Hartmetallsorten
Wolframkarbidsorten (WC), insbesondere die C-Sorten, beziehen sich auf das Klassifizierungssystem des American National Standards Institute (ANSI) für Sinterkarbide. Diese Sorten bestehen in erster Linie aus WC-Partikeln, die mit einem Kobalt (Co)-Bindemittel gesintert sind (in der Regel 3-25% Co), und sie werden anhand von Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit, Querbruchfestigkeit (TRS) und Korngröße kategorisiert, um für bestimmte Anwendungen wie Bearbeitung, Verschleißteile und Formwerkzeuge geeignet zu sein. Bei den Sorten C1-C4 handelt es sich um “reine Sorten”, die für Nichteisenmetalle, Gusseisen und nichtmetallische Werkstoffe optimiert sind, während die Sorten C5-C8 legierte Sorten (oft mit TiC/TaC/NbC) für Eisenstähle sind. Höhere C-Güten (z. B. C10-C14) eignen sich für die Metallumformung und für Anwendungen mit hoher Schlagzähigkeit.
Das ursprüngliche Konzept bestand darin, Hartmetalle je nach ihrer Aufgabe einzustufen. Wenn Sie eine bestimmte Aufgabe hatten, würden Sie eine “C”-Sorte von Wolframkarbid angeben und Sie könnten von jedem kaufen. Dies hat dazu geführt, dass ein C-7-Wolframkarbid fast alles sein kann, solange es für Arbeiten im C-7-Stil geeignet ist. Laut Machinery's Handbook kann es von 0 - 75% Wolframkarbid, 8 bis 80% Titan-Wolframkarbid, 0 - 10% Kobalt und 0 - 15% Nickel reichen. Das Problem besteht darin, dass zwei C-7-Spitzen von zwei Herstellern bei zwei verschiedenen Anwendungen mit ziemlicher Sicherheit sehr unterschiedlich arbeiten werden.
Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass es einen geraden Verlauf von C-1 bis C-14 oder wo auch immer gibt. Eine verbreitete Ansicht ist, dass jede höhere Qualität weniger Kobalt im Bindemittel enthält und daher härter und bruchanfälliger ist. Diesem Gedankengang folgend glaubt man, dass die höhere C-Zahl härter und verschleißfester ist. Das ist so, als würde man Autos nach ihrer Größe klassifizieren, vom Moped bis zum achtzehnrädrigen Sattelschlepper. Das ist einleuchtend und praktisch, aber leider nicht zutreffend.
Tabelle der Hartmetallsorten
In der nachstehenden Tabelle sind die wichtigsten C-Sorten auf der Grundlage von Standardklassifizierungen zusammengefasst. Die Eigenschaften können je nach Hersteller leicht variieren, es werden jedoch typische Bereiche angegeben (Härte in der Rockwell-A-Skala; TRS in ksi). Die ISO-Äquivalente (z. B. K für Gusseisen/Nichteisen, P für Stahl) sind für einen globalen Vergleich angegeben.
| ANSI-Klasse C | ISO-Äquivalent | Typisches Co-Bindemittel (%) | Härte (HRA) | TRS (ksi) | Korngröße | Primäre Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | K30-K40 | 10-15 | 88-90 | 250-350 | Mittelgrob | Schruppschnitte an Gusseisen, Nichteisenlegierungen, Nichtmetallen; hohe Stoßfestigkeit (z. B. schweres Fräsen, Räumen, unterbrochene Schnitte). |
| C2 | K20-K30 | 6-10 | 90-92 | 225-300 | Mittel-fein | Allzweck-Drehen/Fräsen von Gusseisen, Aluminium, Nichtmetallen; ausgeglichener Verschleiß/Stoß (z. B. Hobel, Dichtungsringe, Ventilkomponenten). |
| C3 | K10-K20 | 6-8 | 91-93 | 200-275 | Fein | Endbearbeitung von Nichteisenmetallen/Gusseisen; hoher Verschleiß, geringer Stoß (z. B. Schleifmittel, Drahtziehwerkzeuge, Düsen, Klingen). |
| C4 | K05-K10 | 3-6 | 92-94 | 175-225 | Submikron-Fein | Präzisionsbearbeitung von Nichtmetallen; höchste Härte/Verschleiß (z. B. Verdichtung von Keramik, hochpräzise Werkzeuge, Erodierdrahtführungen). |
| C5 | P30-P40 | 8-12 | 89-91 | 200-300 | Mittel | Schruppen von hochfesten Stählen/Legierungen; beständig gegen Lochfraß/Verformung, gute Stoßfestigkeit (z. B. Schlitzen, schwere unterbrochene Schnitte auf Edelstahl). |
| C6 | P20-P30 | 6-10 | 90-92 | 225-275 | Mittel-fein | Universelle Stahlbearbeitung; vielseitiges Drehen/Fräsen (z. B. Kohlenstoffstähle, Sphäroguss, Formwerkzeuge). |
| C7 | P10-P20 | 5-8 | 91-93 | 200-250 | Fein | Vorbearbeitungsstähle; Schneidenstärke für mäßige Stöße (z. B. Profilieren, leichte unterbrochene Schnitte, Schermesser). |
| C8 | P01-P10 | 4-6 | 92-94 | 175-225 | Submikron-Fein | Feinstbearbeitung von Stählen/Superlegierungen; hoher Verschleiß bei niedrigen Drehzahlen (z. B. Feingewindeschneiden, Honen, Verschleißteile im Submikronbereich). |
| C9 | – | 6-8 | 91-93 | 200-275 | Fein | Verschleißflächen ohne/mit minimalem Stoß; hohe Abriebfestigkeit (z. B. Lager, Buchsen, Strömungskäfige, stoßfreie Verschleißteile). |
| C10 | – | 8-10 | 90-91 | 300-350 | Fein-Mittel | Leichte Stöße für Verschleißflächen; Ziehen/Stanzen (z. B. Dosenwerkzeuge, Pressmatrizen, leichtes Stanzen, Schermesser). |
| C11 | – | 11-13 | 88-90 | 350-370 | Mittel | Mittlerer Verschleißschock; Stanzen/Extrusion (z. B. Laminierdüsen, Zieh- und Stanzdüsen, Schneidkantenringe, Schlitzmesser). |
| C12 | – | 13-15 | 88-89 | 375-400 | Mittelgrob | Starke Erschütterungen durch Verschleiß; allgemeine Umformung (z. B. Ziehsteine, Stempel, Messer, Klingen, Formrollen). |
| C13 | – | 14-16 | 87-88 | 400 | Mittelgrob | Hochfestes Prägen/Bügeln; schwere Umformung (z. B. Kernstangen, Prägestempel, Stanzstempel, Fließpresswerkzeuge). |
| C14 | – | 20-25 | 84-85 | 450 | Grob | Extreme Stöße und Schläge; Anwendungen mit hoher Zähigkeit (z. B. Gesenkschmieden, Brechhämmer, Stauchwerkzeuge, Kaltstauchen). |
Zusätzliche Hinweise:
- C15-C19 (Spezialisiert): Diese sind weniger gebräuchlich, aber der Vollständigkeit halber enthalten (aus Standardreferenzen). C15 (leichter Schnitt/Abbrand, ~10-12% Co, 89-91 HRA); C15A (schwerer Schnitt, ~14% Co, 87-88 HRA); C16 (Gesteinsbohrer, ~12-15% Co, 88-90 HRA); C17 (kalte Kopfstücke, ~22% Co, 81-83 HRA, 350 ksi); C18 (hohe Temperaturen/Korrosionsbeständigkeit, nickelgebunden ~6% Ni, 90-92 HRA); C19 (radioaktive Abschirmung/Kinetik, hohe Dichte ~15% Co/Ta, 87-89 HRA).
- Variationen: Submikron-/ultrafeine Körner verbessern die Kantenfestigkeit; Nickelbindemittel (z. B. C18) für Korrosion. Genaue Übereinstimmungen sind beim Hersteller zu erfragen (z. B. BC-6 ≈ C2).
Einstufung in die Besoldungsgruppe C
C-1 bis C-4 sind allgemeine Sorten für Gusseisen, Nichteisen- und nichtmetallische Werkstoffe
C-1 Schruppen
C-2 Allgemeiner Zweck
C-3 Fertigstellung
C-4 Präzision
Stahl und Stahllegierungen - diese Sorten sind resistent gegen Lochfraß und Verformung
C-5 Schruppen
C-6 Allgemeiner Zweck
C-7 Fertigstellung
C-8 Präzision
Abnutzung der Oberfläche
C-9 Kein Schock
C-10 Lichtschock
C-11 Schwerer Schock
Auswirkungen
C-12 Licht
C-13 Mittel
C-14 schwer
Sonstiges
C-15 Leichter Schnitt, Entfernung von Abbrennschweißungen
C-15A Schwerer Schnitt, Entfernung von heißen Schweißnähten
C-16 Felsenbits
C-17 Cold header stirbt
C-18 Verschleiß bei erhöhten Temperaturen und/oder Beständigkeit gegen chemische Reaktionen
C-19 Radioaktive Abschirmung, Gegengewichte und kinetische Anwendungen
sorte c2 zementierte hartmetallwendeplatten vorschübe und geschwindigkeiten
Dies ist in letzter Zeit ein relativ aktuelles Thema. C2 ist hauptsächlich für allgemeine Zwecke gedacht: Gusseisen, Nichteisenmetalle und nichtmetallische Werkstoffe. Die Bearbeitungsparameter sind für jedes Material unterschiedlich, aber sie sind alle für die Schruppbearbeitung. Die entsprechenden Parameter sind hohe Vorschubgeschwindigkeit und hohes Zeitspanvolumen. Die Hauptanforderungen sind stabile und langlebige Schneidwerkzeuge.
Bearbeitungsparameter für C2-Gusseisen
Für die Grobbearbeitung von Gusseisen wählen wir in der Regel entweder einen Universal-Spanbrecher oder eine Ausführung ohne Spanbrecher. Die erste Wahl ist der universelle Spanbrechertyp, während bei instabilen Arbeitsbedingungen eine Ausführung ohne Spanbrecher gewählt wird.
| Parameter | Graues Gusseisen (GCI) | Duktiles Gusseisen (DCI) | Empfehlungen für Werkzeuge und Spanbrecher |
| Klasse Bereich | (ANSI C2) K20 zu K30 | (ANSI C2) K20 zu K30 | ISO K-Grade Marken (Beispiele) |
| Schnittgeschwindigkeit Vc | Sandvik: GC3225, GC3210 | ||
| Metrisch (m/min) | 180 - 300 | 140 - 250 | Korloy: NC6315, NC6210 |
| Kaiserlich (SFM) | 600 - 1000 | 460 - 820 | Sumitomo: AC415K, AC420K |
| Vorschubgeschwindigkeit f (pro Umdrehung) | Roughing Chip Breakers (Beispiele) | ||
| Metrisch (mm/Umdrehung) | 0.40 - 0.90 | 0.35 - 0.85 | Korloy: RK (Roughing) |
| Kaiserlich (IPR) | 0.016 - 0.035 | 0.014 - 0.033 | Sandvik: MR oder HR (Schweres Schruppen) |
| Schnitttiefe ap (DOC) | Iscar: MR oder RR | ||
| Metrisch (mm) | 4.0 - 10.0 | 3.0 - 8.0 | |
| Imperial (in) | 0.160 - 0.400 | 0.120 - 0.315 |
Muster auf meinem D8115:
Schnittparameter-Empfehlungstabelle (HT300 Gusseisen)
| Parameter | Einheit | Fertigstellung | Semi-Finishing | Grobzerspanung |
| Schnittgeschwindigkeit (Vc) | m/min | 250 - 600 | 230 - 550 | 200 - 500 |
| Vorschubgeschwindigkeit (fn) | mm/Umdrehung | 0.05 - 0.20 | 0.10 - 0.35 | 0.30 - 0.50 |
| Schnitttiefe (ap) | mm | 0.20 - 1.50 | 1.00 - 3.00 | 2.50 - 5.00 |
Beispiel für die Bearbeitung von Gusseisen (HT250)
| Parameter | Wert |
| Material des Werkstücks | HT250 Gusseisen |
| Bearbeitungsverfahren | Externes Drehen |
| Verwendeter Einsatz | WNMG080412 (Allgemeiner Typ) |
| Klasse einfügen | D8115 |
| Schnittgeschwindigkeit (Vc) | 415 m/min |
| Vorschubgeschwindigkeit (fn) | 0,25 mm/Umdrehung |
| Schnitttiefe (ap) | 1,2 mm |
C2 Schruppbearbeitung Drehparameter für Nichteisenmetalle (Aluminiumlegierungen)
| Marke (Hersteller) | Typische Hartmetallsorte | Schruppen der Spanbrecher-Geometrie | Schnittgeschwindigkeit (Vc) | Vorschubgeschwindigkeit (f) (pro Umdrehung) | Schnitttiefe (ap) (DOC) |
| Sandvik Coromant | H13A, H10F (unbeschichtet) | -AL, -PF (positiv/scharf) | 500 - 1500 m/min | 0,30 - 0,80 mm/Umdrehung | 3,0 - 8,0 mm |
| Kennametal / WIDIA | K110M (unbeschichtet), WU10HT | AL, LFS (leichtes bis mittleres Futter) | 450 - 1300 m/min | 0,35 - 1,00 mm/Umdrehung | 4,0 - 10,0 mm |
| Iscar | IC20, IC07 (unbeschichtet) | AS, SM (Universal/Semi-Rough) | 400 - 1500 m/min | 0,40 - 0,90 mm/Umdrehung | 3,0 - 7,0 mm |
| Mitsubishi Werkstoffe | $\text{MS9025}$ (PVD-beschichtet) | AZ (Aluminiumspezifischer Unterbrecher) | 350 - 1000 m/min | 0,25 - 0,75 mm/Umdrehung | 3,0 - 6,0 mm |
| Kyocera | $\text{KW10}$ (Uncoated) | A (Aluminiumspezifisch) | 500 - 1500 m/min | 0,30 - 0,80 mm/Umdrehung | 4,0 - 8,0 mm |
ISO N-Group Bearbeitungsparameter-Empfehlungen (onmy D1 Grade)
| ISO N-Group Werkstückmaterial | Klassifizierung der Materialien | Härte (HB) | Zugfestigkeit (N/mm2) | Klasse | Vorschubgeschwindigkeit (f) (mm/Umdrehung) | Schnittgeschwindigkeit (Vc) (m/min) |
| Aluminium-Legierungen | Ungealterte Alulegierung | 30 | - | D1 | 01/0.4 / 0.6 | |
| Gealterte Aluminiumlegierung | 100 | 340 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 650/600 / 300 | |
| Aluminiumgusslegierung ($\le 12\%$ Si, ungealtert) | 75 | 260 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 700 / 450/300 | |
| Aluminiumgusslegierung ($\le 12\%$ Si, gealtert) | 90 | 310 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 500 / 300/200 | |
| Aluminiumgusslegierung ($> 12\%$ Si, ungealtert) | 130 | 450 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | ||
| Kupfer und Kupferlegierungen | Unlegiertes Kupfer, Elektrolytkupfer | 100 | 340 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 500 / 400/270 |
| Messing, Bronze, Rotkupfer | 90 | 310 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 400 / 300/250 | |
| Bronze-Legierungen, kurzspanend | 110 | 380 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 280 / 200/130 | |
| Hochfeste Ampco-Legierung | 300 | 1010 | D1 | 01/0.4 / 0.6 |
C2 Schruppbearbeitungs-Drehparameter für nichtmetallische Werkstoffe (Aluminiumlegierungen)
| Material des Werkstücks | Materialeigenschaften | Typische Markensorte (C2/K20-Äquivalent) | Schnittgeschwindigkeit (Vc) (m/min) | Vorschubgeschwindigkeit (f) (mm/Umdrehung) | Schnitttiefe (ap) (mm) |
| Duroplaste (z. B. Bakelit, Epoxid) | Mäßig abrasive, spröde Materialien | Sandvik: H10 Kennametal: K20 | 150 - 350 | 0.15 - 0.35 | 1.0 - 4.0 |
| Thermoplastische Kunststoffe (z. B. Nylon, POM, Delrin) | Niedriger Schmelzpunkt, anfällig für BUE und Verformung | Iscar: IC20 Kyocera: KW10 | 80 - 200 | 0.10 - 0.30 | 1.0 - 5.0 |
| MDF/Faserplatte | Hoch abrasiv, kurzspanend | Mitsubishi: HT10 (Hohe Zähigkeit) | 200 - 400 | 0.20 - 0.45 | 2.0 - 6.0 |
| Graphit (Mittlere Dichte) | Äußerst abrasiv, erfordert hohe Kantenfestigkeit | Sumitomo: G10 Korloy: H01 | 150 - 300 | 0.10 - 0.25 | 0.5 - 2.0 |
Die obigen Ausführungen sind eine Einführung in die Hartmetallschneidwerkzeuge der Sorte C2 (K0/K30) und eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte für die Einstellung der allgemeinen Drehparameter. Es ist unmöglich, die Einstellung für jede Marke von Schneidwerkzeugen in einem Durchgang abzuschließen; Anpassungen werden innerhalb der empfohlenen Bereiche vorgenommen, um die am besten geeigneten Bearbeitungsparameter zu finden.
Wenn Sie kostengünstige Schneidwerkzeuge benötigen, können Sie Kontaktieren Sie uns. Ob es sich um Schaftfräser, Hartmetalleinsätze, Drehwerkzeughalter, oder auch Werkzeuge für die Herstellung von Löchern, wir haben hervorragende Produkte für Ihren Bedarf.
Ressource
Über C2 Teil von carbideprocessors.com.
