Чем металлокерамические пластины отличаются от твердосплавных по производительности резания?

Керметные и твердосплавные пластины являются двумя наиболее широко используемыми режущими инструментами в обрабатывающей промышленности. Оба материала обладают уникальными преимуществами и выбираются с учетом конкретных требований применения. В этой статье рассматриваются сравнительные характеристики резания керметных и твердосплавных пластин, изучаются свойства их материалов, возможности обработки и применение.

Свойства материала

Металлокерамические вставки

Керметные вставки состоят из керамических частиц (часто карбида титана, TiC) в сочетании с металлическими связующими, такими как никель или кобальт. Этот состав дал свое название металлокерамическим вставкам, представляющим собой смесь керамики и металла. Керамический компонент обеспечивает высокую твердость и износостойкость, а металлическая связка повышает прочность.

Твердосплавные вставки

Твердосплавные вставки, обычно изготовленные из карбида вольфрама (WC) с кобальтовой связкой, известны своей исключительной твердостью и ударной вязкостью. Высокая твердость карбида вольфрама обеспечивает отличную износостойкость, а кобальтовые связующие повышают ударную вязкость и теплопроводность.

Сравнение производительности резки

Твердость и износостойкость

Керметные вставки обычно обладают более высокой твердостью, чем твердосплавные. Эта превосходная твердость приводит к лучшей износостойкости, что делает металлокерамические пластины идеальными для высокоскоростных операций чистовой обработки, где износ инструмента является критическим фактором. В тех случаях, когда важны соблюдение жестких допусков и достижение высокого качества поверхности, металлокерамические пластины могут значительно превзойти твердосплавные пластины.

Прочность и ударопрочность

Хотя керметные пластины отличаются превосходной твердостью, они обычно имеют меньшую ударную вязкость по сравнению с твердосплавными пластинами. Твердосплавные пластины, благодаря своей высокой прочности, могут выдерживать более высокие ударные нагрузки и менее склонны к сколам или разрушению при тяжелых или прерывистых резаниях. Это делает твердосплавные пластины более подходящими для черновых операций и операций, связанных с тяжелым или прерывистым резанием, где долговечность инструмента имеет первостепенное значение.

Теплопроводность

Твердосплавные вставки имеют лучшую теплопроводность, чем металлокерамические. Это свойство позволяет твердосплавным пластинам более эффективно рассеивать тепло в процессе резания, снижая риск термического повреждения инструмента и заготовки. В результате твердосплавные пластины часто отдаются предпочтение при операциях, связанных с высокими температурами резания или при работе с труднообрабатываемыми материалами.

Чистота поверхности и точность размеров

Вставки из кермета известны своей способностью обеспечивать превосходное качество поверхности и сохранять точность размеров в течение длительного периода времени. Высокая твердость и износостойкость металлокерамических вставок снижают износ инструмента, что обеспечивает стабильное качество поверхности и точные допуски. Это делает металлокерамические вставки особенно выгодными при чистовой обработке, где целостность и точность поверхности имеют решающее значение.

Приложение

Высокоскоростная отделка

Керметные пластины идеально подходят для высокоскоростных операций чистовой обработки таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь и чугун. Их износостойкость и способность обеспечивать высококачественную отделку поверхности делают их предпочтительным выбором для этих применений. В таких отраслях, как автомобильная и аэрокосмическая промышленность, где точность и качество поверхности имеют первостепенное значение, часто используются металлокерамические пластины для финишной обработки.

Черновая и прерывистая обработка

Для черновой обработки и операций, связанных с прерывистым резанием, твердосплавные пластины обычно более подходят из-за их превосходной прочности и теплопроводности. Твердосплавные пластины выдерживают более высокие ударные силы и тепло, выделяемое во время этих процессов, обеспечивая более длительный срок службы инструмента и снижение риска его выхода из строя.

Универсальная обработка

Твердосплавные пластины универсальны и могут использоваться в широком диапазоне операций обработки, от черновой до чистовой обработки различных материалов, включая сталь, нержавеющую сталь, чугун и цветные металлы. Сбалансированное сочетание твердости, ударной вязкости и теплопроводности делает их надежным выбором для многих задач механической обработки общего назначения.

Подводя итог, можно сказать, что выбор между керметными и твердосплавными пластинами зависит от конкретных требований к обработке и условий применения. Пластины из кермета обладают превосходной твердостью и износостойкостью, что делает их идеальными для высокоскоростных операций чистовой обработки, где качество и точность поверхности имеют решающее значение. С другой стороны, твердосплавные пластины обеспечивают превосходную прочность и теплопроводность, что делает их более подходящими для черновой обработки и операций, связанных с высокими ударными нагрузками или высокими температурами.

Понимая сильные и слабые стороны каждого материала, станочники и инженеры могут принимать обоснованные решения для оптимизации производительности резания, увеличения срока службы инструмента и достижения желаемых результатов обработки.