Các loại, tính chất, đặc điểm và ứng dụng của hạt chèn cacbua xi măng

Các loại, tính chất, đặc điểm và ứng dụng của hạt chèn cacbua xi măng

Hạt dao cacbua, đặc biệt là hạt dao cacbua có thể lập chỉ mục, là sản phẩm hàng đầu của các công cụ gia công CNC.Kể từ những năm 1980, nhiều loại hạt dao hoặc hạt dao cacbua tích hợp và có thể lập chỉ mục đã được mở rộng sang nhiều lĩnh vực dụng cụ cắt khác nhau, trong đó hạt dao cacbua có thể lập chỉ mục đã mở rộng từ dao phay tiện và phay bề mặt đơn giản sang các lĩnh vực công cụ có độ chính xác, phức tạp và hình dạng khác nhau.

(1) Các loại hạt chèn cacbua xi măng

Theo thành phần hóa học chính, cacbua xi măng có thể được chia thành cacbua xi măng dựa trên cacbua vonfram và cacbua xi măng dựa trên cacbua titan (TiC (N)).

Cacbua xi măng dựa trên cacbua vonfram bao gồm ba loại: coban vonfram (YG), titan coban vonfram (YT) và cacbua hiếm (YW).Mỗi cái đều có ưu điểm và nhược điểm.Các thành phần chính là cacbua vonfram (WC), cacbua titan (TiC), cacbua tantalum (TaC) và cacbua niobi (NbC).Pha liên kết kim loại thường được sử dụng là Co.

Cacbua xi măng dựa trên cacbua titan (nitrit) là cacbua được xi măng với TiC là thành phần chính (một số có thêm cacbua hoặc nitrua khác).Các pha liên kết kim loại thường được sử dụng là Mo và Ni.

ISO (Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế) phân loại cắt cacbua xi măng thành ba loại:

Lớp K bao gồm Kl0 đến K40 tương đương với lớp YG ở Trung Quốc (chủ yếu gồm WC. Co).

Danh mục P, bao gồm P01 đến P50, tương đương với Danh mục YT ở Trung Quốc (chủ yếu bao gồm WC. TiC. Co).

Loại M, bao gồm từ M10 đến M40, tương đương với loại YW ở Trung Quốc (có thành phần chủ yếu là WC-TiC-TaC(NbC) - Co).

Mỗi thương hiệu đại diện cho một loạt các hợp kim từ độ cứng cao đến độ dẻo dai lớn Z với các số từ 01 đến 50.

(2) Đặc tính hiệu suất của hạt dao cacbua xi măng

Các đặc tính hiệu suất của hạt dao cacbua xi măng như sau:

① Độ cứng cao: Lưỡi cacbua xi măng được làm từ cacbua (gọi là pha cứng) và chất kết dính kim loại (gọi là pha dính) có độ cứng và điểm nóng chảy cao bằng phương pháp luyện kim bột.Độ cứng của nó đạt từ 89 đến 93HRA, cao hơn nhiều so với thép tốc độ cao.Ở 5400C, độ cứng vẫn có thể đạt từ 82 đến 87HRA, tương đương với độ cứng của thép tốc độ cao ở nhiệt độ phòng (83 đến 86HRA).Giá trị độ cứng của cacbua xi măng thay đổi theo tính chất, số lượng, kích thước hạt và hàm lượng của pha liên kết kim loại của cacbua và thường giảm khi hàm lượng của pha kim loại liên kết tăng lên.Khi hàm lượng pha dính như nhau, độ cứng của hợp kim loại YT cao hơn hợp kim loại YG và hợp kim được thêm TaC (NbC) có độ cứng ở nhiệt độ cao cao hơn.

② Độ bền và độ bền uốn: Độ bền uốn của cacbua xi măng thường được sử dụng nằm trong khoảng từ 900 đến 1500MPa.Hàm lượng pha liên kết kim loại càng cao thì độ bền uốn càng cao.Khi hàm lượng chất kết dính như nhau, cường độ của hợp kim loại YG (WC-Co) cao hơn so với hợp kim loại YT (WC-TiC-Co) và cường độ giảm khi hàm lượng TiC tăng.Cacbua xi măng là một vật liệu giòn có độ bền va đập ở nhiệt độ phòng chỉ bằng 1/30 đến 1/8 so với thép tốc độ cao.

(3)Ứng dụng của chèn cacbua xi măng thường được sử dụng

Hợp kim loại YG chủ yếu được sử dụng để gia công gang, kim loại màu và vật liệu phi kim loại.Cacbua xi măng hạt mịn (như YG3X, YG6X) có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn so với cacbua xi măng hạt trung bình khi hàm lượng coban của chúng là như nhau.Chúng thích hợp để gia công một số loại gang cứng đặc biệt, thép không gỉ austenit, hợp kim chịu nhiệt, hợp kim titan, đồng cứng và vật liệu cách điện chống mài mòn.

Ưu điểm nổi bật của cacbua xi măng YT là độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt tốt, độ cứng và độ bền nén ở nhiệt độ cao cao hơn cacbua xi măng YG, khả năng chống oxy hóa tốt.Do đó, khi yêu cầu dao có khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn cao, nên chọn thương hiệu có hàm lượng TiC cao.Hợp kim YT thích hợp để gia công các vật liệu nhựa như thép, nhưng không thích hợp để gia công hợp kim titan hoặc hợp kim nhôm silicon.

Hợp kim loại YW có cả đặc tính của hợp kim loại YG và YT, với các đặc tính toàn diện tốt.Chúng có thể được sử dụng không chỉ để gia công thép mà còn để gia công gang và kim loại màu.Loại hợp kim này có thể có độ bền cao nếu hàm lượng coban được tăng lên một cách thích hợp và có thể được sử dụng để gia công thô và cắt gián đoạn các vật liệu khó gia công khác nhau.