Usporedba performansi reznih materijala kao što su CBN, karbid i keramika

Mar 05, 2026 Ostavite poruku

Trenutno korišteni materijali alata za rezanje metala mogu se podijeliti u devet tipova, u rasponu od brzo{0}}brzinskog čelika (s najnižom brzinom rezanja i najlošijom otpornošću na habanje) do polikristalnih dijamantnih (PCD) alata (s najboljim -brzinskim performansama), pri čemu alati od karbida imaju najveću primjenu, čineći 80% ukupne prodaje raznih alata. CBN alati imaju izvrsnu otpornost na toplinu i mogu rezati tvrde materijale pri visokim temperaturama, ali ne mogu obrađivati ​​meke metale.

 

Brzine rezanja koje ovi alatni materijali mogu podnijeti postupno se povećavaju odozgo prema dolje. -Rezanje velikom brzinom također zahtijeva alatne materijale dobre žilavosti, visoke otpornosti na udarce i dobre otpornosti na trošenje.

 

1. Općenito govoreći, alati s nižim-učinkom, kao {-brzorezni čelik i neobloženi karbid, naširoko se koriste u uobičajenim procesima rezanja, ali njihov-brzinski učinak je loš. Alati visokih-učinkovitosti, kao što su PCD alati, najtvrđi su od svih alatnih materijala, posjeduju vrlo visoku otpornost na trošenje i vrlo velike brzine. Oni u potpunosti demonstriraju svoju superiornost u-brzinskoj obradi obojenih metala i ne-metalnih materijala, pri čemu toplina rezanja nema gotovo nikakav učinak na njih. Međutim, njegova otpornost na udarce je slaba, a njegova toplinska izvedba je vrlo loša pri rezanju materijala od čelika i lijevanog željeza. To je zato što, tijekom-brzinskog rezanja željeznih metala, atomi ugljika u materijalu alata difundiraju u obradak, uzrokujući ubrzano trošenje alata.

 

2. Najveću primjenu imaju alati od tvrdog metala koji čine 80% ukupne prodaje raznih alata. Za uobičajeno brzo rezanje metala koristi se 90% alata od tvrdog metala. Karbid ima relativno dobru udarnu žilavost, ali njegove-velike brzine su loše. Nadalje, -alati za rezanje velike brzine također moraju imati visoku vruću tvrdoću i kemijsku stabilnost, što karbid ne može zadovoljiti.

 

3. CBN alati imaju izvrsnu otpornost na toplinu i mogu rezati tvrde materijale na visokim temperaturama, ali ne mogu obrađivati ​​meke metale. Razmatraju se prednosti nekoliko različitih materijala alata. Razvijanjem novih materijala za alate koji istodobno posjeduju udarnu žilavost i visoku otpornost na habanje, te nanošenjem površinskog premaza materijala dobre vruće tvrdoće i otpornosti na habanje na materijal matrice alata s dobrom udarnom žilavošću, stvaraju se novi alati koji često kombiniraju prednosti oba materijala. Ovi alati imaju širok raspon primjena-u brzom rezanju.

 

4. Vođeni ovom idejom, pojavili su se novi alati za rezanje kompozitnih materijala, kao što su alati s-karbidom, CBN-alati i PCD{3}}alati koji odgovaraju -rezanju raznih metalnih materijala velikom brzinom. Alati od tvrdog metala s premazom pogodni za -brzinsko rezanje, zahvaljujući upotrebi materijala za premaz s dobrom otpornošću na toplinu i visokom tvrdoćom, kao i tehnologiji više-slojnog premaza, imaju širi raspon rezanja i dulji vijek trajanja alata, a njihova rezna svojstva znatno su bolja od neprevučenog tvrdog metala. Stoga, obloženi karbid ima snažan trend zamjene običnog neobloženog karbida.

 

Tehnologija premazivanja alata nije primjenjiva samo na alate od tvrdog metala, već je također postigla dobre rezultate na drugim materijalima alata. Keramički alati također su prikladni za-brzinsko rezanje i posljednjih su godina postali važan dio istraživanja i razvoja alatnih materijala. Zbog svoje dobre otpornosti na udarce, žilavosti i jake otpornosti na toplinski udar, vrlo su prikladni za-brzinsku obradu.