Статия Въведение
Крайните фрези са сред най-често използваните режещи инструменти при обработка с ЦПУ, производство на матрици и довършителни работи на метални части. Независимо дали в традиционен машинен цех или високо-скоростен обработващ център с ЦПУ, материалът, използван за инструмента, влияе пряко върху скоростта на рязане, качеството на повърхността, живота на инструмента и производствените разходи.
КарбидиHSS крайни фрезиса двата най-често срещани вида материали за режещи инструменти. Те се различават значително по химичен състав, производствен процес, механични свойства и обхват на приложение. Изборът на грешен материал може да доведе не само до преждевременна повреда на инструмента, но и до повреда на детайла и повреда на машината.
HSS челни фрези: символ на устойчивост
HSS (High{0}}Speed Steel) е високо-въглеродна инструментална стомана, съдържаща легиращи елементи като волфрам (W), молибден (Mo), хром (Cr) и ванадий (V). Чрез термична обработка за закаляване и темпериране, HSS постига висок баланс на твърдост и издръжливост. Общите степени включват M2, M35 и M42.
- M2: общо предназначение, добро цялостно представяне и ниска цена.
- M35: Добавя 5% кобалт за подобряване на устойчивостта на топлина и е подходящ за рязане на неръждаема стомана.
- M42: Съдържа 8% кобалт, има по-добра термоустойчивост и може да се използва за материали с по-висока твърдост.
- Висока издръжливост: силна устойчивост на удар и не е лесно да се отчупи.
- Средна допустима температура на рязане: производителността започва да намалява при 500~600 градуса.
- Възможност за повторно шлифоване: Животът на инструмента може да бъде удължен чрез заточване след износване.
- Висока производителност на разходите: подходящ за средна и ниска скорост и обработка на малки партиди.
Карбидни челни фрези: Кралят на твърдостта
Циментираният карбид е направен предимно от волфрамов карбид (WC) и кобалт (Co) като свързващо вещество, произведено чрез високо-температурно синтероване чрез прахова металургия. Някои-режещи инструменти от висок клас също включват елементи като титан (Ti), тантал (Ta) и ниобий (Nb), за да подобрят устойчивостта на термично напукване и окисление.
- Микро-карбид: размер на частиците 0,5~1,0 μm, подходящ за високоскоростна обработка.
- Ултрафин{0}}зърнест карбид: частици по-малки от 0,5 μm, по-висока твърдост и по-остър режещ ръб.
- Изключително висока твърдост: около HRA 90, може лесно да реже материали с висока твърдост.
- Устойчивост на висока температура: температурата на рязане може да достигне 1000 градуса, като същевременно запазва твърдостта.
- Висока устойчивост на износване: подходящ за дълготрайно-и високо{1}}скоростно рязане.
- Високи изисквания за твърдост за машинни инструменти: ниска якост, трябва да се избягват вибрации и удари.
Карбид Vs. Hss: Производителност на инструмента
|
Индикатори за ефективност |
HSS челни фрези |
Карбидни крайни фрези |
|
твърдост |
HRC 62~68 |
HRA 89~93 |
|
издръжливост |
Висока (силна устойчивост на удар) |
Среден (лесен за нарязване) |
|
устойчивост на износване |
среден |
Много високо |
|
Устойчивост на топлина |
500 ~ 600 градуса |
800 ~ 1000 градуса |
|
скорост на рязане |
Средна до ниска скорост (20~60 м/мин) |
Висока скорост (100~300 м/мин) |
|
Възможност за повторно смилане |
Лесен за заточване многократно |
Трудно заточване (изисква професионално оборудване) |
Ефективност при различни условия на рязане
В действителното производство различните условия на рязане директно ще определят живота на инструмента и качеството на обработка.HSSиКарбидимат очевидни разлики в производителността при различни работни условия:
- Карбид: Висока твърдост и силна устойчивост на топлина. Скоростта на рязане може лесно да достигне 100~300 m/min, подходяща за CNC високоскоростно фрезоване.
При това условие инструментът не се омекотява лесно и може да поддържа остър режещ ръб, като по този начин се постига ниска грапавост на повърхността (Ra По-малко или равно на 0,4 μm).
- HSS: Поради недостатъчна устойчивост на топлина (производителността спада значително при 500-600 градуса), термичното омекване лесно възниква по време на рязане с висока скорост, което води до затъпяване или извиване на острието и увеличаване на грапавостта на повърхността.
- HSS: Високата издръжливост му позволява да издържи на ударното натоварване, причинено от прекъсване на рязане, и не е лесно да се натроши. Следователно, той е подходящ за фрезоване на отливки, съдържащи включвания, рязане на груби повърхности или периодични условия на рязане.
- Карбид: Може да има микро-пукнатини или начупване при ударни натоварвания, освен ако не се използва специална степен на якост (като карбид тип K-) за подобряване на производителността.
- Груба обработка: изисква по-голяма дълбочина на рязане и скорост на подаване, с по-силни вибрации. HSS е по-устойчив-на удар и има ниска цена. Инструментът може бързо да бъде сменен или повторно заточен след износване.
- Завършване: Изисква се висока точност и гладко покритие. Твърдосплавните инструменти са остри, могат да поддържат стабилни размери и имат висока устойчивост на износване, което ги прави по-подходящи за такива операции.
Карбидни срещу HSS челни фрези
|
СРЕЩУ |
HSS челни фрези |
Карбидни крайни фрези |
|
Материал |
Високовъглеродна стомана + волфрам, молибден, хром, ванадий и други елементи от сплави, направени чрез термична обработка за закаляване и темпериране |
Свързващо вещество от волфрамов карбид (WC) + кобалт (Co), синтеровано при висока температура чрез прахова металургия |
|
Приложими материали |
Ниско въглеродна стомана, средно въглеродна стомана, алуминий, мед, чугун |
Стомана с висока твърдост, неръждаема стомана, титанова сплав, високотемпературна сплав |
|
Метод на обработка |
Прекъснато рязане, рязане с-ниска скорост |
Непрекъснато рязане, високо{0}}скоростно рязане |
|
Изисквания към машинния инструмент |
Ниски изисквания за твърдост |
Необходими са машинни инструменти с висока твърдост и висока скорост |
|
предимство |
Ниска цена, висока якост, повторно заточване, широк спектър от приложения |
Висока твърдост, добра устойчивост на износване, подходящ за високо-скоростна и високо-прецизна обработка |
|
недостатък |
Лоша устойчивост на износване, ниска устойчивост на топлина и ниска ефективност на обработка |
Недостатъчна издръжливост, висока цена и изисква-поддръжка на машинен инструмент от висок клас |
|
Типични приложения |
Обработка на поддръжка, груба обработка на матрицата, общи механични части |
Пакетна обработка на прецизни форми, авиационни части и части с висока-твърдост |
|
Приложими сценарии |
Малка партида, мулти-материали, ниска скорост на работа |
Голяма партида, материал с висока твърдост, висока скорост на обработка |
|
цена |
ниско |
високо |
|
живот |
Къс (може да се заточва многократно за удължаване на живота) |
Дълъг (висока устойчивост на износване, но труден за заточване) |
Съображения за избор
- Условия на машинните инструменти: Машините с ниска{0}}твърдост са по-подходящи за HSS; CNC с висока-твърдост може да даде пълноценно предимство на предимствата на Carbide.
- Материал на детайла: Карбидът се препоръчва за твърдост > 40 HRC; HSS може да се използва за стомана с ниска твърдост или -цветни метали.
- Партида и цена: Изберете карбид за големи партиди и ефективност и изберете HSS за единични части или малки партиди.
- Покритие на инструмента: Покритията TiN, TiAlN и AlTiN могат да подобрят топлоустойчивостта и живота на инструмента, особено за карбид.
Край на статията
Карбид срещу HSS: Изборът между твърдост и издръжливост не е просто въпрос на избор между твърдост и издръжливост; изисква цялостна оценка въз основа на производителността на машинния инструмент, материалите за обработка, параметрите на рязане и производствения мащаб. HSS челните фрези се отличават със стабилност и-ефективност на разходите, докато твърдосплавните челни фрези са мощен инструмент за високо-ефективна, високо-прецизна обработка. Въпреки че твърдосплавните челни фрези са по-скъпи на единица, те предлагат по-ниски общи разходи при голям-обем и висока-скоростна обработка.
Ако искате да получите персонализиран план за избор на инструменти въз основа на вашите собствени условия на работа,моля свържете сеWAT инструмент.Ние ще ви предоставим професионален анализ и ефективни решения.



