Порівняння швидкорізальної сталі та твердосплавних матеріалів

Швидкорізальна сталь (HSS) і твердий сплав є двома широко використовуваними матеріалами в різних галузях промисловості, зокрема в ріжучих інструментах і обробці. Обидва матеріали демонструють унікальні властивості, які роблять їх придатними для конкретних цілей. У цій статті ми порівняємо характеристики швидкорізальної сталі та твердого сплаву, зосереджуючись на їхньому складі, твердості, міцності, зносостійкості та загальних характеристиках.

Склад:

Швидкорізальна сталь: Швидкорізальна сталь – це сплав, що складається переважно із заліза, вуглецю, кобальту, вольфраму, молібдену та ванадію. Ці легуючі елементи підвищують твердість, зносостійкість і високотемпературну міцність матеріалу.

Цементований карбід: цементований карбід, також відомий як карбід вольфраму, складається з твердої карбідної фази (як правило, карбіду вольфраму), вбудованої в сполучний метал, такий як кобальт або нікель. Таке поєднання забезпечує матеріалу виняткову твердість і зносостійкість.

твердість:

Швидкорізальна сталь: HSS зазвичай має твердість від 55 до 70 HRC (шкала С за Роквеллом). Цей рівень твердості дозволяє інструментам із високошвидкісної сталі ефективно різати широкий спектр матеріалів, включаючи сталь, нержавіючу сталь і чавун.

Цементований карбід: цементований карбід відомий своєю надзвичайною твердістю, яка часто досягає від 80 до 95 HRA (шкала Роквелла А). Висока твердість робить інструменти з твердого сплаву ідеальними для обробки твердих матеріалів, таких як титанові сплави, загартована сталь і композити.

Міцність:

Швидкорізальна сталь: HSS демонструє високу міцність і може витримувати високі ударні та ударні навантаження, що робить його придатним для переривчастого різання та важкої механічної обробки. Його міцність також полегшує повторне заточування та зміну форми інструментів.

Цементований карбід: незважаючи на те, що цементований карбід надзвичайно твердий, він відносно крихкий порівняно з HSS. Він може відколотися або зламатися під сильним ударом або ударним навантаженням. Однак сучасні марки твердого сплаву мають підвищену міцність і можуть витримувати помірні та легкі удари.

Зносостійкість:

Швидкорізальна сталь: HSS має гарну зносостійкість, особливо при низьких швидкостях різання. Однак при високих швидкостях різання або при обробці матеріалів з високою абразивністю зносостійкість HSS може бути недостатньою.

Цементований карбід: цементований карбід відомий своєю винятковою зносостійкістю навіть у складних умовах обробки. Тверда твердосплавна фаза забезпечує чудову стійкість до абразивного зношування, дозволяючи твердосплавним інструментам зберігати свою ріжучу кромку довше.

Продуктивність:

Швидкорізальна сталь: інструменти з високошвидкісної сталі (HSS) чудово підходять для широкого діапазону різання завдяки своїй універсальності, міцності та відносній легкості заточування. Вони підходять для операцій загального призначення та є економічно ефективними порівняно з цементованим твердим сплавом.

Цементований твердий сплав: інструменти з цементованого твердого сплаву широко використовуються для високоточної та високоефективної обробки. Вони надзвичайно добре працюють у складних задачах із високою швидкістю різання, подовженим терміном служби інструменту та підвищеною продуктивністю. Однак вони, як правило, дорожчі, ніж інструменти HSS.

Висновок:

Швидкорізальна сталь і твердий сплав є цінними матеріалами в галузі виробництва ріжучих інструментів, кожен з яких має свої сильні сторони та обмеження. Швидкорізальна сталь забезпечує гарну міцність, універсальність і економічну ефективність, що робить її придатною для широкого спектру застосувань механічної обробки. З іншого боку, твердий сплав відрізняється твердістю, зносостійкістю та стійкістю до високих температур, що робить його кращим вибором для обробки загартованої сталі та інших складних матеріалів.

Розуміння конкретних вимог до операції обробки та матеріалу заготовки має вирішальне значення для вибору відповідного матеріалу. Необхідно ретельно враховувати такі фактори, як швидкість різання, твердість матеріалу та бажаний термін служби інструменту. Зрештою, вибір між швидкорізальною сталлю та твердим сплавом залежатиме від конкретного застосування та бажаних результатів.