Керамический сплав CS100

Керамический сплав CS100

Керамический сплав CS100 от Seco Tools прекрасно подходит для работы с жаропрочными суперсплавами, включая Inconel, MAR, RENE, Nimonic и Waspaloy. Он разработан с целью увеличения производительности при их обработке за счет применения более скоростных режимов резания. В действительности свойства керамического материала при высокоскоростной обработке позволяют увеличить скорость съема материала в 4-9 раз, по сравнению с обычными твердосплавными инструментами.

Однако для того, чтобы достичь максимальной эффективности использования CS100 на высоких скоростях, необходима максимально жесткая фиксация заготовки и максимально стабильные условия обработки, во избежание появления сколов на режущей поверхности. Вашему вниманию предлагаются несколько важных моментов, которые необходимо иметь в виду при использовании этого материала, в основе которого лежит небезызвестный «Сиалон».

Керамические пластины для обработки жаропрочных суперсплавов

Держатели и державки

Наилучшим образом подходят специализированные удерживающие устройства, сконструированные специально для работы с керамическими пластинами. Кроме того, улучшить стабильность работы инструмента на основе керамики можно с помощью массивных удерживающих устройств. Например, расточные резцы могут иметь державку, изготовленную из твердых сплавов с добавлением тяжелых металлов.

Как и при любом другом виде обработки необходимо устанавливать как можно более короткий вылет инструмента. Если же при обработке приходится применять большой вылет инструмента, например, при растачивании, лучше избегать пластин с положительным передним углом из-за высокого риска поломки вследствие значительной радиальной составляющей силы резания. Вместо этого специалисты рекомендуют использование комбинации режущих пластин с положительным передним углом и корпусом резца подобранным таким образом, чтобы передняя поверхность резца располагалась под углом 90° к заготовке (нулевой наклон режущей кромки).

При обработке жаропрочных материалов необходимо устанавливать максимально возможный главный угол в плане, так как такой ход способствует максимальному увеличению стойкости инструмента, в то время как угол меньше 15° может привести к его преждевременному выходу из строя. Больший главный угол в плане позволяет получить более тонкую стружку и при этом увеличить скорость обработки.

Режущие пластины

Для обработки необходимо выбирать пластины с максимально усиленной геометрией. Круглые пластины больше всего подходят для черновой обработки, при этом область контакта пластины и заготовки не должна превышать 45° по радиусу пластины  для предотвращения дребезга и проскальзывания. Однако, если использование круглых пластин невозможно, необходимо выбрать пластину с максимально возможным радиусом скругления режущей кромки. Ну и, конечно же, чем толще пластина, тем дольше она прослужит.

Стойкость разных типов пластин в порядке убывания:

  • Круглые
  • Стоградусные углы ромбической пластины с углами 80/100°.
  • Восьмидесятиградусные углы ромбической пластины с углами 80/100°.
  • Трехгранная пластина с увеличенными углами 3*80°
  • Обычная трехгранная пластина с углами 3*60°.
  • Угол 55° ромбической пластины с углами 55/35°.
  • Угол 35° ромбической пластины с углами 55/35°.

Вид режущей кромки также имеет большое значение. Например, для черновой обработки жаропрочных суперсплавов предпочтительно использование пластин с фаской и шлифованной кромкой.

Охлаждение

При работе с керамическими пластинами вам потребуется использование смазочно-охлаждающей жидкости, и не просто много, а очень много, поскольку даже кратковременный перерыв в охлаждении приведет к фатальным последствиям. Кроме того, жидкость должна быть хорошо очищена, поскольку любое загрязнение приведет к преждевременной порче режущей пластины.

Во время работы не стоит использовать подачу смазки под сверхвысоким давлением (выше 1000 psi). Этот вид охлаждения чрезмерно снижает температуру рабочей зоны, при этом обрабатываемый материал не размягчается, что увеличивает силы, возникающие при обработке, и также увеличивает износ инструмента. Кроме того, подача жидкости под сверхвысоким давлением может вызвать эрозию режущей пластины, что также уменьшает срок службы. Не стоит также использовать масло в качестве охлаждающей жидкости, поскольку при этом возникает опасность возгорания.

Режимы резания

Геометрия режущей пластины оказывает огромное влияние на максимально допустимые параметры резания. К примеру, чем меньше геометрическая прочность пластины, которую вы используете, чем меньше радиусы закругления режущих кромок, тем меньше должна быть и скорость подачи. Поэтому при обработке крупноразмерных деталей желательно использовать пластины с максимально возможным радиусом. Если же геометрия детали однозначно диктует применение пластины с малым радиусом закругления кромки в плане, скорость подачи необходимо снизить.

В статье перечислены только несколько пунктов, которые следует принимать во внимание при работе с керамическим инструментом.

Источник материала:
перевод статьи 
Tips for HRSA Machining with Ceramic Inserts,
автор Чед Миллер (Chad Miller), менеджер по продукции компании Seco Tools

Скачать каталоги инструмента Seco и получить информацию о данном производителе вы можете по этой ссылке: Seco Tools, каталоги инструмента Секо

 



Понравилась статья? Поделитесь: