Nopeiden terästen ja sementoitujen kovametallimateriaalien vertailu

Nopea teräs (HSS) ja kovametalli ovat kaksi yleisesti käytettyä materiaalia eri teollisuudenaloilla, erityisesti leikkaustyökaluissa ja koneistussovelluksissa. Molemmilla materiaaleilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka tekevät niistä sopivia tiettyihin tarkoituksiin. Tässä artikkelissa vertaamme ja vertailemme nopean teräksen ja kovametallin ominaisuuksia keskittyen niiden koostumukseen, kovuuteen, sitkeyteen, kulutuskestävyyteen ja yleiseen suorituskykyyn.

Sävellys:

Pikateräs: Pikateräs on seos, joka koostuu pääasiassa raudasta, hiilestä, koboltista, volframista, molybdeenistä ja vanadiinista. Nämä seosaineet parantavat materiaalin kovuutta, kulutuskestävyyttä ja kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa.

Sementoitu karbidi: Sementoitu karbidi, joka tunnetaan myös nimellä volframikarbidi, koostuu kovakarbidifaasista (tyypillisesti volframikarbidista), joka on upotettu sideainemetalliin, kuten kobolttiin tai nikkeliin. Tämä yhdistelmä tarjoaa materiaalille poikkeuksellisen kovuuden ja kulutuskestävyyden.

Kovuus:

High-Speed ​​Steel: HSS:n kovuus vaihtelee tyypillisesti välillä 55-70 HRC (Rockwell C -asteikko). Tämän kovuustason ansiosta HSS-työkalut voivat leikata tehokkaasti monenlaisia ​​materiaaleja, kuten terästä, ruostumatonta terästä ja valurautaa.

Sementoitu kovametalli: Sementoitu kovametalli tunnetaan äärimmäisestä kovuudestaan, joka on usein 80–95 HRA (Rockwell A -asteikko). Korkea kovuus tekee kovametallityökaluista ihanteellisia kovien materiaalien, kuten titaaniseosten, karkaistujen terästen ja komposiittien, työstämiseen.

Kovuus:

High Speed ​​Steel: HSS:llä on hyvä sitkeys ja se kestää suuria isku- ja iskukuormituksia, joten se soveltuu keskeytettyihin leikkauksiin ja raskaisiin työstöihin. Sen sitkeys helpottaa myös työkalujen uudelleenhiontaa ja muotoilua.

Sementoitu kovametalli: Vaikka sementoitu kovametalli on erittäin kovaa, se on suhteellisen hauras verrattuna HSS:ään. Se voi halkeilla tai murtua voimakkaiden isku- tai iskukuormien vaikutuksesta. Nykyaikaisissa kovametallilajeissa on kuitenkin parannettu sitkeys ja ne kestävät kohtalaisia ​​tai kevyitä iskuja.

Kulutuskestävyys:

High Speed ​​Steel: HSS:llä on hyvä kulutuskestävyys, erityisesti käytettäessä alhaisemmilla leikkausnopeuksilla. Kuitenkin suurilla lastuamisnopeuksilla tai työstettäessä materiaaleja, joilla on korkea hankauskyky, HSS:n kulutuskestävyys voi olla riittämätön.

Sementoitu kovametalli: Sementoitu kovametalli on tunnettu poikkeuksellisesta kulutuskestävyydestään jopa haastavissa koneistusolosuhteissa. Kovametallifaasi tarjoaa erinomaisen kestävyyden hankausta vastaan, jolloin kovametallityökalut voivat säilyttää leikkuureunansa pidempään.

Esitys:

High Speed ​​Steel: HSS-työkalut loistavat monenlaisissa leikkaussovelluksissa monipuolisuuden, sitkeyden ja suhteellisen helpon teroituksen ansiosta. Ne soveltuvat yleiskäyttöön koneistukseen ja ovat kustannustehokkaita verrattuna kovametalliin.

Sementoitu kovametalli: Sementoituja kovametallityökaluja käytetään laajalti erittäin tarkkaan ja tehokkaaseen koneistukseen. Ne toimivat poikkeuksellisen hyvin vaativissa sovelluksissa suurilla leikkausnopeuksilla, pidennetyllä työkalun käyttöiällä ja parantuneella tuottavuudella. Ne ovat kuitenkin yleensä kalliimpia kuin HSS-työkalut.

Johtopäätös:

Nopea teräs ja kovametalli ovat molemmat arvokkaita materiaaleja leikkaustyökaluteollisuudessa, ja kummallakin on omat vahvuutensa ja rajoituksensa. Pikateräs tarjoaa hyvän sitkeyden, monipuolisuuden ja kustannustehokkuuden, joten se soveltuu monenlaisiin koneistussovelluksiin. Toisaalta sementoitu kovametalli on erinomaista kovuuden, kulutuskestävyyden ja korkeiden lämpötilojen stabiilisuuden suhteen, joten se on ensisijainen valinta karkaistujen terästen ja muiden haastavien materiaalien koneistukseen.

Koneistustoimenpiteen ja työkappaleen materiaalin erityisvaatimusten ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää sopivan materiaalin valinnassa. Tekijät, kuten leikkausnopeus, materiaalin kovuus ja haluttu työkalun käyttöikä, on harkittava huolellisesti. Viime kädessä valinta nopean teräksen ja kovametallin välillä riippuu tietystä sovelluksesta ja halutuista tuloksista.