Твёрдый сплав

Сегодня часто слышишь про твердый сплав как про панацею от всех проблем в инструментальном производстве. И это, конечно, правда в определенной степени. Но как на практике? Что работает, а что нет? Я вот уже лет пятнадцать вовлечен в производство промышленной арматуры и видел немало экспериментов с различными материалами. И, знаете, очень часто используют твердосплавные резцы, как будто это универсальный ответ. А вот универсальным это быть не может. Каждый случай – отдельная история. Например, работа с особо твердыми и абразивными материалами требует совсем иного подхода, чем обработка более мягких.

Что такое действительно твердый сплав?

Начнем с базового. Твердый сплав – это не какой-то один конкретный материал, а целое семейство композитов, в которых твердые частицы (обычно карбиды, например, вольфрама, хрома, титана) внедрены в металлическую матрицу (обычно кобальт, никель или сталь). Соотношение этих компонентов и размер частиц карбидов определяет свойства материала: твердость, износостойкость, пластичность, жаропрочность. Важно понимать, что понятие 'твердый сплав' – это очень широкое понятие. Там есть целая палитра материалов, каждый из которых оптимален для своих задач. Например, карбид вольфрама (WC) – очень твердый, но хрупкий. Его часто используют для обработки очень твердых материалов, но важно учитывать этот фактор.

Проблема часто возникает с выбором. Заказали резцы из 'твердосплава', а они быстро изнашиваются или, наоборот, слишком быстро тупятся. Почему? Потому что подбирали под какую-то усредненную задачу, а реальная задача – это специфический материал, высокая скорость резания, определенное усилие. Игнорирование этих факторов – прямая дорога к дорогостоящим бракам и переделкам. Мы в ООО Группа Компаний Лянгу Клапан (https://www.chlgvalve.ru/) постоянно сталкиваемся с подобными ситуациями, поэтому принимаем решения очень взвешенно.

Особенности работы с твердосплавами в производстве арматуры

В нашем производстве арматуры, особенно при изготовлении деталей с высокой точностью и сложностью формы, твердосплав играет ключевую роль. Это касается как фрезерования, так и токарной обработки. Например, при изготовлении корпусов задвижек из высокопрочных сталей, нам часто приходится использовать твердосплавные резцы с твердостью до 60 HRC. И даже тогда, необходимо тщательно контролировать режимы резания, чтобы не перегреть материал и не ухудшить его механические свойства. Это особенно важно для аустенитовых сталей.

Одним из распространенных, но ошибочных представлений является то, что для всех случаев подходит одинаковый состав твердосплава. Это не так. Для обработки нержавеющей стали с высокой концентрацией хлора необходимо использовать специальные твердосплавные резцы с повышенной устойчивостью к выбуховому износу. Иначе резцы быстро выйдут из строя. Мы как-то раз потратили кучу денег на заказ резцов 'из твердосплава', а они прослужили всего пару часов при обработке именно такого материала. В итоге – потери времени и денег, плюс переделка деталей.

Практические советы и возможные подходы

Что же делать, чтобы избежать подобных проблем? Во-первых, тщательно анализировать материал, который предстоит обрабатывать. Не ограничивайтесь общими характеристиками, учитывайте его химический состав, механические свойства, твердость. Во-вторых, обращаться к проверенным поставщикам твердосплавных инструментов. Не стоит экономить на качестве, потому что это может привести к гораздо большим затратам в дальнейшем. В-третьих, экспериментировать с режимами резания. Не бойтесь тестировать разные скорости и подачи, чтобы найти оптимальные параметры для конкретного материала и задачи. Мы всегда начинаем с пробной партии деталей, чтобы убедиться, что все работает как надо.

Рекомендации по выбору материала твердосплава

При выборе твердосплава важно учитывать не только твердость, но и другие параметры, такие как износостойкость, жаропрочность, пластичность, стойкость к выбуховому износу. Например, для обработки марок стали с высокой концентрацией углерода и легирующих элементов лучше использовать твердосплавы на основе карбида вольфрама с добавлением карбида титана. А для обработки более мягких материалов можно использовать твердосплавы на основе карбида вольфрама с добавлением карбида кобальта.

Проблемы с отломом стержней и способы их предотвращения

Еще одна распространенная проблема при работе с твердосплавами – это отлом стержней резцов. Это может быть вызвано различными факторами, такими как высокая вибрация, перегрев материала или неправильный выбор материала твердосплава. Чтобы избежать отлома стержней, необходимо использовать качественные тиски и обрабатывающие центры, обеспечить хорошую смазку и охлаждение, а также выбирать твердосплав с подходящей твердостью и прочностью.

Сравнение различных марок твердосплавов

На рынке представлено множество различных марок твердосплавов, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Например, твердосплавы на основе карбида вольфрама обладают высокой твердостью и износостойкостью, но они хрупкие. Твердосплавы на основе карбида титана обладают высокой жаропрочностью и устойчивостью к выбуховому износу, но они менее твердые, чем твердосплавы на основе карбида вольфрама. Выбор марки твердосплава зависит от конкретной задачи и материала, который предстоит обрабатывать.

В общем, твердый сплав – это мощный инструмент, но его необходимо использовать с умом. Не стоит подходить к выбору материала 'как на ощупь'. Нужно понимать особенности процесса, свойства материала и иметь опыт. И тогда твердосплав станет настоящим союзником в производстве.