История и традиции

Первым в мире твёрдым сплавом для режущего инструмента был сплав «WIDIA», изобретённый на заводе Krupp в г. Эссен (Германия) в 1925 году. Он был «твёрд как алмаз» (WIe DIAmant) по сравнению с основным применяющимся в то время инструментальным материалом – быстрорежущей сталью, что значительно повысило скорость обработки деталей на заводах Европы, а спустя несколько лет – когда твёрдый сплав научились изготавливать и другие инструментальные компании – и всего мира.

Став самостоятельной структурой, WIDIA разрабатывала и приносила миру металлообработки всё больше и больше новых инструментальных решений – первую универсальную модульную систему инструментальной оснастки, передовые конструкции корпусных фрез для обработки шеек коленчатых валов, фрезы для обработки блоков цилиндров и многие другие инновации, но никогда не забывала о совершенствовании структуры самого твёрдого сплава. 

Жаропрочность

Наибольшую сложность в обработке среди всех материалов представляют сплавы на никелевой и титановой основе (группы ISO S, сплавы типа ХН77ТЮР, ХН68МБТЮ, ВТ6, ВТ22, ВТ23, Ti5553), благодаря сложной высокопрочной структуре, карбидным включениям, и низкой теплопроводности. А с всё большим применением их в технике, прежде всего, авиационной, повышаются требование и к материалу режущей части инструментов, которые должны позволять станкам обрабатывать данные материалы быстрее, использовать возможности станка на 100%.

При механической обработке данных материалов тепло не уходит со стружкой (как это происходит при обработке стали, например), а остаётся в зоне резания и воздействует на режущую кромку, приводя к её преждевременному износу.

«Клин клином вышибают»

После скрупулёзного анализа проблемы и долгой исследовательской работы инженеры по фрезерным твёрдым сплавам WIDIA совершили то, что все от WIDIA в первую очередь и ждали, — изобрели новый твёрдый сплав для фрезерования труднообрабатываемых материалов под названием WS40PM. Но не простой, а жаропрочный!

Как известно, твёрдый сплав – это спечённая смесь карбидов тугоплавких металлов и кобальта, который является связкой и, тем самым –  быстрее деградирует при высоких температурах в зоне резания при точении, сверлении или фрезеровании материалов группы ISO S.

Инженеры поработали над оптимизацией химического состава карбидов и связки, а также подобрали оптимальное износостойкое покрытие PVD AlTiN-TiN последнего поколения.

Результат работы позволил новому сплаву долго сохранять свои свойства при высоких температурах. И теперь можно применять на повышенных скоростях резания как на черновой (область применения S40), получистовой (S20-S30), так как чистовой обработке (S10-S15). Тоже самое касается и обработки нержавеющих сталей.

Износ после часа работы: слева – сплав с оптимизированной структурой, справа – с обычной

 

Режущие пластины из WS40PM отлично сопротивляются как ударам, нестабильным условиям резания при черновой обработке, так и высоким температурам. Это позволило значительно повысить стойкость. Разница в стойкости с обычными сплавами ещё больше увеличивается при работе с большой шириной фрезерования – когда режущая кромка зуба фрезы дольше остаётся в металле и сильнее нагревается.

Более того, стало возможно успешно обрабатывать материалы типа Hardox 400 и материалы деталей турбокомпрессоров. А после массовых испытаний в цехах предприятий оказалось, что фрезы с пластинами из сплава WS40PM показывают высокую стойкость не только на материалах групп S и M, но и на обычных углеродистых и легированных сталях. Это позволяет успешно применять данное решение как широкоуниверсальное и считать его полноценной заменой легендарному универсальному фрезерному сплаву WIDIA TN6540.

Повышенная жаропрочность нового сплава позитивно сказалась на результатах во фрезеровании как всех видов титановых и никелевых сплавов (группа S1-S4), так и нержавеющих сталей (группы M1, M2, M3) и позволяет поднять скорость резания на 20%, а стойкость – в 2 и более раз по сравнению со сплавами аналогичной группы применения (M40, S40).

 «На предприятии в Англии нам поставили задачу увеличить стойкость инструмента при фрезеровании плоскостей заготовок, изготовленных из Inconel 625 (аналог ХН75МБТЮ). На тот момент стойкость используемого инструмента была равна 1,5 детали.  Мы применили фрезу для работы на высоких подачах M1200HF с пластинами 12-ю режущими кромками из нового WS40PM. При подаче 0,5 мм/зуб и скорости резания 45 м/мин удалось достичь впечатляющего результата – 6 деталей. А благодаря превосходству по количеству режущих кромок стойкость на пластину возросла в 18 раз!», говорит Майк Сперхаке, региональный продукт менеджер.

Где найти, как применить и решить задачу

Из сплава WS40PM изготавливаются режущие пластины для большинства современных серий фрез WIDIA:

  • M1200 бестселлер для обработки плоскостей и фрезерования на высоких подачах
  • M640 для обработки плоскостей на маломощных станках
  • VSM11, VSM17, VSM490 и M690 для обработки прямоугольных уступов, универсальные
  • M100 и M200 – с круглыми пластинами для контурного фрезерования и обработки плоскостей
  • M370 для обработки на высоких подачах

 

Перечень пластин из сплава WS40PM, а также режимы резания, показаны в каталоге по новым продуктам WIDIA – «Достижения 2018».

 

Сами же фрезы под них указаны в следующих каталогах:

 

Больше информации о фрезах с пластинами из сплава WS40PM Вы сможете найти, связавшись с ближайшим авторизованным дистрибьютором WIDIA по ссылке https://www.widia.com/ru/distributor.html, либо позвонив по телефону 8 (800) 333-49-36 (звонок бесплатный).

 

Владимир Жеребцов,

Региональный продукт менеджер,

WIDIA Восточная и Юго-Восточная Европа,

Vladimir.zherebtsov@widia.com



Понравилась статья? Поделитесь: