Особенности фрез
При работе с труднообрабатываемыми материалами, такими как Hastelloy, Waspaloy, Inconel и Kovar, очень важны знания и опыт обработки. В настоящее время появляется все больше и больше применений сплавов на основе никеля, которые в основном используются для изготовления некоторых важных деталей в аэрокосмической, медицинской и химической промышленности. Эти материалы обладают высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и выдерживают чрезвычайно высокие температуры. К вышеуказанным материалам добавляются некоторые специальные элементы для достижения превосходных характеристик. С другой стороны, однако, эти материалы становится особенно трудно измельчать.
Мы знаем, что никель и хром являются двумя основными добавками в сплавах на основе никеля. Добавление никеля может повысить прочность материала, добавление хрома может улучшить твердость материала, а баланс других компонентов можно использовать для прогнозирования износа инструмента. Другие элементы, добавленные в материал, могут включать: кремний, марганец, молибден, тантал, вольфрам и т. д. Стоит отметить, что тантал и вольфрам также являются основными компонентами, используемыми для изготовления цементированного карбида, который может эффективно улучшить характеристики цементированного карбида. но добавление этих элементов в материал заготовки затрудняет фрезерование, почти как резку одного твердосплавного инструмента другим.
Почему фрезы, режущие другие материалы, при фрезеровании сплавов на основе никеля ломаются быстрее? Важно это понять. При обработке сплавов на основе никеля стоимость инструмента высока, а стоимость в 5–10 раз превышает стоимость фрезерования обычной стали.
Излишне говорить, что нагрев является наиболее важным фактором, влияющим на срок службы инструмента при фрезеровании сплавов на основе никеля, поскольку даже самые лучшие твердосплавные инструменты могут быть разрушены из-за чрезмерного нагревания при резке. Выделение чрезвычайно высокой температуры резания — проблема не только при фрезеровании никелевых сплавов. Поэтому при фрезеровании этих сплавов необходимо контролировать нагрев. Кроме того, очень важно знать теплотворную способность, выделяющуюся при обработке различными типами инструментов (инструменты из быстрорежущей стали, твердосплавные инструменты или керамические инструменты).
Многие повреждения инструмента также связаны с другими факторами, а некачественные приспособления и держатели инструментов могут сократить срок службы инструмента. Когда жесткость зажатой заготовки недостаточна и во время резания происходит перемещение, это может привести к разрушению твердосплавной матрицы. Иногда вдоль режущей кромки появляются небольшие трещины, а иногда от твердосплавной пластины отрывается кусок, что делает невозможным продолжение резки. Конечно, это сколы также могут быть вызваны слишком твердым карбидом или слишком большой режущей нагрузкой. В настоящее время следует рассмотреть возможность обработки инструментами из быстрорежущей стали, чтобы уменьшить возникновение сколов. Конечно, инструменты из быстрорежущей стали не могут выдерживать более высокие температуры, как цементированный карбид. Какой именно материал использовать, необходимо определять в каждом конкретном случае.