Vrhunski vodič kroz najbolja karbidna svrdla za kaljeni čelik

Izazovan test u obradi metala je bušenje kaljenog čelika, što je obično izazov kada se radi s materijalima čija je tvrdoća tretirana da prelazi 45 HRC, ili češće, na više od 65 HRC. Takvi metali imaju veliku otpornost na odgurivanje i stvaraju visoku toplinu zbog trenja te brzo oštre konvencionalna svrdla.

Kad ste ikad pokušali bušiti u obične brzorezne-čelike (HSS) ili čak kobaltne svrdla od jako očvrslog čelika, shvatite da je to izgubljena bitka. Lako odmah pokvare, što rezultira dosadnim zastojima, rasipanjem materijala i rupama niske-kvalitete. Trik za prevladavanje ovih nezgodnih izradaka samo je jedan, a to je svrdlo od čvrstog volfram karbida.

Ovi super alati nude neusporedivu krutost, zadivljujuću otpornost na habanje i visoku toplinsku stabilnost, omogućujući uspjeh u bušenju visokih{0}}učinkovitosti. Ovo je krajnji vodič za ovaj važan proces.

Raspravljat ćemo o potrebnim kriterijima dobrog karbidnog svrdla i točnim parametrima obrade (brzine, posmaci, strategije rashladnog sredstva). Također ćemo razmotriti određene prijedloge proizvoda koje imamo kako se više nikada ne biste bojali obradaka od kaljenog čelika.

Definiranje kaljenog čelika

Kaljeni čelik nije samo tvrdi čelik, već legure željeznih materijala koji su podvrgnuti namjernom kaljenju. Obično se provodi metodama kao što su kaljenje i kaljenje, kaljenje ili taložno kaljenje. Takva obrada drastično povećava čvrstoću metala i, što je najvažnije, njegovu tvrdoću.

Najčešće korištena ljestvica za mjerenje ove tvrdoće je Rockwell C ljestvica (HRC). Kada je riječ o specijaliziranom bušenju karbidom, bili bismo u rasponu visoke tvrdoće između HRC 45 i HRC 65 i više. Kaže se da je sve iznad 60 HRC vrlo teško i neoprostivo. Ova tvrdoća tvrdoće izravno se prenosi na veliku otpornost na habanje i čvrstoću na pritisak. Kako biste bušili ovaj materijal, vaš alat mora biti mnogo tvrđi od samog obratka, a strukturni integritet je potreban kako bi preživio ogromne sile rezanja i toplinu koja se proizvodi u procesu.

Materijali svrdla: HSS naspram kobalta naspram čvrstog karbida

Najveća i neizbježna odluka u radu s kaljenim čelikom je pravi materijal svrdla. To vas čini ili uništava kao uspjeh ili neuspjeh.

Ukratko, mogu se napraviti samo tri standardne opcije, od kojih svaka može biti praktična samo u -materijalima visoke tvrdoće.

Zašto o čvrstom karbidu nema-pregovaranja

U tom smislu, Solid Tungsten Carbide (WC) je jednoglasni pobjednik. To je jedini metal dovoljno čvrst (otprilike 75 HRC) za rezanje čelika u rasponu od 45-65 HRC. Nezamjenjiv je zbog svojih glavnih prednosti:

Ekstremna tvrdoća: daje nepokolebljivu moć prodiranja da probije tvrdo, odsijeca-pu,t i rub se ne otupljuje trenutno.

Strukturna krutost: Karbid je izuzetno krut.1 Ova mala defleksija velikih potisnih sila neophodna je za očuvanje točnosti i sprječavanje katastrofalnog loma manje krutih materijala.

Tvrdoća u vrućem stanju: karbid može postići svoj integritet oštrice i tvrdoću čak i kada je izložen visokim razinama topline proizvedene tijekom bušenja, te stoga ne podliježe plastičnoj deformaciji koja uništava HSS i kobaltna svrdla.2

Visoko-kvalitetno, trajno bušenje u čeliku koji je doslovno očvrsnut prerogativ je čvrstog karbida za svakog profesionalca.

Što tražiti kod svrdla od tvrdog metala

Prilikom branja asvrdlo od tvrdog metala, važno je uzeti u obzir ne samo veličinu, već i pronaći određene karakteristike dizajna koje su dizajnirane da izdrže najveću količinu stresa i najveću količinu topline.

Kvaliteta podloge: Snaga Micrograina

Izvrsno svrdlo od tvrdog metala temelji se na kvaliteti osnovnog materijala ili podloge. Morat ćete zahtijevati ultra-fini ili mikrozrnati volframov karbid. Zamislite da je veličina zrna sastavni dio oštrice alata. Manja veličina zrna (manje od 1 mm) rezultirat će težim i čvršćim rubom. Ovo je bitno jer uvelike smanjuje mogućnost otkrhnuća malih čestica s ruba (mikro-otkrhnuće) prilikom bušenja tvrdih i lomljivih materijala.

Geometrija za krutost

Oblik svrdla je prvenstveno ono što mu daje snagu da prođe kroz očvrsli čelik:

●Kut točke: Za kaljeni čelik, standard je kut točke od 135 do 140 stupnjeva. Ovaj tupi kut pruža kraću oštricu, čineći je strukturno jačom i dramatično poboljšavajući stabilnost. Potražite značajku razdjelne točke -toplo se preporučuje jer trenutačno pomaže samom centru bušilice, često eliminirajući potrebu za zasebnom bušilicom.

●Web Thickness: Ovo je promjer jezgre svrdla. O debljoj mreži-nije moguće pregovarati. Pruža svrdlu maksimalnu strukturnu krutost, sprječava uobičajeni kvar svrdla kada je izloženo ogromnim silama potiska potrebnim za stvaranje strugotine u tvrdom materijalu.

● Dizajn žljebova: Kaljeni čelik proizvodi male, lomljive strugotine. Iako smanjeni kut zavojnice može ojačati oštricu, moderna svrdla od tvrdog metala često koriste optimizirane žljebove za brzo uklanjanje tvrdih strugotina s puta, posebno kada se koristi-rashladno sredstvo pod visokim tlakom.

Neophodno: putem-isporuke rashladne tekućine

Tvrdi čelik je tvrd, a to stvara trenje, što omogućuje razvoj topline gotovo odmah tijekom bušenja. To je toplina koja je neprijatelj vijeka alata. Stoga aplikacije visokih-učinkovitosti zahtijevaju prolazne{3}}rupe za rashladno sredstvo (unutarnji kanali rashladnog sredstva).

Ubrizgavanje rashladne tekućine pod visokim{0}}tlakom (ili često 300 PSI ili više) u područje rezanja obavlja dvije važne funkcije:

Upravljanje toplinom: Pomaže u izbjegavanju deformacije ili lomljenja oštrice toplinskim utjecajima.

Evakuacija strugotine: To je učinkovit mlaz koji utjelovljuje oštre strugotine koje se nalaze u rupi kako bi se izbjeglo ponovno rezanje i tako uništio alat.

Vrste premaza: Toplinska barijera

Premaz svrdla potrebna je zaštita motora od topline i mljevenja. Oni se obično talože metodom koja se naziva fizičko taloženje parom.

Titan-aluminijev nitrid (TiAlN / AlTiN): Ovo je standard zlata od kaljenog čelika. Kada se zagrije, stvara tvrd premaz od aluminijeva oksida -otporan na habanje koji im pruža nevjerojatnu otpornost na oksidaciju i omogućuje im rezanje većom brzinom rezanja.

Aluminij krom nitrid (AlCrN): čarobno rješenje koje je, u mnogim slučajevima, malo čvršće i zato je dobro u procesima gdje se sila rezanja može prekinuti ili gdje je potrebna veća brzina napredovanja.

Smjernice za brzine, dovode i rashladno sredstvo

Treba planirati rezove tvrdog metala. Glavno pravilo za bušenje očvrslog čelika je: mala površinska brzina (SFM) i rashladno sredstvo pod visokim-tlakom.

Pokretanje preporučenih parametara

Sigurne početne točke su prave postavke, koje ovise o preciznoj tvrdoći (HRC) upotrijebljenog materijala i promjeru svrdla, iako su sljedeće sigurne početne točke:

Izračun broja okretaja u minuti: trebali biste znati željenu površinsku stopu u minuti (SFM). Zatim izračunavate brzinu vretena (RPM) jednostavnom formulom: RPM=DSFM×3,82​ (gdje je D promjer svrdla u inčima).

Zašto trebate minimalno hranjenje: Ne hranite presporo! Za razliku od mekših metala, morate primijeniti dovoljno sile da bušilica reže materijal.

Peck bušenje i upravljanje strugotinom

●Ciklus kljucanja: Ciklus kljucanja preporuča se s rupom koja je više od otprilike 3 puta veća od promjera (3D), čak i u prisustvu -rashladnog sredstva. Kljucanje je kratko povlačenje bušilice kako bi se strugotina nasjeckala na sitne komadiće-veličine zalogaja i osiguralo da svježa rashladna tekućina udari u vrh. Odgovarajuća početna dubina uboda obično je 0,5D do 1D.

●Strategija rashladne tekućine: Uvijek je preporučljivo koristiti-sustave visokog tlaka (najmanje 300 PSI) u vretenu ili držaču alata kako biste postigli maksimalnu učinkovitost i vijek trajanja alata.

Tablica s brzim pregledom (mjerni primjer)

Odabir prave vrste svrdla

Odnos-prema-promjeru (L/D) svrdla od tvrdog metala ključan je. Određuje njegovu krutost i doseg. Morate odabrati bušilicu koja uravnotežuje potrebnu dubinu s maksimalnom stabilnošću.

Za većinu projekata kaljenog čelika najbolji je izbor 3D ili 5D svrdlo od tvrdog metala s gornjim-slojem premaza (AlTiN/AlCrN) i kroz-rashladno sredstvo.

Najbolji odabiri: najbolja svrdla od tvrdog metala za kaljeni čelik

Najbolji alat je znanje. Moramo prilagoditi značajke bušilice vašem okruženju obrade. U Great CNC Machine usredotočeni smo na alate koji pružaju nenadmašnu krutost i toplinske performanse.

Kontrolni popis za postavljanje i najbolju praksu

Najbolje karbidno svrdlo ipak će se slomiti ako je postavka vašeg stroja nestabilna. Moramo maksimizirati performanse zahtijevaju opsesivnu pozornost:

Alat-Držanje

Minimiziranje Run{0}}Out

Rad drži

Pred-bušenje/uočavanje

Korak-po-korak: Uspješno bušenje očvrslog čelika

Slijedite ovaj jednostavan postupak kako biste postigli optimalne rezultate:

●Pripremni-rad: morate provjeriti tvrdoću materijala (HRC). Potrebno je programirati stroj s vašim izračunatim brojem okretaja u minuti.

●Postavljanje: Instalirajte svrdlo od tvrdog metala u visoko{0}}precizni držač. Provjerite je li rashladni-sustav pod tlakom (minimalno 300 PSI) i teče izravno do vrha.

●Izvođenje: Započnite rez i pažljivo pratite. Uspješan rez trebao bi proizvesti male, fragmentirane, tamnoplave ili sive komadiće-jednake veličine.

Trajanje alata, sigurnost i održavanje

Pokazatelji vijeka trajanja alata

Svrdla izrađena od tvrdog metala moraju se promijeniti na vrijeme prije nego što može doći do katastrofalnog kvara i oštetiti stroj ili dio. Crvene zastavice također uključuju: vidljivo povećanje opterećenja vretena, promjenu boje strugotine (npr. postaje crna ili žuta), i istrošenost se može vidjeti na oštrici (istrošenost obično ne bi trebala prelaziti $0,3$ mm).

Sigurnost i održavanje

●Sigurnost: Uvijek nosite zaštitne naočale. Čelični komadići, koji su kaljeni, vrlo su oštri. Kada je vreteno potpuno zaustavljeno, četka se okrhne ili samo ispuhne.

●Produljenje vijeka trajanja alata: ovo bi trebalo osigurati da se rashladna tekućina filtrira bez šanse da će abrazivni ostaci ponovno cirkulirati. Pazite da stroj nema prekida ili mirovanja tijekom rezanja.

FAQ

Može li kobalt raditi u kaljenom čeliku?

Ne. Kobalt je tvrđi na visokim temperaturama od standardnog HSS-a, ali nema krutost i visoku tvrdoću potrebnu za izvođenje dugotrajnog preciznog bušenja stvarno očvrslog čelika (HRC 45+). To će uzrokovati brzi kvar alata i nisku kvalitetu.

Trebam li uvijek-rashladno sredstvo?

Da, potrebno je-rashladno sredstvo gdje je potrebno bušiti očvrsli čelik, a brzina bušenja je velika. Vanjska rashladna tekućina jednostavno ne može učinkovito ući u otvor kako bi dosegla područje rezanja, a kao posljedica toga dolazi do trenutne akumulacije topline i trošenja bočne strane.

Koji je premaz najbolji?

Najpoželjniji premaz je TiAlN. Ima najveću toplinsku stabilnost. Na visokim temperaturama stvara zaštitni sloj aluminijevog oksida. AlCrN je snažna, tvrda zamjena, posebno tamo gdje je količina hrane visoka.

Zaključak

Ovaj proces zahtijeva najbolje alate i krutost stroja. Pozivamo vas da istražite opsežnu ponudu svrdla od tvrdog metala visokih-izvedba na Great CNC Machine. Naš izbor je dizajniran za stabilnost i dugovječnost. Obratite se našem stručnom timu za pomoć pri odabiru točnog alata i parametara primjene kako biste osigurali da vaši projekti s kaljenim čelikom budu dosljedno uspješni.