如何根据材料和解决方案选择合适的车削材质等级
无论您涉及的是普通 ISO 车削、硬零件车削、切槽、切断还是螺纹加工,为材料和应用选择车削材质等级对于获得所需的结果至关重要。正确的材质等级选择还为优化加工效率、可持续性和生产率提供了机会。
山高车削材质等级和槽型涵盖所有材料组,无论何种应用,您都可以提高去除率、刀具寿命和表面光洁度。
有哪些不同的车削材质等级
山高提供车削材质等级,以支持不同形状、尺寸和厚度的刀片。我们的每一种材质解决方案都旨在实现所需的去除率、刀具寿命和表面光洁度,以实现高效、可持续的加工。
硬质合金 - 碳化钨 的密度几乎是钢的两倍,在高切削速度和高进给以及高热温度下具有出色的耐磨性。由于初始投资相对较低,特殊涂层硬质合金刀具是可持续制造的一种经济高效的选择,也是大多数材料的有效解决方案,包括钢、不锈钢、耐热高温合金 (HRSA) 和一些硬化钢应用。
PCD – 聚晶金刚石是通过在高温和高压下烧结金刚石颗粒制成的,形成结合了金刚石的硬度、耐磨性和导热性与碳化钨韧性的刀具。 PCD 涂层刀片适用于加工有色金属和合金,例如铝、铜、黄铜和青铜。它们还可用于钛合金、陶瓷、石墨、增强塑料和复合材料。
PCBN – 多晶立方氮化硼在极高的压力和温度下烧结成具有类似于金刚石特性的高度耐磨材料。由于其热硬性、抗氧化性和断裂韧性, PCBN 刀片可提供出色的切削刃强度和较长的刀具寿命。PCBN 适用于加工淬硬钢、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和白口铸铁、锰钢、硬质合金、粉末冶金合金和镍基高温合金 (InconelÒ 718)。
陶瓷 – 陶瓷包括一系列经过压模和烧结的产品,可为先进制造提供高抗热震性和出色的耐磨性能。 山高陶瓷刀片 设计用于对镍基高温合金(如 InconelÒ 718)或类似材料(如 Hastalloy 和 Udimet)进行稳定、高速的粗加工。
金属陶瓷 – 金属陶瓷是“陶瓷金属”的缩写,是硬质合金的一种切削材料类别,由于主要硬质碳化物与其他晶体学混合物的耐化学性,它提供精美的表面光洁度和固有的耐磨性。
如何找到最佳的车削材质等级?
了解 Seco 车削材质等级的优势和排列的多样性,将有助于指导您为正在加工的材料做出最佳选择。
下面的通用材质等级映射图表将通过材质等级和槽型的适当组合来帮助优化您的应用。
此图表概述了工件材料背景下的大多数车削材质等级。该图表还显示了基本材质等级的韧性,以及锋利度和强度的几何特征。根据工件材料,您可以确定合适的材质等级/槽型组合作为第一个方向。您还可以看到 某种材质等级可以加工的各种材料类型以及合适的槽型匹配。
通用车削材质等级映射
如何使用材质等级映射图?
该图表从上到下按韧性增加排列材质等级,韧性最好的材质等级显示在底部。韧性更好的材质等级可以处理更高的切屑负载,并允许使用更锋利的几何形状,处理断续切削或振动、异质工件工况,以及加工夹杂物时更少的切削刃微崩和破碎。韧性更好的的材质等级也较少出现热裂纹和沟槽磨损问题,这些都是车削过程中可能面临的挑战。韧性材质等级的缺点是它们往往会出现更高的后刀面、月牙洼磨损和塑性变形,这需要调整为图表顶部所示的更硬、更耐磨的材质等级。
了解有关刀具磨损模式的更多信息
槽型指南
刀片槽型会显著影响车削材质等级的行为和磨损方式。硬质材质等级与过于锋利的槽型相结合,在极端断续切削或遇到夹杂物时很容易微崩和断裂。相反,由于极端的热和磨蚀条件,具有韧性材质和受到严格保护的槽型的刀片可能会承受过度的刀具磨损。
Seco 根据材料组为材质等级和槽型提供起点。一旦确定了起点,就可以实现进一步的优化。山高 的数字目录 和 Seco Suggest 在线应用程序提供了此信息。
为您的应用找到合适的车削材质等级和槽型
点击工件材料,找到最适合您应用的山高车削材质等级和槽型组合。
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如何选择车削材质等级?
山高材质等级设计用于广泛的用途,但没有一种材质等级适合所有应用或所有用途。合适的车削材质等级取决于工件材料、零件尺寸和形状、应用和加工条件,以及预期的结果。高公差和严格的结果需要对这些考虑因素进行更深入的分析。
当你知道名字时,你就知道该材质等级
了解有关命名法的更多信息
工件材料
材质等级更适合一种材料而不是其他,选择车削材质等级的第一步是考虑要加工的材料。例如,涂层硬质合金是大多数钢和不锈钢的合适选择。但是,材质等级选择没有硬性规定。在某些情况下,磨损模式和结果可能需要您优化到替代方案。尽管 PCBN 可能是耐热高温合金和硬化钢的首选,但在某些情况下,硬质合金可能更适合这些材料。
同样,虽然有色金属和塑料通常易于车削,但增加特定要求和预期结果可能会使它们成为具有挑战性的应用,最终需要金刚石基切削材料,例如 PCD 材质等级。
为了简化这一过程, 山高材料组v2 为材料和切削数据提供了快速、全面的参考指南。您也可以 联系山高专家 寻求建议。
零件尺寸和形状
分析组件材料后,加工零件的尺寸、形状和特征是材质选择的下一个考虑因素。例如,相对于可能需要快速一次性切削的小型薄壁零件,大型刚性零件通常需要较长的在切时间才能去除大量材料。
根据加工工况,车削小型和大型零件的最佳材质等级选择可能相同。选择将取决于刀具磨损对韧性图谱中的某个点,以平衡预期结果与可持续性。
应用和加工条件
车间机床的特性和功能会影响您的车削材质等级选择。全能、通用的加工将决定与非常特定的应用不同的材质等级选择。同样,在航空航天应用的困难加工条件下,具有高质量表面光洁度的紧公差特征的材质等级选择与不太关键的应用的材质等级选择也不同。与 Seco 专家 讨论各种应用和加工条件的正确选择,将使选择正确的车削材质等级变得更加容易。
期望的结果
最后,您必须考虑该过程的预期结果。例如,加工过程中的特定步骤是否涉及精加工、粗加工或半精加工?在许多情况下,该分析涉及考虑几个竞争因素:所需的表面光洁度、材料去除率、可靠性、工艺安全性、机床能力和整体车间生产策略。 山高专家 可以帮助您平衡各种因素,为您的应用选择合适的车削材质。
车削材质等级选择和优化示例
由钛或铬镍铁合金®制成的航空航天涡轮叶片盘的精车需要专为这些材料设计的高质量精密刀具,以实现严格的零件公差和所需的表面光洁度。使用山高 PCBN 或硬质合金刀片可以优化时间和成本,同时确保满足公差和表面光洁度要求。
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还可以在 Seco Suggest 上找到具体的刀具和材质建议,这是一个全面的在线资源,有助于优化您的加工过程。在这里可以找到切削策略、基于材料、特征和所需结果的刀具选择以及满足特定要求的替代解决方案。