Opozorilo!

Mobilna verzija strani še ni na voljo!

Prosimo oglejte si stran na računalniku oz. večjem zaslonu.

Najprej moramo končati DESKTOP verzijo,

nato pa se lotimo izdelave prilagojenih

prikazov za mobilne naprave!

Hvala za razumevanje.

Izmenljive ploščice

Ploščice

Karbidne trdine so sintran material, ki so ga iznašli leta 1923 v tovarni Krupp (Nemčija), kot odgovor na zahteve po materialu za matrice, ki bi imel zadostno obstojnost proti obrabi pri vlečenju volframovih žarilnih nitk in bi lahko zamenjal drage diamantne matrice. V svetu so poznane kot WIDIA (trgovsko ime; izhaja iz WIE DIAMANT trdo kot diamant).

Ker dopuščajo dosti večje rezalne hitrosti kot HSS, so pomenile takrat prav majhno revolucijo.

Prvotna sestava KT:

  • trdi delci volframovega karbida (WC), 90%,
  • vezivo iz kobalta (Co),10%.
  • titanov karbid (TiC)- trdi delci,
  • kobalt (Co)- vezivo.

Naloga karbidov je doseči čim večjo trdoto pri povišani temperaturi in odpornost proti obrabi, naloga veziva pa je povezava krhkih karbidov v trdno telo.

Karbidne trdine izdelujemo po postopkih metalurguje prahov, ki obsegajo naslednje postopke:

1. Izdelava prahov WC- wolframov karbid in kobald ali drugih karbidov (TiC, TaC…).

WC se izdela z redukcijo volframovega oksida in kasnejšo karburizacijo pri 1400-1500 °C. Velikost delcev je med 0,5 mm in 3 mm.

Kobalt pridobijo z redukcijo kobaltovega oksida ali iz organskih soli – predvsem kobaltovega oksalata. Kobaltovo vezivo se močno spremeni med mletjem z WC in sintranjem.

Prahove TiC/TaC/NbC dobijo z redukcijo kovinskih oksidov Ti, Ta in Nb. Okside pomešajo s kovinskim volframovim prahom v vodikovi atmosferi ali v vakuumu, da se reducirajo oksidi in nastanejo zmesni karbidi. Zelo znan je postopek Menstruum.

2. Kompaktiranje (stiskanje v kalupih).

Uporabljajo se različne tehnike. Številne dele izdelajo na avtomatskih ali polavtomatskih stiskalnicah pri tlakih 50-150 MPa. Pri hladnem stiskanju se obdelovanec enakomerno stisne z vseh strani. Nato se preoblikuje ali mehansko obdela v končno obliko. Ekstruzija legiranih karbidnih trdin se uporablja za izdelavo dolgih delov s konstantnim prečnim prerezom. Malo se uporablja tudi vbrizgalno oblikovanje.

Zmogljivost karbidnih trdin kot rezalno orodje (stružne ploščice, rezkalne ploščice, rezkarji, svedri)   je med orodnimi jekli in cermeti. V primerjavi z orodnimi jekli so karbidne trdine trše in bolj odporne proti obrabi, vendar imajo majhno žilavost in toplotno prevodnost. Zmogljivost karbidnih trdin in cermetov je močno odvisna od kemične sestave in mikrostrukture, lastnosti karbidnih trdin pa niso odvisne le od vrste in deleža karbida, temveč tudi do velikosti karbidnih zrn in deleža kovinskega veziva.

Za osnovne zlitine WC-Co, ki imajo primerljive velikosti karbidnih delcev, velja, da se z večanjem deleže kobalta povečata prečna trdnost in žilavost, zmanjšata pa se trdota, tlačna trdnost, elastičnostni modul in abrazijska odpornost. Če primerjamo trdine s srednjo velikostjo karbidov, ki vsebujejo 3 %, 7 % in 25 % Co, potem ima zlitina s 3 % Co največjo trdoto in abrazijsko obstojnost (to sta lastnosti, ki sta posebej potrebni pri matricah za vlečenje žic in orodja namenjena za odrezavanje litega železa. Zlitina s 6 % Co ima zmerne lastnosti in je primerna kot material za splošno uporabo. Zlitina s 25 % Co ima največjo žilavost in se uporablja, kjer so prisotne močne udarne obremenitve. Ker ima razmeroma majhno trdnost in odpornost proti obrabi, se ne uporablja za rezalna orodja.

Vzporednice lahko potegnemo tudi pri zlitinah, ki vsebujejo 6 % Co. Vse zlitine se uporabljajo za rezalna orodja, vendar vsebujejo karbidne delce z različno velikostjo: drobne, srednje in grobe, zato se uporabljajo za različne namene. Drobnozrnat material je primeren za srednje grobo in končno obdelavo vseh vrst železovih litin, avstenitnih nerjavnih jekel, visotemperaturnih zlitin in nekovinskih materialov. Srednjezrnat material se uporablja za mehanske obdelave istih materialov in to od grobe do končne obdelave, medtem ko se grobozrnat material uporablja za zelo grobo obdelavo istih materialov. Srednjezrnat material je za splošno uporabo, ker njegove lastnosti predstavljajo dober kompromis med trdoto in žilavostjo. Grobozrnata zlitina, ki ima najmanjšo trdoto in odpornost proti obrabi ter največjo žilavost, se uporablja tam, kjer je zahteva zmerna trdota in velika žilavost.

Za komplesne zlitine takšne preprosta povezava med mikrostrukturo in lastnostmi ne obstaja. Spreminjanje vrste karbida ter deleža veziva vplivata na lastnosti in s tem na primernost uporabe.

  • enakomerna homogena struktura zaradi prahaste metalurgije.
  • brez večjih problemov zdržijo visoke temperature, imajo največjo tlačno trdnost in se dejansko približujejo idealnemu orodnemu materialu.
  • imajo veliko odpornost proti abrazijski obrabi.

Po standardu DIN 4990 so karbidne trdine razdeljene v tri glavne skupine:

  • skupina P: uporaba za železne materiale, ki dajo dolge odrezke
  • skupina M: za obdelava nerjavnih jekel
  • skupina K: za obdelavo materialov, ki dajo kratek odrezek – siva litina, kamen…

Uporaba

Ker so karbidne trdine sintran material, nudijo zelo širok spekter uporabe. Največ, približno 50% se jih uporablja za orodja za odrezovanje. S tem pojmom so mišljene različne oblike rezalnih ploščic. Edina slaba lastnost ploščic je, da jih ne moremo brusit, zato jih moramo, ko se obrabijo, obrnit.

Karbidne ploščice se uporabljajo za rezkanje, struženje in vrtanje.

Ločijo se na že prej omenjene skupine, ki karakterizirajo njihovo trdoto in žilavost.

Pri ploščicah za odrezovanje igra zelo pomembno vlogo lomilec, ki karakterizira obliko, naklon in globino rezalnega roba. Lomilci se generalno delijo na fine, srednje in grobe (šrop).

Vsak lomilec ima v kombinaciji z materialom in obdelovalnimi parametri svojo optimalno območje uporabe.

Novice