% vật liệu, trong khi coban, làm chất kết dính, chiếm từ 6% đến 12%. Cấu trúc vi mô của công cụ cacbua quyết định độ cứng và khả năng chống mài mòn đặc biệt của chúng.
Tính năng hiệu suất cốt lõi:
- Độ cứng cực cao: HRA 90+, có thể duy trì độ cứng trên 800 độ, thích hợp để cắt tốc độ-cao.
- Khả năng chống mài mòn mạnh: cho thấy tốc độ mài mòn cực thấp khi cắt liên tục trong thời gian dài.
- Độ ổn định kích thước tốt: hệ số giãn nở nhiệt thấp, duy trì độ chính xác xử lý.
- Lớp phủ tương thích: Các lớp phủ thông thường như TiAlN và AlTiN có thể cải thiện hơn nữa tuổi thọ dụng cụ và tốc độ cắt.
Các kịch bản ứng dụng phổ biến:
- Gia công tốc độ-cao (tốc độ cắt 100~300 m/phút)
- Hợp kim nhôm, thép cứng, thép khuôn, sản xuất số lượng lớn-
- Sản xuất khuôn mẫu chính xác, gia công linh kiện hàng không
- Môi trường có độ cứng máy công cụ và tốc độ trục chính cao
Cacbua Vs Coban: Hiệu ứng lớp phủ
Lớp phủ là một phương tiện quan trọng để cải thiện hiệu suất của công cụ. Ngay cả khi chất nền giống nhau, lớp phủ hợp lý có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ dụng cụ và cải thiện hiệu quả cắt.
Dụng cụ cắt coban dựa vào lớp phủ để bù đắp cho sự thiếu độ cứng và khả năng chống mài mòn của chúng, vì vậy khi chọn lớp phủ, người ta chú trọng hơn vào việc "kéo dài tuổi thọ dụng cụ" và "giảm độ bám dính của dụng cụ".
Dụng cụ cacbuabản thân chúng có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn mạnh. Ý nghĩa cốt lõi của lớp phủ là cải thiện khả năng chịu nhiệt và mở rộng phạm vi an toàn để cắt-tốc độ cao.
|
Loại sơn |
Chức năng chính |
Nhà máy coban cuối |
Máy nghiền cacbua cuối |
|
TiN (titan nitrit) |
Cải thiện khả năng chống mài mòn và giảm ma sát |
Kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng thêm khoảng 50%, thích hợp cho gia công thép và thép không gỉ ở tốc độ trung bình và thấp |
Tuổi thọ bị hạn chế, chủ yếu là cải thiện bề mặt hoàn thiện |
|
TiCN (titan cacbonitrit) |
Cải thiện độ cứng và giảm nguy cơ dính dao |
Xử lý hiệu quả thép hợp kim có độ cứng cao-và độ trễ của dụng cụ |
Cải thiện khả năng chống mài mòn khi gia công tốc độ-cao, nhưng khả năng chịu nhiệt của nó không tốt bằng TiAlN |
|
TiAlN / AlTiN |
Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, thích hợp cho việc cắt khô |
Cải thiện khả năng chịu nhiệt, cho phép tăng nhẹ tốc độ cắt |
Kéo dài đáng kể tuổi thọ của lưỡi dao lên gấp 2~3 lần khi cắt tốc độ-cao và giảm nguy cơ sứt mẻ cạnh |
|
DLC (Kim cương-như Carbon) |
Ma sát cực thấp-, tránh dính |
Nó có tác dụng làm mát và chống dính rõ ràng-trong quá trình xử lý kim loại dẻo (nhôm, đồng) |
Hiệu suất vượt trội khi cắt kim loại màu-tốc độ cao, duy trì độ sắc nét trong thời gian dài hơn |
Cacbua Vs Coban: Hiệu suất cắt
Gia công tốc độ cao-
Trong khi dao phay bằng thép coban có khả năng chịu nhiệt tốt nhưng độ cứng của chúng không đủ để duy trì khả năng cắt kéo dài ở tốc độ cực cao. Trong quá trình vận hành-tốc độ cao liên tục, dao cắt dễ bị làm mềm do nhiệt và mài mòn nhanh, khiến dao cắt phù hợp hơn với điều kiện cắt ổn định ở tốc độ trung bình đến thấp.
Ngược lại, dao phay cacbua có độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt mạnh và có thể duy trì độ sắc nét ở tốc độ cao 100 ~ 300 m/phút. Khi kết hợp với các công cụ máy có độ cứng-cao, chúng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý và chất lượng bề mặt.
Cắt gián đoạn
Khi cắt gián đoạn, dụng cụ thường xuyên phải chịu tải va đập. Dao phay thép coban thích hợp cho các ứng dụng tiếp xúc gián đoạn như phay rãnh và phay vai do có độ bền cao, khả năng chống va đập mạnh và khả năng chống sứt mẻ.
Dao phay cacbua giòn hơn và dễ bị nứt hoặc sứt mẻ trong quá trình cắt không liên tục, đặc biệt khi độ sâu cắt lớn hoặc độ cứng kẹp không đủ. Vì vậy, các công cụ bằng thép coban thường được ưa chuộng hơn trong những điều kiện làm việc như vậy.
Cắt khô
Trong trường hợp không có chất làm mát, dao phay thép coban sẽ tăng tốc độ cùn do nhiệt ma sát, rút ngắn đáng kể tuổi thọ của chúng. Chúng thường chỉ phù hợp với các hoạt động cắt khô tốc độ thấp hoặc ngắn hạn-.
Khi dao phay cacbit được kết hợp với lớp phủ chịu nhiệt-(chẳng hạn như TiAlN và AlTiN), chúng có thể ức chế mài mòn oxy hóa một cách hiệu quả trong quá trình-cắt khô tốc độ cao và duy trì độ sắc nét của lưỡi cắt, khiến chúng phù hợp với các tình huống cần giảm lượng chất làm mát.
Cắt ướt
Làm mát và bôi trơn cải thiện đáng kể hiệu suất của cả hai công cụ. Dao phay thép coban có thể giảm nhiệt độ cắt, trì hoãn mài mòn và cải thiện chất lượng bề mặt cắt trong quá trình cắt ướt, khiến chúng đặc biệt thích hợp cho gia công tốc độ trung bình và thấp.
Dao phay cacbua cũng được hưởng lợi đáng kể từ việc cắt ướt. Khi xử lý thép có độ cứng cao hoặc kim loại màu-, chất làm mát có thể giảm nguy cơ nứt do nhiệt và cải thiện độ ổn định kích thước cũng như tuổi thọ tổng thể của dụng cụ.
Máy nghiền cuối Cobalt Vs
|
VS |
Nhà máy coban cuối |
Máy nghiền cacbua cuối |
|
Cấu trúc nền |
Thép tốc độ cao + coban |
Cacbua vonfram + coban |
|
độ cứng |
HRC 65~70 |
Nhân sự 90+ |
|
sự dẻo dai |
Cao, không dễ sứt mẻ |
Thấp, dễ vỡ |
|
Khả năng chịu nhiệt |
Cao, có thể chịu được 600 độ |
Cực cao, có thể chịu được 800 độ + |
|
tốc độ cắt |
Tốc độ trung bình đến thấp (20-40 m/phút) |
Tốc độ cao (100~300 m/phút) |
|
chống mài mòn |
trung bình |
Rất cao |
|
Sự phụ thuộc lớp phủ |
cao |
trung bình |
|
trị giá |
Thấp hơn |
Cao hơn |
|
Máy công cụ áp dụng |
Máy công cụ có độ cứng thấp và trung bình |
Độ cứng cao, máy công cụ tốc độ cao |
|
Ứng dụng điển hình |
Cắt không liên tục, xử lý hàng loạt nhỏ |
Gia công có độ chính xác-tốc độ cao,-quy mô lớn |
Cuối bài viết
Trong gia công hiện đại, Cobalt và Carbide bổ sung cho nhau thay vì thay thế nhau. Các công cụ bằng thép coban, với độ dẻo dai và hiệu quả về chi phí-, vượt trội khi thực hiện các vết cắt có khối lượng nhỏ- đến trung bình- và gián đoạn. Các công cụ cacbua có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao là không thể thay thế trong quá trình sản xuất hàng loạt tốc độ cao.
Mặc dù cacbua có đơn giá cao, nhưng có thể giảm chi phí đơn vị bằng cách giảm tần suất thay đổi công cụ và rút ngắn thời gian xử lý và tuổi thọ sử dụng thường có thể đạt gấp 2 đến 5 lần so với Cobalt.
WAT TOOL- Cung cấp cho bạn khả năng lựa chọn công cụ, tối ưu hóa quy trình cắt và-hỗ trợ kỹ thuật toàn bộ quy trình, giúp mọi lần cắt đều chính xác và hiệu quả.Hãy liên hệ ngay với các kỹ sư của chúng tôigiúp dây chuyền sản xuất của bạn đạt được giá trị cao hơn.