1. Die Hauptvorteile von Hartmetall-Schneideinsätzen
Wolframkarbid-Einsätze (auch Hartmetall-Einsätze genannt) sind Schneidwerkzeuge, die durch Pulvermetallurgie und Drucksintern aus Wolframkarbid (WC) als Hartphase und Kobalt (Co) als Bindephase hergestellt werden. Sie haben eine Vickers-Härte von über 2600 HV und eine Mohs-Härte von etwa 9–9,5 und liegen damit hinter Diamant an zweiter Stelle.
Im Vergleich zu herkömmlichen HSS-Einsätzen (Schnellarbeitsstahl) bieten Wolframkarbid-Einsätze die folgenden wesentlichen Vorteile:
Die Verschleißfestigkeit wird um das 2- bis 3-fache verbessert: Beim Schneiden stark abrasiver Materialien wie Edelstahl, Titanlegierung, Glasfaser und Kohlefaser wird die Standzeit deutlich verlängert.
Ausgezeichnete Rothärte: Es behält den größten Teil seiner Härte auch bei hohen Temperaturen von 500–800 Grad, während HSS bei etwa 600 Grad deutlich weicher wird.
Lebensdauer einer einzigen-Einrichtung: Bei der Bearbeitung schwer{0}}zu-schneidender Materialien ist die Dauerlebensdauer von Wolframcarbid-Wendeschneidplatten etwa drei- bis fünfmal so hoch wie die von HSS-Wendeschneidplatten.
2. Typische Anwendungsszenarien
Hartmetalleinsätze werden häufig in den folgenden Branchen und Materialien eingesetzt:
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Materialtyp |
Spezifische Anwendungen |
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Edelstahl/Titan-Legierung |
Strukturkomponenten für die Luft- und Raumfahrt, medizinische Geräte, chemische Pumpen und Ventile |
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Hitzebeständige Legierungen (Inconel, Hastelloy) |
Komponenten für Gasturbinen und Raketentriebwerke |
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Nicht-Eisenmetalle |
Hochgeschwindigkeits-Präzisionsschneiden von Kupfer-, Aluminium- und Zinklegierungen |
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Verbundwerkstoffe |
Kohlefaser-Prepreg, Glasfaserplatte, Wabenplatte |
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Holz/Sperrholz |
Gezahnte Hartmetallklingen werden für Melaminbretter und keilgezinktes Massivholz verwendet. |
3. Wolframcarbid-Einsätze im Vergleich zu Schnellarbeitsstahl-Einsätzen: Leistungsvergleichsdaten
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Index |
Klingen aus Wolframstahl |
Klingen aus Hochgeschwindigkeitsstahl- |
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Härte (HRC) |
89–93 |
62–66 |
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Maximale Betriebstemperatur (Grad) |
800–1000 |
600 |
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Verschleißfestigkeit um ein Vielfaches |
Benchmark 1 (tatsächlich 3–5 mal HSS) |
1 |
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Biegefestigkeit (MPa) |
1800–2500 |
3000–4000 |
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Empfohlene Schnittgeschwindigkeit (Edelstahl) |
60–120 m/min |
15–30 m/min |
Abschluss: Obwohl Wolframcarbid-Einsätze höhere Stückkosten haben, können bei der Massenproduktion oder Verarbeitung von Materialien mit hoher{1}}Härte die Stückkosten um mehr als 40 % gesenkt und gleichzeitig die Produktionskapazität um 20–50 % erhöht werden.
4. Wie wählt man Wolframkarbid-Wendeschneidplatten richtig aus?
Wählen Sie die Sorte basierend auf der Härte des zu bearbeitenden Materials.
Gewöhnlicher Stahl und Gusseisen: YG6 oder YG8 (Kobaltgehalt 6–8 %) werden ausgewählt.
Ausgewählt werden Edelstahl und hitzebeständige Legierungen: YG10 und YG15 (Kobaltgehalt 10–15 %, bessere Zähigkeit).
Abgeschreckter Stahl mit hoher-Härte (HRC45–60): Wählen Sie ultra-Qualitäten mit feiner Körnung (Korngröße unter 0,5 μm).
Auswahl der Zähnezahl und des Zahnprofils
Dünnwandige Rohre und Platten: Verwenden Sie feine Zähne (mehr Zähne), um Stöße zu reduzieren.
Für dicke Platten und Vollstäbe: Verwenden Sie grobe Zähne (weniger Zähne), um die Spanfreiheit zu erhöhen.
Präzisionsschneiden von Nichteisenmetallen: Verwenden Sie Klingen mit einem großen positiven Spanwinkel.
Beschichtungsmöglichkeiten
Unbeschichtet: Geeignet für Nichteisenmetalle und Holz mit geringer{0}}Härte
TiN (Titannitrid): Allgemeine Verwendung, verbessert die Härte.
TiAlN / AlTiN: Edelstahl, Titanlegierung, hochtemperaturbeständig
DLC (Diamant-ähnlicher Kohlenstoff): Nicht-Eisenmetalle, Graphit, geringe-Reibung
5. Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Wann sollten Wolframkarbid-Einsätze ausgetauscht werden?
A: Sie sollten sofort ausgetauscht werden, wenn anhaltende Absplitterungen, spürbare Rauheit der bearbeiteten Oberfläche, ein deutlicher Anstieg der Schnittkraft oder ein dumpferes Schnittgeräusch auftreten.
F: Können Wolframcarbid-Einsätze nachgeschärft werden?-
A: Ja, aber es muss eine Diamantschleifscheibe verwendet werden und die Integrität der Schneidkante und die Winkelgenauigkeit müssen nach dem Nachschärfen gewährleistet sein. Es wird empfohlen, sie zum erneuten Schärfen ins Werk einzusenden.
F: Warum sind Wolframcarbid-Einsätze so viel teurer als Einsätze aus Schnellarbeitsstahl, aber dennoch kostengünstiger{1}}?
A: Weil sie eine längere Lebensdauer haben, weniger Ausfallzeiten für Werkzeugwechsel erfordern und schnellere Bearbeitungsgeschwindigkeiten bieten. Betrachtet man die gesamten Werkzeugkosten pro Produkt, ist Wolframcarbid im Allgemeinen niedriger.