En el proceso de corte de metales, la parte cortante de la herramienta es directamente responsable del trabajo de corte. Por lo tanto, el material de la parte cortante de la herramienta generalmente se denomina material de herramienta.
La elección razonable del material de la herramienta es una parte importante del proceso de corte, ya que determina en gran medida el nivel de productividad de corte, el consumo de la herramienta y los costos de procesamiento, así como la magnitud de la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie.
El desarrollo de materiales para herramientas de corte también se ve impulsado e influenciado por el desarrollo de materiales para piezas.
Hoy compartiré con ustedes los conceptos básicos de los materiales para herramientas de corte, así como los métodos para seleccionarlos.
Las propiedades que deben tener los materiales de las herramientas de corte .
Durante el proceso de corte, la herramienta de corte está sujeta a una gran presión de corte, fricción y fuerza de impacto, lo que resulta en una alta temperatura de corte.
La herramienta funciona en un entorno de alta temperatura, alta presión y fricción severa. El uso de materiales inadecuados desgastará o romperá rápidamente la herramienta.
Por tanto, el material de la herramienta debe cumplir algunos requisitos básicos.
1 . Alta dureza y buena resistencia al desgaste.
La dureza es una característica fundamental que deben poseer los materiales de las herramientas.
Para cortar virutas de una pieza de trabajo, la dureza de la herramienta debe ser mayor que la del material de la pieza de trabajo.
El filo de las herramientas utilizadas para cortar materiales metálicos generalmente tiene una dureza superior a 60 HRC.
Para materiales de herramientas de acero al carbono, la dureza debe ser superior a 62 HRC a temperatura ambiente.
La dureza del acero de alta velocidad es de 63-70 HRC, mientras que la dureza de las herramientas de carburo es de 89-93 HRC.
La resistencia al desgaste se refiere a la capacidad del material de la herramienta para resistir el desgaste.
En general, cuanto mayor sea la dureza del material de la herramienta, mejor será la resistencia al desgaste.
La resistencia al desgaste depende de la dureza de los puntos duros (como carburos, nitruros, etc.) en la estructura metalográfica del material de la herramienta, el número de estos puntos, el tamaño de sus partículas y su uniformidad de distribución, así como de la composición química. , resistencia, microestructura y temperatura de la zona de fricción del material de la herramienta.
Si se tiene en cuenta la calidad del material y no se consideran la temperatura en la zona de fricción ni el desgaste químico, se puede utilizar el siguiente método para expresar la resistencia al desgaste WR del material:
(1) Cuando se procesan piezas de materiales comunes, generalmente se utilizan acero rápido y carburo comunes. Se pueden seleccionar nuevas clases de materiales de herramientas de alto rendimiento al procesar materiales difíciles de mecanizar. Las plaquitas de CBN y PCD solo deben considerarse cuando se procesan materiales de alta dureza o cuando los materiales de herramientas convencionales en el procesamiento de precisión no pueden cumplir con los requisitos de precisión del procesamiento.
(2) Es difícil considerar completamente la resistencia, composición, dureza y resistencia al desgaste de cualquier material de herramienta de corte. Al seleccionar el tipo de material de la herramienta, se deben considerar la maquinabilidad y las condiciones de procesamiento del material de la pieza de trabajo. La resistencia al desgaste generalmente se considera inicialmente y el problema del desconchado debe resolverse con parámetros geométricos razonables de la herramienta tanto como sea posible. Sólo cuando el material de la herramienta es muy frágil y provoca astillas, es necesario reducir los requisitos de resistencia al desgaste y elegir un grado con mejor resistencia y tenacidad.
En circunstancias normales, cuando se corta a bajas velocidades, el proceso de corte no es estable y es fácil que se produzcan astillas. Es recomendable elegir un tipo de material de herramienta con buena resistencia y tenacidad. Al cortar a alta velocidad, la temperatura de corte tiene un mayor impacto en el desgaste de los materiales de la herramienta. Se recomienda seleccionar materiales para herramientas de bienes de consumo duraderos con buenas propiedades de rectificado.
