Griešanas rīku materiāls ir galvenais faktors, kas nosaka to veiktspēju. Dažādi materiāli ir piemēroti dažādām apstrādes prasībām.
1. Ātrgaitas tērauds
Ātrgaitas tēraudam ir augsta cietība, nodiluma izturība un izturība pret augstu temperatūru. Tas ir viens no visizplatītākajiem un plaši izmantotajiem griešanas instrumentu materiāliem. To sauc arī par ātrgaitas instrumentu tēraudu vai asu tēraudu, ko parasti sauc par baltu tēraudu.
Veiktspējas īpašības:
Mehāniskās īpašības: ātrgaitas tēraudam ir augsta cietība, un tā var saglabāt labu griešanas malu un samazināt nodilumu griešanas laikā. Tajā pašā laikā tā izturība ir arī salīdzinoši laba. Kad tas tiek pakļauts triecienam vai vibrācijai, rīku nav viegli salauzt. Piemēram, dažās salīdzinoši nestabilās apstrādes vidēs, piemēram, vecos darbgaldu instrumentos ar noteiktām vibrācijām, ātrgaitas tērauda instrumenti var labi pielāgoties, izvairīties no bojājumiem, piemēram, rīka šķeldošanas, ko izraisa pēkšņa vibrācija, un nodrošināt griešanas procesa vienmērīgu progresu.
Termiskā stabilitāte: tam ir laba termiskā stabilitāte un tas var saglabāt labu cietību un griešanas veiktspēju augstā temperatūrā. Ātrgaitas griešanas laikā, ņemot vērā berzi starp mikroshēmām un instrumentu, tiek izveidots liels daudzums siltuma, bet ātrgaitas tērauda instruments joprojām var saglabāt labu griešanas veiktspēju, un cietība netiks ievērojami samazināta, pateicoties tam temperatūras paaugstināšanās, lai griešanas process varētu turpināties. Tomēr, salīdzinot ar dažiem keramikas instrumentiem vai karbīda instrumentiem, tā termiskā stabilitāte joprojām ir nedaudz zemāka. Kad temperatūra ir pārāk augsta, cietība galu galā samazinās un ietekmēs griešanas efektu.
2. Cementēts karbīds
Cementēts karbīds ir materiāls, kas izgatavots, saķepinējot volframa kobalta pulveri un cementētas karbīda daļiņas. Tam ir ārkārtīgi augsta cietība un izturība pret nodilumu, tas var tikt galā ar lielāku griešanas ātrumu un lielākiem griešanas spēkiem, un tā instrumenta kalpošanas laiks parasti ir ilgāks nekā ātrgaitas tērauda instrumentiem, it īpaši, ja tiek sagriezti materiāli ar lielu smagumu.
Structure and composition: Cemented carbide is mainly composed of tungsten carbide (WC), cobalt (Co), etc., among which tungsten carbide plays the main role in providing hardness, and cobalt acts as a binder to bond tungsten carbide particles together, so ka cementētajam karbīda materiālam ir nepieciešamās vispārējās mehāniskās īpašības. Saskaņā ar dažādiem volframa karbīda un kobalta satura attiecībām, cementētus karbīda materiālus ar atšķirīgu cietību un izturību var iegūt, lai apmierinātu dažādas griešanas vajadzības. Piemēram, ja superharda materiālu sagriešanai ir nepieciešama augstāka cietība, var izvēlēties cementētu karbīdu ar augstāku volframa karbīda saturu; Ja griešanas procesā ir zināma ietekme, var izvēlēties tipu ar lielāku kobalta saturu, lai uzlabotu cementēta karbīda izturību.
Veiktspējas priekšrocības:
Cietības un nodiluma izturība: cementēta karbīda cietība ir daudz augstāka nekā ātrgaitas tērauda cietība, kas padara to efektīvāku materiālu noņemšanai griešanas laikā un ilgāku laiku var noturēt asi asu. Griežot materiālus ar augstāku cietību, piemēram, tērauda un čuguna leģētā, cementētiem karbīda instrumentiem ir acīmredzamas priekšrocības. Piemēram, automobiļu motora cilindru bloku un cilindru galviņu apstrādē, tā kā cilindru bloku un cilindru galviņu materiāli lielākoties ir augstas stiprības alumīnija sakausējumi un pelēks čuguna, cementētu karbīda instrumentu izmantošana var uzlabot apstrādes efektivitāti un instrumentu kalpošanas laiku. Samaziniet biežo instrumentu izmaiņu laika izšķiešanu un uzlabojiet ražošanas līnijas kopējo efektivitāti un ekonomiku.
Spēj izturēt lielu griešanas ātrumu un griešanas spēkus: modernā ātrgaitas griešanā cementēti karbīda instrumenti var pielāgoties lielākam griešanas ātrumam, tādējādi uzlabojot apstrādes efektivitāti. Piemēram, CNC darbgaldu frēzēšanā cementētu karbīda gala dzirnavu izmantošanu var izmantot griešanai ar lielāku ātrumu un joprojām var saglabāt stabilu griešanas veiktspēju lielos griešanas dziļumos un lielos padeves ātrumos, samazināt vibrāciju un deformāciju apstrādes laikā, un uzlabot apstrādes precizitāti.
3. Keramikas instrumenti
Keramikas rīki ir pēdējos gados izstrādātais instrumentu materiāla veids. Tie sastāv no neorganiskiem savienojumiem, kas izgatavoti no oksīdiem, nitrīdiem vai karbīdiem. Viņiem ir ārkārtīgi augsta cietība un termiskā stabilitāte, un tie var labi darboties ātrgaitas griešanas un augstas temperatūras griešanā. Viņu instrumentu kalpošanas laiks parasti ir ilgāks nekā ātrgaitas tērauda instrumentiem un karbīda instrumentiem, it īpaši, ja griežat cietus un trauslus materiālus.
Veiktspējas īpašības:
Īpaši augsta cietība: keramikas instrumentu cietība ir divas līdz trīs reizes lielāka nekā vispārējā karbīda, un tā var izturēt augstas temperatūras 650 grādos pēc Celsija, neietekmējot griešanu. Šī augstās cietības funkcija ļauj materiālu efektīvi noņemt ar mazāku griešanas spēku, sagriežot cietus materiālus, piemēram, sacietējušu tēraudu un cieto čugunu, samazinot instrumentu nodilumu. Piemēram, mehāniskajā ražošanā keramikas instrumenti var labi darboties, samazinot veiktspēju un uzlabojot apstrādes efektivitāti un apstrādes precizitāti tādos scenārijos kā rūdītu detaļu apgriešana.
Termiskā stabilitāte un ķīmiskā stabilitāte: keramikai ir lieliska termiskā stabilitāte un ķīmiskā stabilitāte. Augstas temperatūras griešanas vidē cietība būtiski pazemināsies paaugstinātas temperatūras dēļ, piemēram, ātrgaitas tēraudam. At the same time, when processing some corrosive materials or in a processing environment containing chemically corrosive atmospheres (such as in the processing and manufacturing process of some chemical equipment components), ceramic tools have better corrosion resistance, ensuring that the cutting edge of the tool vienmēr ir stabilā darba stāvoklī, tādējādi uzlabojot instrumenta kalpošanas laiku un apstrādes uzticamību.
4. Superhard rīki
Superhard instrumentu materiāli attiecas uz materiāliem ar lielāku cietību nekā cementēts karbīds, piemēram, kubiskā bora nitrīds (CBN) un dimants. Šiem materiāliem ir ārkārtīgi augsta cietība un izturība pret nodilumu, un tos var izmantot dažādu cieto un nodilumu izturīgu materiālu apstrādei.
Kubiskais bora nitrīds (CBN):
Veiktspējas īpašības:
Īpaši augsta cietība un izturība pret nodilumu: kubiskā bora nitrīda ir ārkārtīgi augsta vickers cietība, kas ir nedaudz zemāka par dimantu, bet daudz augstāka nekā citi cietie materiāli. Tāpēc tas var apstrādāt tādus augstas izturības materiālus kā rūdīts tērauds, cementēts karbīds un keramika un citi grūti apstrādājami materiāli.
Laba ķīmiskā stabilitāte: CBN nereaģē ar lielāko daļu metālu. Šī funkcija padara to stabilu augstas temperatūras griešanas laikā. Nav jāuztraucas par ķīmiskām reakcijām ar apstrādātiem materiāliem augstā temperatūrā, kas ietekmēs instrumenta kalpošanas laiku un pārstrādes kvalitāti, piemēram, dažus metāla instrumentus.
Augstāka siltumvadītspēja: CBN siltumvadītspēja ir daudz augstāka nekā keramikas un cementēta karbīda, kas ļauj efektīvi veikt griešanas procesa laikā radīto siltumu, izvairoties no pārkaršanas griešanas zonā, palīdzot palielināt kalpošanas laiku no kalpošanas laiku rīks un nodrošināt apstrādes precizitāti.
Dimants:
Veiktspējas īpašības: Dimants ir vissmagākā dabiskā viela uz Zemes, ar lielisku nodiluma izturību un termisko stabilitāti. Tam ir ārkārtīgi liela cietība, tas var viegli sagriezt lielas izturības materiālus un tas var ilgu laiku saglabāt griešanas malas asumu apstrādes laikā.
Lietojumprogrammu diapazons: galvenokārt tiek izmantots, lai apstrādātu nederīgus metālus, dārgakmeņus un citus materiālus. Elektronikas nozarē dažiem īpaši precizitātes vara, alumīnija un citām nederīgām metāla detaļu apstrādes dimanta rīki var nodrošināt ārkārtīgi augstu apstrādes precizitāti un virsmas kvalitāti, izpildot šo nozaru prasības augstai precizitātei un zemam raupjumam. Piemēram, ražojot sīkus metāla elektriskos komponentus elektroniskos produktos, piemēram, mobilajos tālruņos un datoros, dimanta rīki bieži ir nepieciešami smalkai griešanai; Dārgakmeņu apstrādes jomā, ņemot vērā dārgakmeņu ārkārtīgi augsto cietību, griešanai, gravēšanai un citām pārstrādes darbībām var izmantot tikai dimanta rīkus, lai dārgakmeņus varētu apstrādāt dažādās rotaslietu formās.
5. Pārklātie rīki
Pārklāti instrumenti attiecas uz instrumentiem ar vienu vai vairākiem nodiluma izturīgu materiālu slāņiem, kas pārklāti uz instrumenta virsmas. Pārklājuma mērķis ir uzlabot instrumenta nodiluma izturību, samazināt berzi un tādējādi pagarināt kalpošanas laiku. Tas ir piemērots dažādu tēraudu, čuguna, nederīgu metālu un citu materiālu apstrādei, kā arī var uzlabot griešanas efektivitāti un apstrādes precizitāti.
6. volframa karbīds
Volframa karbīds ir karbīds ar volframu kā galveno sastāvdaļu, kurai ir augsta cietība, augsta nodiluma izturība un laba augstas temperatūras veiktspēja. To galvenokārt izmanto dažādu griešanas instrumentu un abrazīvu ražošanai tērauda apstrādei. Volframa karbīda instrumentus ražo, sajaucot volframa karbīda pulveri ar citām piedevām (piemēram, saistvielu kobalta pulveri), izmantojot pulvera metalurģijas procesu, un pēc tam tos sildot un saķerot instrumentu produktu formās. Griežot tēraudu, volframa karbīda instrumenti var efektīvi sagriezt tērauda un noņemt materiālus to augstās cietības dēļ. Rūpnieciskajā ražošanā to izmanto dažādu tērauda pārstrādes instrumentu ražošanai, piemēram, sagrieztus treniņus un frēzēšanas griezējus. Sakarā ar labu izturību pret nodilumu, apstrādes procesa laikā instruments lēnām nēsā, kas var nodrošināt ilgāku kalpošanas laiku un samazināt biežo instrumentu izmaiņu ietekmi uz ražošanas efektivitāti un izmaksu palielināšanos.
7. Karbīds ar tēraudu
Karbīds, kas saistīts ar tēraudu, ir sakausējuma materiāls ar volframa karbīdu kā galveno komponentu, kam ir augsta cietība, augsta nodiluma izturība un laba augstas temperatūras veiktspēja. Tēraudu saistītu karbīdu galvenokārt izmanto, lai ražotu griešanas instrumentus un izturīgas detaļas dažādiem tēraudiem.