Sammenligning af ydeevnen af ​​skærematerialer såsom CBN, Carbide og Keramik

Mar 05, 2026 Læg en besked

I øjeblikket brugte metalskærende værktøjsmaterialer kan opdeles i ni typer, lige fra høj-hastighedsstål (med den laveste skærehastighed og dårligste slidstyrke) til polykrystallinske diamantværktøjer (PCD) (med den bedste høj-hastighedsydelse), hvor hårdmetalværktøjer har den største anvendelse, der tegner sig for 80 % af det samlede salg af forskellige værktøjer. CBN-værktøjer har fremragende varmebestandighed og kan skære hårde materialer ved høje temperaturer, men kan ikke bearbejde bløde metaller.

 

De skærehastigheder, som disse værktøjsmaterialer kan modstå, øges gradvist fra top til bund. Høj-skæring kræver også værktøjsmaterialer med god sejhed, høj slagfasthed og god slidstyrke.

 

1. Generelt er værktøjer med lavere-ydelse, såsom høj-stål og ubelagt hårdmetal, meget udbredt i almindelige skæreprocesser, men deres høje-hastighedsydelse er dårlig. Høj-værktøjer, såsom PCD-værktøjer, er det hårdeste af alle værktøjsmaterialer, med meget høj slidstyrke og meget høj hastighedskapacitet. De demonstrerer fuldt ud deres overlegenhed inden for høj-bearbejdning af ikke-jernholdige metaller og ikke-metalliske materialer, hvor skærevarme næsten ikke har nogen effekt på dem. Dens slagfasthed er dog dårlig, og dens termiske ydeevne er meget dårlig ved skæring af stål- og støbejernsmaterialer. Dette skyldes, at under højhastighedsskæring af jernholdige metaller, diffunderer carbonatomer i værktøjsmaterialet ind i emnet, hvilket forårsager accelereret værktøjsslid.

 

2. Hårdmetalværktøjer har den største applikationsvolumen, der tegner sig for 80% af det samlede salg af forskellige værktøjer. Til almindelig hurtig metalskæring anvendes 90% af hårdmetalværktøjer. Hårdmetal har relativt god slagstyrke, men dens høje-hastighedsydelse er dårlig. Ydermere skal skæreværktøjer med høj-hastighed også have høj varmhårdhed og kemisk stabilitet, som hårdmetal ikke kan opfylde.

 

3. CBN-værktøjer har fremragende varmebestandighed og kan skære hårde materialer ved høje temperaturer, men de kan ikke bearbejde bløde metaller. Fordelene ved flere forskellige værktøjsmaterialer overvejes. Udvikling af nye værktøjsmaterialer, der samtidig besidder slagfasthed og høj slidstyrke, og påføring af en overfladebelægning af et materiale med god varmehårdhed og slidstyrke på et værktøjsmatrixmateriale med god slagfasthed, skaber nye værktøjer, der ofte kombinerer fordelene ved begge materialer. Disse værktøjer har en bred vifte af applikationer inden for høj-skæring.

 

4. Vejledt af denne idé er der opstået nye skæreværktøjer i kompositmaterialer, såsom hårdmetal-belagte værktøjer, CBN-belagte værktøjer og PCD-belagte værktøjer, der passer til høj-skæring af forskellige metalmaterialer. Belagt hårdmetalværktøj, der er egnet til skæring med høj-hastighed, på grund af brugen af ​​belægningsmaterialer med god varmebestandighed og høj hårdhed, samt flerlagsbelægningsteknologi, har et bredere skæreområde og længere værktøjslevetid, og deres skæreydelse er væsentligt bedre end ubelagt hårdmetal. Derfor har coatet hårdmetal en stærk tendens til at erstatte almindeligt ucoatet hårdmetal.

 

Værktøjsbelægningsteknologi er ikke kun anvendelig til hårdmetalværktøjer, men har også opnået gode resultater på andre værktøjsmaterialer. Keramiske værktøjer er også velegnede til høj-skæring og er blevet en vigtig del af forskning og udvikling af værktøjsmaterialer i de senere år. På grund af deres gode slagfasthed, sejhed og stærke termiske stødmodstand er de meget velegnede til høj-bearbejdning.