7 loại vật liệu cắt kim loại chính

Sau đây là một số vật liệu công cụ được liệt kê theo thứ tự mà chúng được phát minh ra: 1. Thép Carbon 2. Thép tốc độ cao (HSS) 3. Cacbua xi măng 4. Vệ tinh 5. Gốm sứ 6. Nitrat Boron (CBN) 7. Kim cương.

Loại # 1. Thép Carbon:

Thép carbon trung bình hoặc cao chứa 1 - 1, 5% carbon được sử dụng làm vật liệu công cụ cho công việc gia công nói chung từ năm 1870. Một số chất phụ gia (cromium và vonfram) được yêu cầu để cải thiện khả năng chống mài mòn. Thép bắt đầu mất độ cứng ở khoảng 250 ° C. Nó không được ưa chuộng cho các hoạt động gia công hiện đại, nơi tốc độ cắt cao và vết cắt nặng và thường được sử dụng.

Tính chất:

tôi. Chỉ thích hợp dưới nhiệt độ 250 ° C.

ii. Độ cứng nóng thấp.

iii. Được sử dụng ở tốc độ cắt thấp.

Loại # 2. Thép tốc độ cao (HSS):

HSS là một loại thép hợp kim đặc biệt. Nó chứa các nguyên tố hợp kim như vonfram, molypden, vanadi, cromium, v.v.

Có ba loại HSS chung, được đưa ra trong Bảng sau. 9, 13:

Các yếu tố hợp kim tăng sức mạnh, độ dẻo dai, chống mài mòn và khả năng cắt. HSS giữ được độ cứng của nó ở khoảng 600 ° C. Nó thường được sử dụng cho máy khoan, mũi doa, thổ cẩm, dao phay, vòi, dụng cụ cắt máy tiện, bánh răng v.v.

Tính chất:

tôi. Độ cứng nóng lên tới 600 ° C.

ii. Khả năng cắt ở tốc độ cao.

iii. Khả năng chống mòn tốt.

iv. Độ dẻo dai tốt, khả năng chống gãy xương cao.

v. Thích hợp cho các công cụ góc cào tích cực cao.

vi. Thích hợp cho các máy công cụ có độ cứng thấp chịu rung động và tán gẫu.

Loại # 3. Cacbua xi măng:

Một vật liệu cực kỳ cứng làm từ bột cacbua vonfram. Các cacbua xi măng được điều chế từ hỗn hợp vonfram, titan, tentalum và carbon bằng quy trình luyện kim bột. Các công cụ cacbua thường được sử dụng ở dạng các đầu được hàn hoặc kẹp.

Các cacbua xi măng có thể được chia thành ba nhóm:

(a) cacbua vonfram thẳng (trong ma trận coban).

(b) cacbua xi măng titan-vonfram

Tốc độ cắt cao có thể được sử dụng và vật liệu khó cắt bằng HSS có thể được gia công dễ dàng bằng các công cụ nghiêng cacbua.

Tính chất:

tôi. Độ cứng nóng lên tới 1000 ° C.

ii. Mặc cao và chịu nhiệt.

iii. Độ dẫn nhiệt cao.

iv. Cường độ nén cao (500 kg / mm ², cao hơn 30 đến 50% so với HSS).

v. Tốc độ loại bỏ vật liệu nhanh hơn.

vi. Tốc độ cắt cao (50 đến 350 m / phút).

vii. Nhiệt dung riêng thấp.

viii. Độ giãn nở nhiệt thấp.

ix Khả năng chống va đập rất thấp.

x. Rất mở rộng.

Đã được chứng minh rất thành công trong việc gia công gang và kim loại màu ở tốc độ cao hơn nhiều so với HSS có thể đạt được. Tuy nhiên, chúng kém hiệu quả trong việc cắt thép.

Loại # 4. Vệ tinh:

St Vệ tinh là một hợp kim màu bao gồm coban, vonfram và crôm. Nó có khả năng chống sốc tốt. Độ cứng nóng của nó dao động từ 700 đến 850 ° C. Chúng được sử dụng để gia công các vật liệu như đồng và sắt dễ uốn, v.v.

Loại # 5. Gốm sứ:

Gốm sứ cũng được gọi là oxit xi măng. Thành phần chính của gốm là oxit nhôm. Một số lượng oxit magiê hoặc oxit titan cùng với một số chất kết dính cũng được thêm vào. Dụng cụ bằng gốm, có khả năng chịu được nhiệt độ cao mà không làm mất độ cứng lên tới 1500 ° C. Chúng có khả năng chống mòn tốt, nhưng giòn hơn. Các công cụ bằng gốm được chế tạo sẵn dưới dạng các mẹo công cụ, được hàn vào thân thép carbon trung bình.

Tính chất:

tôi. Độ cứng nóng rất cao lên tới 1500 ° C.

ii. Cường độ nén cực cao.

iii. Nó khá giòn.

iv. Độ dẫn nhiệt thấp, do đó, nói chung, không cần chất làm mát.

v. Ma sát hệ số thấp giữa chip, bề mặt làm việc và dụng cụ.

vi. Có thể được sử dụng ở tốc độ cắt cao hơn (2 đến 3 lần so với các công cụ cắt khác).

vii. Dụng cụ gốm được cào âm 5 đến 7 độ để tăng sức mạnh cho lưỡi cắt.

Loại # 6. Nitrat khối Boron (CBN):

CBN là vật liệu cứng nhất hiện nay bên cạnh kim cương. CBN được giới thiệu vào năm 1962. CBN được tạo ra bằng cách liên kết một lớp boron nitride đa tinh thể 0, 5 đến 1 mm với một chất cacbua bằng cách thiêu kết dưới áp suất. Cacbua cung cấp khả năng chống sốc, trong khi lớp CBN cung cấp khả năng chống mài mòn và cường độ cắt rất cao, Hình 9.37.

Loại # 7. Kim cương:

Kim cương là vật liệu cứng nhất được biết đến. Nó dễ gãy và có khả năng chống sốc thấp, nhưng có khả năng chống mòn cao. Chúng được sử dụng dưới dạng các bit được chèn hoặc giữ trên một thân thép được thiết kế phù hợp. Do chi phí rất cao, họ thấy hạn chế sử dụng như một công cụ cắt.

Những viên kim cương được chia thành bốn loại:

Carbons, ballar, boarts và đá trang trí. Các công cụ cắt được làm từ chỉ boarts. Boarts là các tinh thể đơn, ít rõ ràng và không có lỗi, rất cứng.

Tính chất:

tôi. Độ cứng nóng cao lên đến 800 ° C.

ii. Rất cứng, rất giòn.

iii. Hệ số ma sát thấp hơn.

iv. Hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn (12% so với thép).

v. Dây dẫn điện kém.

Bảng 9.14 và 9.15 sau đây cung cấp các đặc điểm vật liệu công cụ trong nháy mắt: