марки твёрдого сплава
Марки карбида вольфрама (WC), в частности марки C, относятся к системе классификации Американского национального института стандартов (ANSI) для цементированных карбидов. Эти марки в основном состоят из частиц WC, спеченных с кобальтовым (Co) связующим (обычно 3-25% Co), и они классифицируются по таким свойствам, как твердость, вязкость, прочность при поперечном разрыве (TRS) и размер зерна, чтобы соответствовать конкретным областям применения, таким как механическая обработка, износостойкие детали и формовочные штампы. Марки C1-C4 - это “прямые марки”, оптимизированные для цветных металлов, чугуна и неметаллических материалов, а C5-C8 - это легированные марки (часто с TiC/TaC/NbC) для черных сталей. Более высокие марки C (например, C10-C14) предназначены для обработки металлов давлением и высокоударных материалов.
Первоначальная концепция заключалась в том, чтобы оценивать карбид вольфрама в зависимости от того, какую работу он должен выполнять. Если у вас была конкретная работа, вы указывали класс карбида вольфрама “C” и могли купить у кого угодно. Это привело к тому, что карбид вольфрама марки C-7 может быть практически любым, лишь бы он выполнял работу в стиле C-7. Согласно справочнику Machinery's Handbook, он может варьироваться от 0 до 75% карбида вольфрама, от 8 до 80% карбида титана, 0 - 10% кобальта и 0 - 15% никеля. Проблема в том, что два наконечника C-7 от двух производителей почти наверняка будут работать совершенно по-разному в двух разных областях применения.
Распространенное заблуждение заключается в том, что существует прямая прогрессия от C-1 до C-14 и т. д. Распространено мнение, что каждый более высокий класс содержит меньше кобальта в связующем веществе и поэтому является более твердым и склонным к разрушению. Вслед за этим существует убеждение, что более высокий номер C тверже и лучше с точки зрения износостойкости. Это похоже на классификацию автомобилей по размеру - от мопеда до восемнадцатиколесного полуприцепа. Это понятно и удобно, но, к сожалению, не соответствует действительности.
таблица марок твердого сплава
В таблице ниже приведены основные марки C, взятые из стандартных классификаций. Свойства могут несколько отличаться в зависимости от производителя, но приведены типичные диапазоны (твердость по шкале Роквелла A; TRS в кси). Эквиваленты ISO (например, K для чугуна/цветных металлов, P для стали) включены для глобального сравнения.
| ANSI C Grade | Эквивалент ISO | Типичное связующее (%) | Твердость (HRA) | TRS (ksi) | Размер зерна | Основные приложения |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | K30-K40 | 10-15 | 88-90 | 250-350 | Средняя и грубая | Черновая обработка чугуна, цветных сплавов, неметаллических материалов; высокая ударопрочность (например, тяжелое фрезерование, протягивание, прерывистая резка). |
| C2 | K20-K30 | 6-10 | 90-92 | 225-300 | Средне-мелкие | Токарная/фрезерная обработка общего назначения чугуна, алюминия, неметаллических материалов; сбалансированный износ/удар (например, рубанки, уплотнительные кольца, детали клапанов). |
| C3 | K10-K20 | 6-8 | 91-93 | 200-275 | Fine | Финишная обработка цветных металлов/чугуна; высокий износ, низкая ударная нагрузка (например, шлифовальные составы, фильеры для протяжки проволоки, насадки, лезвия). |
| C4 | K05-K10 | 3-6 | 92-94 | 175-225 | Субмикронная тонкость | Прецизионная обработка неметаллических материалов; максимальная твердость/износ (например, уплотнение керамики, высокоточные инструменты, направляющие для проволоки EDM). |
| C5 | P30-P40 | 8-12 | 89-91 | 200-300 | Средний | Обработка высокопрочных сталей/сплавов; устойчивость к точечной коррозии/деформации, хорошие ударные свойства (например, прорезание пазов, сильные прерывистые резы на нержавеющей стали). |
| C6 | P20-P30 | 6-10 | 90-92 | 225-275 | Средне-мелкие | Обработка стали общего назначения; универсальная токарная/фрезерная обработка (например, углеродистых сталей, ковкого чугуна, формообразующих инструментов). |
| C7 | P10-P20 | 5-8 | 91-93 | 200-250 | Fine | Стали для полуфинишной обработки; прочность кромки при умеренных ударах (например, профилирование, легкие прерывистые резы, ножи для стрижки). |
| C8 | P01-P10 | 4-6 | 92-94 | 175-225 | Субмикронная тонкость | Прецизионная обработка сталей/суперсплавов; высокий износ при низких скоростях (например, тонкое нарезание резьбы, хонингование, субмикронный износ деталей). |
| C9 | – | 6-8 | 91-93 | 200-275 | Fine | Износостойкие поверхности с отсутствием/меньшим количеством ударов; высокая стойкость к истиранию (например, подшипники, втулки, сепараторы потока, неударные изнашиваемые детали). |
| C10 | – | 8-10 | 90-91 | 300-350 | Fine-Medium | Легкие удары по изнашиваемым поверхностям; вытяжка/заготовка (например, оснастка для изготовления банок, штампы для прессования, легкая штамповка, ножи для стрижки). |
| C11 | – | 11-13 | 88-90 | 350-370 | Средний | Средний удар для износа; штамповка/экструзия (например, штампы для ламинирования, вытяжные/штамповочные штампы, кольца для обрезки кромок, ножи для продольной резки). |
| C12 | – | 13-15 | 88-89 | 375-400 | Средняя и грубая | Сильный удар при износе; общая формовка (например, вытяжные штампы, пуансоны, ножи, лезвия, валки). |
| C13 | – | 14-16 | 87-88 | 400 | Средняя и грубая | Высокопрочная чеканка/глажение; тяжелая формовка (например, стержни, чеканочные штампы, штамповочные пуансоны, экструзионные инструменты). |
| C14 | – | 20-25 | 84-85 | 450 | Грубая | Экстремальные удары/ударные нагрузки; применение в условиях повышенной прочности (например, в штампах для развальцовки, дробильных молотах, штампах для нарезки головок, холодной высадки). |
Дополнительные заметки:
- C15-C19 (специализированный): Они менее распространены, но включены для полноты картины (из стандартных справочников). C15 (легкая резка/удаление горячего сварного шва, ~10-12% Co, 89-91 HRA); C15A (тяжелая резка, ~14% Co, 87-88 HRA); C16 (скальные долота, ~12-15% Co, 88-90 HRA); C17 (штампы для холодных коллекторов, ~22% Co, 81-83 HRA, 350 ksi); C18 (повышенная температура/коррозионная стойкость, никель-связанный ~6% Ni, 90-92 HRA); C19 (радиоактивное экранирование/кинетика, высокая плотность ~15% Co/Ta, 87-89 HRA).
- Вариации: Субмикронные/ультратонкие зерна улучшают сохранение кромки; никелевые связующие (например, C18) для защиты от коррозии. Обратитесь к производителям для получения точного соответствия (например, BC-6 ≈ C2).
Классификация оценок C
C-1 - C-4 - общие марки для чугуна, цветных и неметаллических материалов
C-1 Черновая обработка
C-2 Общее назначение
C-3 Отделка
C-4 Точность
Сталь и стальные сплавы - эти марки устойчивы к точечной коррозии и деформации
C-5 Черновая обработка
C-6 Общее назначение
C-7 Отделка
C-8 Точность
Изношенная поверхность
C-9 Нет удара
C-10 Легкий удар
C-11 Сильный удар
Воздействие
C-12 Свет
C-13 Средний
C-14 тяжелый
Разное
C-15 Удаление сварных швов с легкой разделкой и горячей вспышкой
C-15A Удаление сильных порезов, горячих сварных швов
C-16 Скальные долота
C-17 Cold header погибает
C-18 Износ при повышенных температурах и/или устойчивость к химическим реакциям
C-19 Радиоактивное экранирование, противовесы и кинетическое применение
Подачи и скорости вращения пластин из цементированного карбида марки c2
В последнее время это довольно актуальная тема. C2 - это в основном обработка общего назначения: чугун, цветные и неметаллические материалы. Параметры обработки различны для каждого материала, но все они предназначены для черновой обработки. Соответствующими параметрами являются высокая скорость подачи и высокая скорость съема материала. Основные требования - стабильность и долговечность режущего инструмента.
Параметры обработки чугуна C2
Для грубой обработки чугуна мы обычно выбираем либо универсальный тип стружколомателя, либо безстружковый. Первый вариант - это универсальный стружколоматель, а конструкция без стружколома выбирается при нестабильных условиях работы.
| Параметр | Серый чугун (GCI) | Чугун с шаровидным графитом (DCI) | Рекомендации по оснастке и стружколомам |
| Диапазон классов | (ANSI C2) K20 на K30 | (ANSI C2) K20 на K30 | Бренды ISO K-класса (Примеры) |
| Скорость резания Vc | Sandvik: GC3225, GC3210 | ||
| Метрическая (м/мин) | 180 - 300 | 140 - 250 | Корлой: NC6315, NC6210 |
| Империал (SFM) | 600 - 1000 | 460 - 820 | Сумитомо: AC415K, AC420K |
| Скорость подачи f (за оборот) | Грубые разрушители чипов (Примеры) | ||
| Метрические (мм/об) | 0.40 - 0.90 | 0.35 - 0.85 | Корлой: РК (Грубость) |
| Империал (IPR) | 0.016 - 0.035 | 0.014 - 0.033 | Sandvik: MR или HR (Сильная черновая обработка) |
| Глубина среза ап (DOC) | Искар: MR или RR | ||
| Метрические (мм) | 4.0 - 10.0 | 3.0 - 8.0 | |
| Имперский (в) | 0.160 - 0.400 | 0.120 - 0.315 |
Образец на моем D8115:
Таблица рекомендаций по параметрам резания (чугун HT300)
| Параметр | Единица | Отделка | Полуфабрикаты | Черновая обработка |
| Скорость резки (Vc) | м/мин | 250 - 600 | 230 - 550 | 200 - 500 |
| Скорость подачи (fn) | мм/об | 0.05 - 0.20 | 0.10 - 0.35 | 0.30 - 0.50 |
| Глубина среза (ap) | мм | 0.20 - 1.50 | 1.00 - 3.00 | 2.50 - 5.00 |
Пример обработки чугуна (HT250)
| Параметр | Значение |
| Материал заготовки | HT250 Чугун |
| Метод обработки | Внешний поворот |
| Используемая вставка | WNMG080412 (общий тип) |
| Класс вставки | D8115 |
| Скорость резки (Vc) | 415 м/мин |
| Скорость подачи (fn) | 0,25 мм/об. |
| Глубина среза (ap) | 1,2 мм |
C2 Параметры токарной обработки цветных металлов (алюминиевых сплавов)
| Бренд (производитель) | Типичная марка твердого сплава | Черновая обработка геометрии чипбрейка | Скорость резания (Vc) | Скорость подачи (f) (на оборот) | Глубина среза (ап) (DOC) |
| Sandvik Coromant | H13A, H10F (без покрытия) | -AL, -PF (Позитивный/резкий) | 500 - 1500 м/мин | 0,30 - 0,80 мм/об. | 3,0 - 8,0 мм |
| Kennametal / WIDIA | K110M (без покрытия), WU10HT | AL, LFS (Легкий и средний корм) | 450 - 1300 м/мин | 0,35 - 1,00 мм/об. | 4,0 - 10,0 мм |
| Искар | IC20, IC07 (без покрытия) | AS, SM (Универсальный/полугрубый) | 400 - 1500 м/мин | 0,40 - 0,90 мм/об. | 3,0 - 7,0 мм |
| Mitsubishi Materials | $\text{MS9025}$ (с PVD-покрытием) | AZ (Специфический алюминиевый выключатель) | 350 - 1000 м/мин | 0,25 - 0,75 мм/об. | 3,0 - 6,0 мм |
| Kyocera | $\text{KW10}$ (Uncoated) | A (Специфический алюминий) | 500 - 1500 м/мин | 0,30 - 0,80 мм/об. | 4,0 - 8,0 мм |
Рекомендации по параметрам обработки ISO N-Group (класс onmy D1)
| ISO N-Group Материал заготовки | Классификация материалов | Твердость (HB) | Прочность на разрыв (Н/мм2) | Класс | Скорость подачи (f) (мм/об) | Скорость резания (Vc) (м/мин) |
| Алюминиевые сплавы | Нестареющий алюминиевый сплав | 30 | - | D1 | 01/0.4 / 0.6 | |
| Состаренный алюминиевый сплав | 100 | 340 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 650/600 / 300 | |
| Литой алюминиевый сплав ($\le 12\%$ Si, нестарый) | 75 | 260 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 700 / 450/300 | |
| Литой алюминиевый сплав ($\le 12\%$ Si, Aged) | 90 | 310 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 500 / 300/200 | |
| Литой алюминиевый сплав ($> 12\%$ Si, нестарый) | 130 | 450 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | ||
| Медь и медные сплавы | Нелегированная медь, электролитическая медь | 100 | 340 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 500 / 400/270 |
| Латунь, бронза, красная медь | 90 | 310 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 400 / 300/250 | |
| Бронзовые сплавы, короткая чистка | 110 | 380 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 280 / 200/130 | |
| Высокопрочный сплав Ampco | 300 | 1010 | D1 | 01/0.4 / 0.6 |
C2 Параметры токарной обработки неметаллических (алюминиевых) сплавов
| Материал заготовки | Характеристики материала | Типичная марка (эквивалент C2/K20) | Скорость резания (Vc) (м/мин) | Скорость подачи (f) (мм/об) | Глубина реза (ап) (мм) |
| Термореактивные материалы (например, бакелит, эпоксидная смола) | Умеренно абразивные, хрупкие материалы | Sandvik: H10 Kennametal: K20 | 150 - 350 | 0.15 - 0.35 | 1.0 - 4.0 |
| Термопластики (например, нейлон, полиамид, дельрин) | Низкая температура плавления, склонность к образованию бухты и деформации | Искар: IC20 Kyocera: KW10 | 80 - 200 | 0.10 - 0.30 | 1.0 - 5.0 |
| МДФ / ДВП | Высокая абразивность, короткие сколы | Mitsubishi: HT10 (высокая прочность) | 200 - 400 | 0.20 - 0.45 | 2.0 - 6.0 |
| Графит (Средняя плотность) | Чрезвычайно абразивные, требуют высокой стойкости кромки | Сумитомо: G10 Корлой: H01 | 150 - 300 | 0.10 - 0.25 | 0.5 - 2.0 |
Выше приведено введение в режущие инструменты из твердого сплава марки C2 (K0/K30) и краткое описание основных параметров токарной обработки. Невозможно выполнить настройку режущего инструмента любой марки за один раз; для нахождения наиболее подходящих параметров обработки производятся корректировки в рекомендуемых диапазонах.
Если вам нужны экономичные режущие инструменты, вы можете связаться с нами. Будь то концевые фрезы, твёрдосплавные вставки, держатели токарных резцов, или даже инструменты для изготовления отверстий - у нас есть отличная продукция, соответствующая вашим потребностям.
Ресурс
О части C2 из carbideprocessors.com.
