Takım Malzemesi Sınıflandırması Üzerine Kısa Bir Tartışma

 

Farklı koşullar altında çeşitli kesme yöntemleri vardır ve bu gibi durumlarda kesici takımlar belirli benzersiz özellikler gerektirir. Bu performansı elde etmek için kesici takımlar farklı malzemelerden yapılmıştır. Belirli bir uygulama için seçilen malzeme, işlenen malzemeye, işleme türüne ve ürünün miktarına ve kalitesine bağlıdır.

Alet malzemeleri, kullanılan malzemeye bağlı olarak birkaç kategoriye ayrılabilir:

 

1. Karbon Takım Çeliği

2. Yüksek Hız Çeliği (HSS)

3. Semente Karbür

4. Seramik Aletler

5. Kübik Bor Nitrür (CBN)

6. Elmas Aletler

 

 

I Karbon Takım Çeliği

 

Karbon takım çeliği, düşük hızlı işleme operasyonlarında kullanılan ucuz bir metal kesme aletidir. Bu sade karbonlu çelik kesici aletler %0.6-1.5 karbon ve çok küçük miktarlarda (%0.5'ten az) manganez ve silikon içerir. Sertliği ve tane boyutunu değiştirmek için krom ve vanadyum gibi diğer metaller eklenir.

 

Yüksek karbonlu çelik aşınmaya dayanıklıdır ve keskin bir kesici kenarı koruyabilir. Karbon takım çeliği iyi işlenebilirliğe sahiptir, ancak bu malzeme sertliğini 250 derece civarında hızla kaybeder.

 

Bu nedenle yüksek sıcaklıktaki uygulamalarda kullanılamaz ve bu nedenle bazı mevcut işleme operasyonlarında yeri doldurulamaz olabilir.

 

Karbon çeliği takımlar bükümlü matkaplar, freze takımları, tornalama ve şekillendirme takımları için kullanılır ve pirinç, alüminyum ve magnezyum gibi yumuşak malzemeler için uygundur.

 

Sıcaklık Dayanımı: 450 dereceye kadar

Sertlik: HRC65'e kadar

 

 

II Yüksek Hız Çeliği (HSS)

 

▲HSS

 

Yüksek hız çeliği, tungsten, molibden ve krom gibi büyük miktarda alaşım elementleri içeren bir tür yüksek karbonlu çeliktir. Bu elemanlar sertleşebilirliği, tokluğu ve aşınma direncini artırarak daha yüksek talaş kaldırma oranı sağlar.

 

650 derece civarındaki orta sıcaklıkta sertliğini kaybeder.

 

Bu nedenle takım ömrünü uzatmak için kesme sıvısı kullanılmalıdır. Yüksek hız çeliği, yeniden taşlama yoluyla birçok kez yeniden kullanılabilir. Performansını artırmak için yüksek hız çeliğine belirli yüzey işlemleri uygulanır.

 

Yüksek hız çeliğinde kullanılan yüzey işlemleri:

Parlatma:Sürtünmeyi azaltır

nitrürleme:Aşınma direncini artırır

Krom Kaplama:Sürtünmeyi azaltır

Oksidasyon:Sürtünmeyi azaltır

 

Yüksek hız çeliği malzemeleri aşağıdakileri üretmek için kullanılabilir: matkaplar, frezeler, broşlar vb.

 

Kesme hızı aralığı: Vc=30-50 metre/dakika

Sıcaklık dayanımı: 650 dereceye kadar

Sertlik: HRC67'ye kadar

 

 

III Semente Karbür

 

▲ Semente karbür

 

Semente karbür takımlar toz metalurjisi teknikleri kullanılarak üretilir. Bağlayıcı olarak kobalt içeren tungsten, tantal ve titanyum karbürlerden oluşurlar (bağlayıcı nikel veya molibden olduğunda buna sermet denir).

 

Semente karbür takımlar son derece serttir ve çok yüksek hızlı kesme işlemlerine dayanabilir.

 

Semente karbür takımlar 1000 dereceye kadar sıcaklıklarda sertliklerini kaybetmezler.

 

Yüksek kobaltlı takımlar kaba işleme için kullanılırken, düşük kobaltlı takımlar ince talaş işleme için kullanılır.

 

Kesme hızı aralığı:Vc=60-200 metre/dakika

Sıcaklık direnci:1000 dereceye kadar

Sertlik:HRC90'a kadar

 

 

IV Seramik Malzemeler

 

▲ Seramik

 

En yaygın seramik malzemeler alümina ve silisyum nitrürdür. Seramik malzeme tozu istenilen şekle sıkıştırılır ve daha sonra sinterlenir.

 

Seramik aletler kimyasal olarak inerttir, korozyona dayanıklıdır ve yüksek basınç dayanımına sahiptir. 1800 dereceye kadar sıcaklıklarda stabil kalırlar, HSS'den 10 kat daha hızlı çalışırlar, takım yüzeyi ile talaşlar arasında çok düşük sürtünmeye sahiptirler ve düşük ısı iletkenliğine sahiptirler. Soğutma sıvısı genellikle gerekli değildir ve seramik aletler çok ince bir yüzey kalitesi sağlayabilir.

 

Kesme hızı:Vc=300-600 metre/dakika

Sıcaklık direnci:1200 dereceye kadar

Sertlik:HRC93'e kadar

 

 

V Kübik Bor Nitrür (CBN)

 

▲ CBN

 

CBN elmastan sonra ikinci en sert malzemedir ve genellikle manuel ekipmanlarda kullanılır. Çok yüksek aşınma direncine sahiptir ve genellikle taşlama disklerinde aşındırıcı olarak kullanılır. Keskin kenarların kullanılması tavsiye edilmez.

 

Kesme hızı:Vc=600-800 metre/dakika

Sertlik:HRC95'ten daha büyük

 

 

VI Elmas

 

▲ Elmas

 

Elmas bilinen en sert ve aynı zamanda en pahalı malzemedir. Mükemmel ısı iletkenliğine ve yüksek erime noktasına sahiptir. Elmas takımlar olağanüstü aşınma direnci, düşük sürtünme katsayısı ve düşük termal genleşme sergiler. Karbürler, nitrürler ve cam gibi son derece sert malzemeleri işlemek için idealdirler.

 

Elmas takımlar mükemmel yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluk sağlar.

 

Bugün farklı alet malzemelerinin özelliklerini kısaca tartıştık. Tek bir en iyi malzeme yoktur, yalnızca en uygun olanıdır.