การตัดโลหะเป็นวิธีการประมวลผลขั้นพื้นฐานที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิตเป็นกระบวนการใช้เครื่องมือตัดเพื่อตัดวัสดุส่วนเกินของชิ้นส่วนกลึงเพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีคุณภาพการเลือกวัสดุเครื่องมือที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพการตัดเฉือนและคุณภาพของการตัดเฉือนเครื่องมือตัดคุณภาพสูงควรมีความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง มีความแข็งแรงและเหนียวเพียงพอ ทนความร้อนสูง แปรรูปได้ดีและประหยัด การนำความร้อนที่ดีและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเพียงเล็กน้อยในวัสดุทุกประเภท อาจมีการแสดงที่แตกต่างกันสำหรับแง่มุมข้างต้น ซึ่งต้องใช้บุคลากรในการประมวลผลเพื่อวิเคราะห์ความต้องการของทุกด้านอย่างครอบคลุม และเลือกผลการจับคู่ที่เหมาะสมที่สุด
วัสดุเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสี่ประเภท: เหล็กกล้าเครื่องมือ ซีเมนต์คาร์ไบด์ เซรามิก และวัสดุเครื่องมือแข็งพิเศษเรามาดูกันว่าคุณลักษณะของทั้งสี่หมวดนี้มีอะไรบ้าง
เครื่องตัดเหล็กเครื่องมือ
เหล็กกล้าเครื่องมือที่ใช้ทำเครื่องมือตัด ได้แก่ เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสม และเหล็กกล้าความเร็วสูงคุณสมบัติหลักคือทนความร้อนได้ไม่ดี แต่มีแรงดัดสูง ราคาต่ำ และประสิทธิภาพการเชื่อมและการเจียรที่ดีเครื่องมือขึ้นรูปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดความเร็วปานกลางและต่ำ ไม่เหมาะสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง
เครื่องมือคาร์บอนเป็นเหล็กกล้าที่ไม่ใช่โลหะผสมคุณภาพพิเศษ มีความสามารถในการแปรรูปที่ดีและราคาต่ำใช้ในปริมาณมากในเหล็กกล้าเครื่องมือเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนสามารถรับความแข็งสูงหลังการอบชุบ แต่เมื่ออุณหภูมิการตัดสูงกว่า 250 ถึง 300 ℃ มาร์เทนไซต์จะสลายตัวและลดความแข็งนอกจากนี้ การกระจายตัวของคาร์ไบด์ไม่สม่ำเสมอ การเสียรูปหลังจากการชุบแข็งมีขนาดใหญ่ ทำให้เกิดรอยแตกได้ง่าย และความสามารถในการชุบแข็งได้ไม่ดี และชั้นชุบแข็งก็บางเหมาะสำหรับเครื่องมือตัดความเร็วต่ำเท่านั้น เช่น ตะไบ ใบเลื่อยมือ ฯลฯ
เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมเป็นเหล็กกล้าชนิดหนึ่งที่ให้ความร้อนกับโครเมียม ทังสเตน วานาเดียม และองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ บนพื้นฐานของเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เพื่อปรับปรุงการชุบแข็ง ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานความร้อนความแข็งจากความร้อนสูงถึง 325 ถึง 400 องศาเซลเซียส และความเร็วในการตัดที่อนุญาตคือ 10 ถึง 15 เมตรต่อนาทีดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในการตัดเฉือนความเร็วต่ำ เช่น ต๊าป ดาย ฯลฯ
เหล็กกล้าความเร็วสูงเป็นเหล็กกล้าเครื่องมือที่มีความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอ ซึ่งประกอบด้วยทังสเตน โมลิบดีนัม โครเมียม วานาเดียม และองค์ประกอบอื่นๆ มากกว่ามีคุณสมบัติครอบคลุมที่ดีและเป็นวัสดุเครื่องมือที่มีการใช้งานที่หลากหลายที่สุดหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ความแข็งของเหล็กความเร็วสูงถึง 62 ถึง 66hrc แรงดัดคือ 3.3gpa ความต้านทานความร้อนประมาณ 600 องศาเซลเซียส และการเปลี่ยนรูปการอบชุบด้วยความร้อนมีขนาดเล็ก สามารถปลอมแปลงได้ และง่ายต่อการ บดขอบคมมักใช้ในการผลิตเครื่องมือขึ้นรูปและเครื่องมือแปรรูปรูที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน
เครื่องตัดคาร์ไบด์
ซีเมนต์คาร์ไบด์เป็นวัสดุโลหะผสมที่ทำจากสารประกอบแข็งของโลหะทนไฟและการยึดเกาะของโลหะด้วยผงโลหะสูงกว่าเหล็กกล้าเครื่องมือในด้านความแข็ง ความแข็งแรง ความเหนียว ทนความร้อน ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อนเป็นหนึ่งในวัสดุเครื่องมือที่สำคัญที่สุดในปัจจุบันความเร็วตัดของเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์นั้นเร็วกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง 4 ถึง 7 เท่า และอายุการใช้งานสูงกว่า 5 ถึง 80 เท่า แต่ข้อเสียคือมันเปราะและไม่สามารถทำเป็นส่วนประกอบที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ ดังนั้นจึงมักจะทำเป็นใบมีด ซึ่งติดตั้งบนตัวเครื่องมือหรือดายโดยการเชื่อม การยึดเหนี่ยว การแคลมป์เชิงกล และวิธีการอื่นๆ
เครื่องมือตัดเซรามิก
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการวิจัยเชิงลึกในด้านเซรามิกที่มีโครงสร้างที่อุณหภูมิสูง ประสิทธิภาพของเซรามิกส์ซิลิกอนไนไตรด์ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก เพื่อให้เครื่องมือเซรามิกออกไซด์ของซิลิกอนมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และกลายเป็นเครื่องมือใหม่ที่มีความเร็วตัดเร็วขึ้น และทนต่อการสึกหรอได้ดีกว่าเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์เครื่องมือตัดเซรามิกเป็นวัสดุเครื่องมือตัดที่ทำจากอลูมินาหรือซิลิกอนไนไตรด์เป็นเมทริกซ์ จากนั้นจึงเติมโลหะจำนวนเล็กน้อยซึ่งจะถูกเผาที่อุณหภูมิสูงมีความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอได้ดี ทนความร้อนได้ดี มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ ความแข็งแรงและความเหนียวต่ำ และค่าการนำความร้อนต่ำดังนั้นจึงเหมาะสำหรับเครื่องมือตัดสำหรับการตัดเฉือนวัสดุแข็งที่ละเอียดด้วยความเร็วสูง
เครื่องมือสุดแกร่ง
เครื่องมือตัดแบบแข็งพิเศษทำจากเพชร คิวบิกโบรอนไนไตรด์ และวัสดุอื่นๆพวกเขามีคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพที่ดีเยี่ยม และมีความแข็งสูงกว่าวัสดุเครื่องมือตัดสามชนิดข้างต้นอย่างมาก
ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์มีความแข็ง ทนความร้อนและความเสถียรสูง และเฉื่อยต่อองค์ประกอบกลุ่มเหล็กดังนั้นจึงเหมาะที่สุดสำหรับการทำเครื่องมือสำหรับตัดเหล็กแข็งชุบแข็งทุกชนิด เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสม เหล็กกล้าความเร็วสูง ตลอดจนเหล็กกล้าทุกชนิด นิกเกิล ฐานโคบอลต์ และอื่นๆ ชิ้นส่วนที่พ่นด้วยความร้อนเครื่องมือเพชรเป็นวัสดุที่มีความแข็งสูงสุดในธรรมชาติเครื่องมือที่ทำขึ้นมีการใช้งานที่หลากหลายและสามารถประมวลผลวัสดุที่ยากและไม่ยากทุกประเภทอย่างไรก็ตาม เพชรธรรมชาติมีราคาแพงและส่วนใหญ่จะใช้ในการกลึงความเที่ยงตรงของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ
ด้วยความก้าวหน้าของสังคมสมัยใหม่และการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การแปรรูปวัสดุเครื่องกลมีความต้องการวัสดุของเครื่องมือตัดที่สูงขึ้นและสูงขึ้นดังนั้น การเรียนรู้และทำความเข้าใจการใช้เครื่องมือตัดแบบต่างๆ และคุณสมบัติของวัสดุจึงสามารถเลือกใช้เครื่องมือตัดได้อย่างถูกต้องและเหมาะสมและผลิตชิ้นส่วนที่แม่นยำยิ่งขึ้น
