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Regardez les « quatre familles » des matériaux d'outil de coupe en métal

August 3, 2022

La coupe en métal est la méthode de transformation la plus fondamentale dans l'industrie. C'est le processus d'utiliser des outils de coupe pour découper les matériaux excédentaires des pièces usinées, afin d'obtenir les pièces qualifiées. La sélection des matériaux appropriés d'outil joue un rôle essentiel d'efficacité de usinage et de qualité de usinage. Les outils de coupe de haute qualité devraient avoir la dureté et la résistance à l'usure élevée, la force et la dureté suffisante, la résistance du feu vif, la bonne possibilité de traitement et économie, la bonne conduction thermique et le petit coefficient d'expansion. Dans toutes sortes de matériaux, il peut y avoir différentes interprétations pour les aspects ci-dessus, qui exige du personnel de traitement d'analyser largement les conditions de tous les aspects et de choisir le résultat assorti le plus idéal.
Des matériaux utilisés généralement d'outil sont principalement divisés en quatre catégories : acier à outils, carbure cimenté, céramique et matériaux ultra durs d'outil. Voyons ce que sont les caractéristiques de ces quatre catégories.
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Coupeur d'acier à outils
L'acier à outils employé pour faire des outils de coupe inclut l'acier à outils de carbone, l'acier à outils d'alliage et l'acier à coupe rapide. Ses caractéristiques principales sont résistance thermique pauvre mais résistance à la flexion élevée, petit prix, et bonne soudure et meulage de la représentation. Formant les outils, qui sont très utilisés dans la coupe moyenne et à vitesse réduite, ne sont pas appropriés à la coupe ultra-rapide.
Les outils de carbone appartiennent à l'acier non allié de qualité spéciale, avec la bons usinabilité et petit prix. Ils sont employés dans un grand nombre en acier à outils. L'acier à outils de carbone peut obtenir la dureté élevée après traitement thermique, mais quand la température de coupure est plus haute que le ℃ 250 à 300, martensite décomposera et réduira la dureté. En outre, sa distribution de carbure est inégale, sa déformation après l'extinction est grande, il est facile de produire des fissures, et sa trempabilité est pauvre, et sa couche durcissante est mince. Il est seulement approprié aux outils de coupe à vitesse réduite, tels que des dossiers, main scie des lames, etc.
L'acier à outils d'alliage est un genre d'acier qui chauffe le chrome, le tungstène, le vanadium et d'autres éléments d'alliage sur la base de l'acier à outils de carbone pour améliorer sa trempabilité, dureté, résistance à l'usure et résistance thermique. La dureté thermique atteint 325 à 400 degrés de Celsius, et la vitesse de coupure permise est de 10 à 15 mètres par minute. Par conséquent, elle est principalement employée pour les machines-outils à vitesse réduite telles que des robinets, des matrices, etc.
L'acier à grande vitesse est un acier à outils avec la dureté et la résistance à l'usure élevées, qui contient plus de tungstène, molybdène, chrome, vanadium et d'autres éléments. Il a de bonnes propriétés complètes et est un matériel d'outil avec l'étendue des applications la plus large. Après traitement thermique, la dureté de l'acier à coupe rapide atteint 62 à 66hrc, la résistance à la flexion est 3.3gpa, la résistance thermique est d'environ 600 degrés de Celsius, et la déformation de traitement thermique est petite, elle peut être forgée, et il est facile de rectifier des tranchants. Il est utilisé généralement pour fabriquer former les outils et le trou traitant des outils avec les structures complexes.

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Coupeur de carbure
Le carbure cimenté est un matériel d'alliage fait de composés durs des métaux réfractaires et des métaux de collage par métallurgie des poudres. Il est plus haut que l'acier à outils dans la dureté, force, dureté, résistance thermique, la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion. Il est l'un des matériaux les plus importants d'outil aujourd'hui. La vitesse de coupe des outils au carbure cimenté est 4 à 7 fois plus rapide que celle de l'acier à coupe rapide, et la durée de vie est 5 à 80 fois plus haut, mais l'inconvénient est qu'ils sont fragiles et ne peuvent pas être transformés en outils intégraux avec des formes complexes, ainsi ils sont souvent transformés en lames, qui sont alors installées sur le corps d'outil ou meurent par méthodes de fixage et autres de soudure, de collage, mécanique.
Outil de coupe en céramique
Ces dernières années, avec l'approfondissement de la recherche dans le domaine de la céramique structurelle à hautes températures, la représentation de la céramique de nitrure de silicium a été considérablement améliorée, de sorte que les outils en céramique d'oxyde de silicium se soient développés rapidement, et devenir un nouvel outil avec la vitesse de coupure plus rapide et plus résistante à l'usure que des outils au carbure cimenté. L'outil de coupe en céramique est un matériel d'outil de coupe fait de nitrure d'alumine ou de silicium comme matrice, et alors un peu de métal est ajouté, qui est aggloméré à température élevée. Il a les caractéristiques de la dureté élevée, la bonne résistance à l'usure, la résistance thermique forte, les propriétés chimiques stables, le bas coefficient de frottement, la basse force et dureté, et la basse conduction thermique. Par conséquent, il convient aux outils de coupe pour les matériaux durs de usinage fins à une grande vitesse.

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Outil dur superbe
Des outils de coupe ultra durs sont faits de diamant, nitrure de bore cubique et d'autres matériaux. Ils ont d'excellentes propriétés mécaniques et physiques, et leur dureté est beaucoup plus haute que les trois matériaux ci-dessus d'outil de coupe.
La nitrure de bore cubique a la dureté élevée, la résistance thermique et la stabilité, et est inerte pour repasser des éléments de groupe. Par conséquent, il est le plus approprié à faire des outils pour couper toutes sortes d'acier dur durci, telles que l'acier à outils de carbone, l'acier à outils d'alliage, l'acier à coupe rapide, aussi bien que toutes sortes de basé sur fer, le nickel basé, le cobalt basé et d'autres pièces thermiquement pulvérisées. L'outil de diamant est le matériel avec la dureté la plus élevée en nature. L'outil a fait de lui a une étendue des applications plus large et peut traiter toutes sortes de matériaux difficiles et non difficiles. Cependant, le diamant naturel est cher et est principalement employé dans l'usinage de précision des métaux non ferreux et des matériaux non métalliques.
Avec le progrès de la société moderne et le changement rapide de la science et technologie, le traitement matériel mécanique a des conditions plus élevées et plus élevées pour les matériaux des outils de coupe. Par conséquent, la maîtrise et la compréhension de l'utilisation de divers outils de coupe et des caractéristiques des matériaux peuvent mieux choisir et correctement utiliser des outils de coupe et fabriquer des pièces plus précises.