Prezentacja programu PowerPoint

Kryteria doboru materiału

narzędziowego

• wymagana okresowa lub wymiarowa trwałość ostrza

- przy zachowaniu tej samej okresowej trwałości ostrza
materiał limituje wartość dopuszczalnej v

, a więc i

wydajność skrawania

• własności

materiału

obrabianego

twardość,

wytrzymałość , ścierność, inne zjawiska fizyko-chemiczne

• rodzaj obróbki - od pola powierzchni przekroju

poprzecznego warstwy skrawanej zależne jest obciążenie
ostrza

• względy techniczno-ekonomiczne - analiza kosztów

STALE NARZĘDZIOWE

GLOWE

STOPOWE

PŁYTKO

HARTUJĄCE

SIĘ

GŁĘBOKO

HARTUJĄCE

SIĘ

DO PRACY

NA ZIMNO

DO PRACY

NA GORĄCO

SZYBKO-

TNĄCE

N.....E

N.......

N......

W.......

S.......

N7E
N8E
N9E

N10E
N11E
N12E

N6
N7
N8
N9

N10
N11
N12

NMW

NCV1

NCS
NC5
NC6
NC4

NC10
NC11

NCWV

NW1

WM1

WCV

WC4
WC2

WCZ

WCMB

WNL

WWS

WWN1
WNW2

SW12

(SW18)

SW2M2

SW7M

SK5M

(SK5MC)

SK8M

(SK5V)

SK10V

HSS - Stale szybkotnące

Symbol

Skład chemiczny [%]

HSS

0,9

4,1

6,4

5,0

1,8

HSS Co5

0,9

4,1

6,4

5,0

1,8

4,8

HSS Co8

0,9

4,1

6,4

5,0

1,8

8,0

HSS
Co10

1,3

4,0

9,3

3,6

3,2

10,0

HSS
PM/F

1,6

4,75

10,5

2,0

5,0

8,0

Symbol

Właściwości

Odporność na

temp.

Odporność na

zużycie

Wytrzymałość

HSS







HSS Co5







HSS Co8







HSS Co10





HSS PM/F



2. WĘGLIKI SPIEKANE



do obróbki skrawaniem (gatunki

S, U, H)


do obróbki plastycznej (G)



do wierceń górniczych (B)

70-96%

węglików metali wysokotopliwych

(

wolfram, tantal, tytan, niob

) +

kobalt

jako

osnowa

Schemat sk

adu w

glika

spiekanego

TiC - WC

2 

(TaC + NbC)
mieszanka
węglików

micrograin

WC 6%Co

1 - 3

1600

2000

WC 6%Co

0,2 - 1,0

1800

1600

3000

3700

WC 10%Co

Niektóre w

gliki wolframu w osnowie

WC 6%Co

1800

3200

4000

1730

WC 6%Co

Węgliki

Stopy

Wielkość
ziarna [m]

Twardoś

ć
HV 30

Wytrzymałość na
pękanie

[

N/mm

]

Konwencjonalne

Drobno ziarn.

0,8

0,7

0,4

3. WĘGLIKI SPIEKANE

POKRYWANE

Powłoki pojedyńcze o grubości kilku

m

TiC, TiN, TiCN, TiAlN, TiAlCN, Al

ZrN, HfN

Wielowarstwowe:

skrawność 5-10 razy lepsze od niepowlekanych

do 2 razy lepsze od powlekanych pojedynczo lub

podwójnie

METODY POWLEKANIA

CVD

(metoda chemiczna - r

=50-100m)

PVD

(powlekanie w temp. 500

Rola powłok

Dyfuzja

Utlenianie

Adhezja

Tarcie

Wykruszenia

Umocnienie krawedzi

skrawajacej

Nizsze tarcie

Wyzsza

twardosc

Bariera
chemiczna

Izolacja
termiczna

Narzedzi

Pokrycie

Korozja

Właściwości powłok

TiAlCN

TiC

TiAlN

Multilayer

TiAlN/TiN

Wytrzymałość / temperatura
utleniania

ży

TiN

4. CERMETALE

Mieszane spieki węglikowo –tlenkowe

(

40% Al

50% TiC

lub

) na

osnowie

lub



do obróbki ciągłej z dużymi

prędkościami skrawania
v

ale przy małych przekrojach warstwy

skrawanej



zwiększają kilka razy wydajność obróbki

wykańczającej w stosunku do
węgkików

5. SPIEKI CERAMICZNE

(ceramika narzędziowa)

• Spieki oparte na tlenku glinu (Ceramika biała

Ceramika biała

)

• Mieszane spieki tlenkowo węglikowe (Ceramika

Ceramika

czarna

)

• Spieki oparte na azotku krzemu (Ceramika szara

Ceramika szara

)

• Sialony
• Spieki z wiskerami węglika krzemu

Zaleta

wysoka twardość i odporność na ścieranie w szerokim

zakresie temperatur

Wada

mniejsza niż węgliki spiekane wytrzymałość na zginanie

Ceramika biała (tlenkowa)

Spieki oparte na

tlenku aluminium

Ceramika czarna

Mieszane spieki tlenkowo –

węglikowe

+ 30-40% TiC (czasem
TiN)

Ceramika szara (krzemowa)

Spieki oparte

Sialony

- Si

AlON

Własności mechaniczne i fizyczne zbliżone do Si

, a

chemiczne do Al

Spieki ceramiczne wzmocnione wiskersami

SiC

20% wiskersów (d=0,1-0,5 m),

materiał bazowy

, względnie

6. MATERIAŁY

SUPERTWARDE

Azotek Boru

- BN (CBN)

 syntetyczny,
 duża twardość, odporność na wysokie

temperatury,

 nadaje się do obróbki Fe, Ni (wszystkie

gatunki stali do 68 HRC, żeliwa, stopy Ni,

Co ),

 płytki wykonane jako kompozytowe i pełne.

Diament

 największa twardość,
 bardzo dobra przewodność cieplna,
 w temp. 800

c przechodzi w grafit i utlenia się,

 nie nadaje się do obróbki stali i stopów niklu.

Diament polikrystaliczny

Diament monokrystaliczny

 osadzony na płytce z węglików,
 ziarno 2-25m,

 do obróbki Al, Al + Si, Mg, Cu, Zn, węglików

spiekanych, mat. niemetalicznych,

 b. duże v

, daje kilkaset razy większe

wydajności niż węgliki.

Wpływ temperatury skrawania na

twardość różnych materiałów

narzędziowych

1000

2000

3000

4000

5000

6000

500

1000

1500

Temperatura [K]

ść

Diament

CBN

Ceramika narzedziowa

Węgliki spiekane

HSS

Document Outline