Aké sú vlastnosti rezných nástrojov z tvrdokovu?
Karbidové nástroje, najmä indexovateľné karbidové nástroje, sú poprednými produktmi CNC obrábacích nástrojov. Od 80-tych rokov 20. storočia sa množstvo pevných a vymeniteľných karbidových nástrojov alebo doštičiek rozšírilo do rôznych oblastí spracovania. Nástroje, použite indexovateľné karbidové nástroje na rozšírenie z jednoduchých nástrojov a čelných fréz na presné, zložité a tvárniace nástroje. Aké sú teda vlastnosti tvrdokovových nástrojov?
1. Vysoká tvrdosť: Rezné nástroje zo slinutého karbidu sú vyrobené z karbidu s vysokou tvrdosťou a bodom topenia (nazývaného tvrdá fáza) a kovového spojiva (nazývaného väzbová fáza) metódou práškovej metalurgie a jeho tvrdosť je 89~93HRA, oveľa vyššia ako u rýchlorezná oceľ, pri 5400C môže tvrdosť stále dosiahnuť 82-87HRA, čo je rovnaké ako tvrdosť rýchloreznej ocele pri izbovej teplote (83-86HRA). Tvrdosť slinutého karbidu sa mení s povahou, množstvom, veľkosťou zŕn a obsahom kovovej väzbovej fázy a vo všeobecnosti klesá so zvyšovaním obsahu kovovej väzbovej fázy. Pri rovnakom obsahu adhéznej fázy je tvrdosť zliatiny YT vyššia ako tvrdosť zliatiny YG, zatiaľ čo zliatina obsahujúca TaC (NbC) má vyššiu tvrdosť pri vysokej teplote.
2. Pevnosť v ohybe a húževnatosť: Pevnosť v ohybe bežného slinutého karbidu je v rozmedzí 900-1500MPa. Čím vyšší je obsah fázy viazania kovu, tým vyššia je pevnosť v ohybe. Keď je obsah spojiva rovnaký, YG (WC-Co). Pevnosť zliatiny je vyššia ako pevnosť zliatiny YT (WC-Tic-Co) a pevnosť klesá so zvyšujúcim sa obsahom TiC. Slinutý karbid je krehký materiál a jeho rázová húževnatosť pri izbovej teplote je iba 1/30 až 1/8 HSS.
3. Dobrá odolnosť proti opotrebovaniu. Rezná rýchlosť nástrojov zo slinutého karbidu je 4 až 7-krát vyššia ako rýchlosť rezania rýchloreznej ocele a životnosť nástroja je 5 až 80-krát vyššia. Pri výrobe foriem a meracích nástrojov je životnosť 20 až 150-krát dlhšia ako u legovanej nástrojovej ocele. Dokáže rezať tvrdé materiály približne 50 HRC.
Použitie tvrdokovových nástrojov: tvrdokovové nástroje sa všeobecne používajú v CNC obrábacích centrách, CNC gravírovacích strojoch. Dá sa nainštalovať aj na bežnú frézku na spracovanie niektorých relatívne tvrdých, nekomplikovaných tepelne spracovaných materiálov.
V súčasnosti sú nástrojmi na spracovanie kompozitných materiálov, priemyselných plastov, plexiskla a materiálov z neželezných kovov na trhu všetky nástroje z tvrdokovu, ktoré sa vyznačujú vysokou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu, dobrou húževnatosťou, tepelnou odolnosťou a odolnosťou proti korózii. Okrem radu vynikajúcich vlastností, najmä vysokej tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu, aj keď pri teplote 500 °C zostáva v podstate nezmenená, má stále vysokú tvrdosť pri 1000 °C.
Karbid sa široko používa ako nástrojový materiál, ako sú sústružnícke nástroje, frézy, hoblíky, vrtáky, vyvrtávacie nástroje atď., na rezanie liatiny, neželezných kovov, plastov, chemických vlákien, grafitu, skla, kameňa atď. oceľ možno použiť aj na rezanie žiaruvzdornej ocele, nehrdzavejúcej ocele, ocele s vysokým obsahom mangánu, nástrojovej ocele a iných ťažkoobrobiteľných materiálov.