Metallinleikkauksessa leikkuutyökalua on aina kutsuttu teollisen valmistuksen hampaiksi, ja leikkaustyökalumateriaalin leikkausteho on yksi avaintekijöistä, jotka määräävät sen tuotannon tehokkuuden, tuotantokustannukset ja käsittelyn laadun. Siksi oikea leikkaustyökalun materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää.
Työkalumateriaalilla tarkoitetaan työkalun leikkausosan materiaalia.
Tarkemmin sanottuna työkalumateriaalien kohtuullinen valinta vaikuttaa seuraaviin seikkoihin:
Koneistuksen tuottavuus, työkalun kestävyys, työkalun kulutus ja koneistuskustannukset, koneistustarkkuus ja pinnan laatu.
Yleisesti uskotaan, että työkalumateriaaleja ovat hiilityökaluteräs, seostettu työkaluteräs, nopea teräs, kova seos, keramiikka, kermetit, timantti, kuutioinen boorinitridi jne.
Kermet on komposiittimateriaali
Cermet
Kermetti Englannin sana cermet tai ceramet koostuu keramiikasta (keramiikka) ja metallista (metalli). Kermet on eräänlainen komposiittimateriaali, ja sen määritelmä vaihtelee hieman eri ajanjaksoina.
(1) Jotkut määritellään keramiikasta ja metalleista koostuvaksi materiaaliksi tai jauhemetallurgialla valmistetuksi keramiikasta ja metallista koostuvaksi yhdistelmämateriaaliksi.
Amerikkalainen ASTM-ammattikomitea määrittelee sen seuraavasti: heterogeeninen komposiittimateriaali, joka koostuu metallista tai seoksesta ja yhdestä tai useammasta keraamisesta faasista, joista jälkimmäisen osuus on noin 15-85 % tilavuusosuudesta, ja valmistuslämpötilassa liukoisuus metalli- ja keramiikkafaasit ovat melko pieniä.
Metalli- ja keramiikkaraaka-aineista valmistetuilla materiaaleilla on sekä metallin että keramiikan etuja, kuten edellisen sitkeys ja taivutuskestävyys sekä jälkimmäisen korkean lämpötilan kestävyys, korkea lujuus ja hapettumisenkestävyys.
(2) Kermetti on sementoitu kovametalli, jonka päärunko on titaanipohjaiset kovat hiukkaset. Cermetin englanninkielinen nimi, cermet, on yhdistelmä kahdesta sanasta ceramic (ceramic) ja metalli (metalli). Ti(C,N) lisää laadun kulutuskestävyyttä, toinen kova vaihe lisää plastisen muodonmuutoksen kestävyyttä ja kobolttipitoisuus säätelee sitkeyttä. Kermetit lisäävät kulutuskestävyyttä ja vähentävät taipumusta tarttua työkappaleeseen verrattuna sintrattuihin kovametalliin.
Toisaalta sillä on myös alhainen puristuslujuus ja huono lämpöiskun kestävyys. Kermetit eroavat kovista metalliseoksista siinä, että niiden kovat komponentit kuuluvat WC-järjestelmään. Kermetit koostuvat pääasiassa Ti-pohjaisista karbideista ja nitrideistä, ja niitä kutsutaan myös Ti-pohjaisiksi sementoiduiksi karbidiksi.
Yleiset kermetit sisältävät myös tulenkestäviä seosmetalliseoksia, kovia seoksia ja metallisidottuja timanttityökalumateriaaleja. Kermettien keraaminen faasi on oksidi- tai tulenkestävä yhdiste, jolla on korkea sulamispiste ja korkea kovuus, ja metallifaasi on pääasiassa siirtymäelementtejä ja niiden seoksia.
Kermet on eräänlainen komposiittimateriaali, ja sen määritelmä vaihtelee hieman eri ajanjaksoina.
Kermetit ovat metallin leikkaustyökaluja
tärkeä materiaali
Kermettejä päivitetään
Yleisesti uskotaan, että työkalumateriaaleja ovat hiilityökaluteräs, seostettu työkaluteräs, nopea teräs, sementoitu kovametalli, kermetti, keramiikka, timantti, kuutioinen boorinitridi jne.
1950-luvulla TiC-Mo-Ni-kermettejä käytettiin ensimmäisen kerran työkalumateriaaleina teräksen nopeaan tarkkuusleikkaukseen.
Aluksi kermetit syntetisoitiin TiC:stä ja nikkelistä. Vaikka sillä on suuri lujuus ja korkea kovuus verrattavissa kovametalliin, sen sitkeys on suhteellisen heikko.
1970-luvulla kehitettiin TiC-TiN-pohjaiset kermetit, nikkelittömät kermetit.
Tämä moderni kermetti, jonka pääkomponenttina on titaanikarbonitridi-Ti(C,N)-hiukkasia, pieni määrä toista kovafaasia (Ti,Nb,W)(C,N) ja volframi-kobolttirikas sideaine, parantaa metallin keramiikan sitkeys paransi niiden leikkaustehoa, ja siitä lähtien kermettejä on käytetty yhä enemmän työkalujen kehityksessä.
Erinomaisen lämmönkestävyytensä, kulutuskestävyytensä ja kemiallisen stabiiliutensa ansiosta kermettityökalut ovat osoittaneet vertaansa vailla olevia etuja nopean leikkaamisen ja vaikeasti työstettävien materiaalien leikkaamisen alalla.
Kermet + PVD-pinnoite parantaa kulutuskestävyyttä
tulevaisuutta
Kermettiveitsien käyttö eri aloilla lisääntyy päivä päivältä, ja ei ole epäilystäkään siitä, että kermettimateriaaliteollisuutta kehitetään edelleen.
Kermetit voidaan myös päällystää PVD:llä kulutuksenkestävyyden parantamiseksi.
Postitusaika: 08.02.2023
