Informacje techniczne

SCHEMAT OBRÓBKI NOŻAMI TOKARSKIMI

OZNACZENIA NOŻY TOKARSKICH WG ISO, PN, DIN, F, GOST

GATUNKI WĘGLIKÓW SPIEKANYCH, ZASTOSOWANIE I INFORMACJE TECHNICZNE

Węgliki spiekane są wytwarzane metodą metalurgii proszków w ich skład wchodzą:

• węglik wolframu WC (składnik podstawowy),
• węglik tytanu TiC,
• węglik tantalu TaC,
• węglik niobu NbC,
• kobalt (materiał wiążący).

Węgliki spiekane ze względu na budowę zaliczane są do spiekanych kompozytów z osnową metaliczną zbrojonych cząstkami. Węgliki spiekane stanowią spieki twardych węglików metali wysokotopliwych: WC, TiC, TaC, NbC, VC oraz metalicznej osnowy, którą jest najczęściej kobalt, rzadziej nikiel lub żelazo. Wysoka twardość wymienionych węglików, zamykająca się w przedziale 1900 ? 2500 HV decyduje o dużej odporności na zużycie cierne kompozytu. Jednak znaczna ich kruchość istotnie ogranicza zastosowanie ich jako materiałów narażonych na dynamiczne oddziaływanie naprężeń zewnętrznych, jakie występują na przykład podczas eksploatacji narzędzi skrawających. Dlatego w celu wykorzystania ich walorów i zapewnienia akceptowalnej ciągliwości łączone są one fazą metaliczną. Ze względu na skład chemiczny można wyróżnić następujące grupy węglików spiekanych: ? WC ? Co z ewentualnymi dodatkami TaC, NbC, VC; stosowane gównie na narzędzia do skrawania żeliwa i materiałów niemetalicznych (2 ? 8% Co), skał (10 ? 15% Co) i narzędzia do obróbki plastycznej (20 ? 30% Co), ? WC ? TiC ? Co; stosowane gównie na narzędzia do skrawania stali, ? WC ? TiC- TaC, NbC ? Co; stosowane głównie na narzędzia do skrawania stali.

Rodzaje węglików, właściwości i oznaczenia

Norma PN-81/H-89500 przewiduje podział gatunków węglików na trzy podstawowe grupy:

• do obróbki skrawaniem (gatunki S, U, H),
• do obróbki plastycznej (G),
• do wierceń górniczych (B, G),
• znak gatunku węglika składa się z liter i cyfr.

Litery na początku znaku wskazują na ich przeznaczenie:

• litera S (według ISO- P -kolor niebieski) - gatunki stosowane do obróbki materiałów dających długi wiór (głównie stali, staliwa, żeliwa ciągliwego),

• litery SM - stosowane do frezowania stali,

• litera U (według ISO - M- kolor żółty) - stosowane do obróbki materiałów dających zarówno długi, jak i krótki wiór, (stal nierdzewna, stopy żaroodporne).

• litera H (według ISO- K- kolor czerwony) - stosowane do obróbki materiałów dających krótki wiór (głównie żeliwa oraz stopów aluminium), Cyfry występujące w oznaczeniu gatunku są znakami umownymi. Ze wzrostem cyfry wzrasta ciągliwość gatunku węglika i maleje odporność na ścieranie.

Litery na końcu znaku gatunku oznaczają:

• litera S - gatunki zawierające węgliki tantalu i niobu,
• litera X - gatunki przeznaczone przede wszystkim do frezowania żeliwa.

Własności węglików - zależą od ich składu chemicznego, tj. od zawartości węglików wolframu, tytanu, tantalu, niobu i materiału wiążącego kobaltu, a także od wielkości ziarna proszków i od metod wytwarzania.

węgliki charakteryzują się:

• dużą twardością (zależnie od składu chemicznego ok. 90 HRC),
• dużą odpornością na ścieranie,
• zachowują własności skrawne do temperatury ok. 1000 °C,
• są wrażliwe na zmiany temperatur podczas skrawania, (np. skrawanie przerywane),
• są wrażliwe na obciążenia udarowe, udarność węglików jest 2-3 razy mniejsza niż stali hartowanej,
• wytrzymałość na zginanie jest mniejsza niż na ściskanie.

Zastosowanie węglików spiekanych przeznaczonych do skrawania (wg normy ISO 513)

W celu podniesienia odporności na zużycie płytek wieloostrzowych wprowadzono pokrywanie ich warstwami:

• węglik, tytanu (TiC) - zapewnia dużą odporność na ścieranie, dobrze przyczepia się do podłoża (którym jest materiał rodzimy płytki),
• azotku tytanu (TiN) - chroni ostrze przed tworzeniem się na nim narostu oraz zmniejsza współczynnik tarcia między ostrzem a materiałem skrawanym (wiórem). Przyczynia się to do dość znacznego zmniejszenia sił skrawania.
• węglik azotku tytanu (TiCN) - stosuje się przede wszystkim tam gdzie skrawanie ma charakter przerywany oraz związane jest z dużym obciążeniem ostrza np. przy frezowaniu i gwintowaniu.
• tlenku glinu (AkOs) - nadaje ostrzu dużą odporność na wysoką temperaturę.

Płytek powlekanych nie zaleca się stosować do skrawania: aluminium, tytanu, cynku, cyny, i niklu oraz ich stopów ze względu na duże powinowactwo węglików i azotków tytanu do tych metali.

Uwaga: Dobór właściwego gatunku węglików spiekanych uzależniony jest m.in. od składu chemicznego, struktury i właściwości fizycznych i mechanicznych, własności i stanu materiału obrabianego, warunków obróbki oraz stanu i właściwości dynamicznych obrabiarki.

Zalecane parametry skrawania przy toczeniu

Zalecane szybkości i posuwy przy toczeniu stali i odlewów staliwnych

Zalecane szybkości skrawania przy toczeniu żeliwa i metali nieżelaznych