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야금학적 용어 "초경 재종"은 구체적으로 코발트로 소결된 텅스텐 카바이드(WC)를 나타내지만 동일한 용어는 기계 가공에서 더 넓은 의미를 갖습니다. 코팅 및 기타 처리와 결합된 소결된 텅스텐 카바이드입니다. 예를 들어, 동일한 초경 소재로 제작되었지만 코팅 또는 후처리가 다른 두 개의 선삭 인서트는 다른 재종으로 간주됩니다. 그러나 카바이드 및 코팅 조합은 분류 표준화가 부족하기 때문에 절삭 공구 공급업체마다 등급 차트에 대해 서로 다른 이름과 분류 방법을 사용합니다. 이는 최종 사용자에게 재종 비교를 어렵게 만들 수 있습니다. 특히 주어진 응용 분야에 대한 초경 재종 적합성이 가능한 절삭 조건과 공구 수명에 큰 영향을 미친다는 점을 고려할 때 특히 어려운 문제입니다.
이 미로를 탐색하려면 사용자는 먼저 초경 재종을 구성하는 요소와 각 요소가 가공의 다양한 측면에 미치는 영향을 이해해야 합니다.
모재는 코팅 및 후처리 아래에 있는 절삭 인서트 또는 솔리드 공구의 베어 소재입니다. 일반적으로 80~95% WC로 구성됩니다. 기판에 원하는 특성을 부여하기 위해 재료 제조업체는 다양한 합금 원소를 추가합니다. 주요 합금 원소는 코발트(Co)입니다. 코발트 수준이 높을수록 인성이 높아지고 코발트 수준이 낮을수록 경도가 높아집니다. 매우 단단한 기질은 1800HV의 경도에 도달할 수 있고 우수한 내마모성을 제공하지만 매우 부서지기 쉽고 매우 안정적인 조건에만 적합합니다. 매우 거친 기질의 경도는 약 1300HV입니다. 이러한 기질은 더 낮은 절단 속도에서만 가공할 수 있고 더 빨리 마모되지만 단속 절단 및 불리한 조건에 대한 내성이 더 우수합니다.
경도와 인성 사이의 올바른 균형은 특정 용도에 대한 재종을 선택할 때 가장 중요한 요소입니다. 너무 단단한 재종을 선택하면 절삭날을 따라 미세한 파손이 발생하거나 치명적인 파손이 발생할 수 있습니다. 동시에 너무 질긴 재종은 빨리 마모되거나 절삭 속도를 줄여야 하므로 생산성이 저하됩니다. 표 1은 올바른 경도를 선택하기 위한 몇 가지 기본 지침을 제공합니다.
| 재료 | 선회 | 밀링 | ||
|---|---|---|---|---|
| 연속 | 빛 차단 | 중단됨 | ||
| 스틸 | 하드 | 중간 | 강인함 | 강인함 |
| 스테인리스 스틸 | 하드 | 중간 | 강인함 | 강인함 |
| 알루미늄 | 하드 | 미디엄-하드 | 중간 | 중간 |
| 인코넬 | 매우 어려움 | 하드 | 중간 | 강인함 |
| 티타늄 | 매우 어려움 | 하드 | 중간 | 중간 |
대부분의 최신 초경 인서트 및 솔리드 초경 공구는 박막(3~20미크론 또는 0.0001~0.0007인치)으로 코팅됩니다. 코팅은 일반적으로 티타늄 질화물, 알루미늄 산화물 및 티타늄 탄소 질화물 층으로 구성됩니다. 이 코팅은 경도를 높이고 절단면과 인쇄물 사이에 열 장벽을 만듭니다.
절삭 공구 코팅은 다음 두 가지 주요 기술 중 하나를 통해 추가됩니다.
표 2는 다양한 용도에 가장 적합한 코팅을 선택하기 위한 기본 가이드를 제공합니다.
| 재료 | 선회 | 절단 및 홈 가공 | 밀링 | |
|---|---|---|---|---|
| 높은 절단 속도 | 낮은 절단 속도 | |||
| 스틸 | CVD | PVD | PVD | PVD / 박막 CVD |
| 스테인리스 스틸 | 얇은 CVD | PVD | PVD | PVD / 박막 CVD |
| 알루미늄 | 코팅되지 않음 | 코팅되지 않음 | 코팅되지 않음 | 코팅되지 않음 |
| 인코넬 | 박형 PVD | 박형 PVD | 박형 PVD | PVD |
| 티타늄 | 얇은 PVD/비코팅 | 얇은 PVD/비코팅 | 얇은 PVD/비코팅 | PVD / 비코팅 |
약 10년 전에만 인기를 얻었음에도 불구하고 코팅 후 후처리를 추가하는 것이 업계 표준이 되었습니다. 이러한 처리는 일반적으로 상단 코팅층을 부드럽게 하고 마찰을 줄여 결과적으로 열을 발생시키는 샌드블라스팅 또는 기타 연마 기술입니다. 가격 차이는 일반적으로 미미하며 대부분의 경우 후처리 등급을 선호하는 것이 좋습니다.
특정 응용 분야에 적합한 초경 재종을 선택하려면 공급업체 카탈로그 또는 웹사이트에서 지침을 확인하십시오. 공식적인 국제 표준은 없지만 대부분의 공급업체는 P05-P20과 같이 3자리 문자-숫자 조합으로 표현된 "적용 범위"를 기반으로 등급의 권장 작업 범위를 설명하는 차트를 사용합니다.
첫 번째 문자는 ISO 표준에 따른 재료 그룹을 나타냅니다. 각 재료군에 문자와 해당 색상이 부여됩니다.
| 문자 | 자료 | 색상 |
| 피 | 스틸 | 파란색 |
| 남 | 스테인리스 스틸 | 노란색 |
| 케이 | 주철 | 빨간색 |
| N | 비철금속 | 녹색 |
| S | 초합금 | 주황색 |
| ㅎ | 강화강 | 회색 |
다음 두 숫자는 등급의 상대 경도 수준을 05에서 45까지 5씩 증분하여 나타냅니다. 05 적용에는 유리하고 안정적인 조건에 적합한 매우 단단한 등급이 필요합니다. 45 적용 분야에는 불리하고 불안정한 조건에 적합한 매우 견고한 재종이 필요합니다.
다시 말하지만, 이러한 값에 대한 표준이 없으므로 해당 값이 나타나는 특정 등급 표 내에서 상대적인 값으로 해석되어야 합니다. 예를 들어, 서로 다른 공급업체의 두 카탈로그에 P10-P20으로 표시된 등급은 경도가 다를 수 있습니다.
등급 선택 표는 일반적으로 네 가지 주요 응용 프로그램에 대해 별도로 표시됩니다.
선삭 재종 표에서 P10-P20으로 표시된 재종은 동일한 카탈로그에서도 밀링 재종 표에서 P10-P20으로 표시된 재종과 경도가 다를 수 있습니다. 이 차이는 유리한 조건이 다양한 응용 프로그램에 따라 다르다는 사실에 기인합니다. 선삭 가공은 매우 고경도 재종을 사용하는 것이 가장 좋지만 밀링 가공에서 유리한 조건은 단속 특성으로 인해 약간의 인성이 필요합니다.
표 3은 절삭 공구 공급업체 카탈로그에 나타날 수 있는 다양한 선삭 가공 작업에서의 등급 및 용도에 대한 가상 차트를 보여줍니다. 이 예에서 등급 A는 광범위한 선삭 조건에 권장되지만 중단속 절삭에는 권장되지 않는 반면 등급 D는 중단속 선삭 및 기타 매우 불리한 조건에 권장됩니다. MachiningDoctor.com의 Grades Finder와 같은 도구는 이 지정 시스템에 따라 성적을 검색할 수 있습니다.
등급 적용 범위에 대한 공식적인 표준이 없는 것처럼 등급 지정에 대한 공식적인 표준도 없습니다. 하지만 대부분의 주요 초경 인서트 공급업체는 재종 지정 시 공통 지침을 따릅니다. "클래식" 지정은 6자 형식 BBSSNN을 따릅니다. 여기서:
위의 설명은 많은 경우에 맞습니다. 그러나 이것은 ISO/ANSI 표준이 아니므로 일부 공급업체는 시스템을 자체적으로 조정하므로 이러한 변경 사항을 주시하는 것이 좋습니다.
재종은 다른 어떤 작업보다 선삭 작업에서 중요한 역할을 합니다. 이 때문에 공급업체의 카탈로그를 확인할 때 터닝 섹션에 가장 많은 재종 선택 항목이 표시됩니다.
터닝에서 성적이 중요한 이유는 무엇입니까?
이 광범위한 선삭 재종은 광범위한 선삭 적용에서 비롯됩니다. 절삭날이 피삭재에 지속적으로 맞물려 충격을 받지 않고 열이 많이 발생하는 연속 가공부터 큰 충격을 주는 단속 절삭까지 모든 것이 이 범주에 속합니다.
광범위한 선삭 재종은 또한 스위스형 기계의 경우 3mm(1/8인치)에서 중공업용 100인치에 이르기까지 제조 분야의 광범위한 직경과 관련이 있습니다. 절삭 속도도 직경에 따라 달라지므로 저속 또는 고속 절삭 속도에 최적화된 다양한 재종이 필요합니다.
주요 공급업체는 일반적으로 각 재료 그룹에 대해 별도의 일련의 등급을 제공합니다. 각 시리즈의 재종은 단속 절삭에 적합한 인성부터 연속 가공에 적합한 경질까지 다양합니다.
밀링에서 제공되는 재종 범위는 더 작습니다. 응용 프로그램의 근본적으로 중단된 특성으로 인해 밀링 공구는 높은 내충격성을 지닌 고인성 재종을 필요로 합니다. 같은 이유로 코팅층은 얇아야 합니다. 그렇지 않으면 충격을 견디지 못합니다.
대부분의 공급업체는 다양한 재료 그룹을 밀링하기 위해 거친 모재와 다양한 코팅을 사용합니다.
절단 또는 홈 가공 작업에서는 절삭 속도 요인으로 인해 재종 선택이 제한됩니다. 즉, 컷이 중심에 가까워질수록 직경이 작아집니다. 따라서 절단 속도가 점차 감소합니다. 중심으로 절단하는 과정에서 속도는 궁극적으로 절단의 끝에서 0에 도달하고 작업은 절단이 아닌 전단이 됩니다.
따라서 절단용 재종은 광범위한 절단 속도와 호환되어야 하며, 모재는 작업 종료 시 전단을 처리할 수 있을 만큼 충분히 단단해야 합니다.
얕은 홈 가공은 다른 유형의 예외입니다. 선삭 가공과 유사하기 때문에 다양한 홈 가공 인서트를 보유한 공급업체는 일반적으로 특정 재료 그룹 및 조건에 대해 더 다양한 재종을 제공합니다.
드릴링에서 드릴의 중심은 항상 0의 절삭 속도를 가지며 주변은 드릴 직경과 스핀들 속도에 따라 달라지는 절삭 속도를 갖습니다. 높은 절삭 속도에 최적화된 재종은 실패하므로 사용해서는 안 됩니다. 대부분의 공급업체는 소수의 등급만 제공합니다.
산업용 장비
1960년대에 새로운 혁신적인 형태의 용접이 등장했습니다. 바로 플라즈마 절단 시스템입니다. Thermal Dynamics는 스테인리스강 처리를 위해 첫 번째 시스템을 Ryerson Steel에 판매했습니다. 더 깨끗하고 정확한 절단이라는 이점이 즉시 인식되었습니다. 한때 산업용 도구에 불과했던 플라즈마 절단기는 이제 매우 저렴하며 전문 금속 작업자와 애호가 모두가 사용합니다. 플라즈마 절단이란 무엇입니까? 글쎄, 우리 중 많은 사람들이 광범위한 물리학 배경을 가지고 있지 않기 때문에 프로세스가 처음에는 복잡해 보일 수 있습니다
파이버 레이저 절단기는 금속 가공용으로 설계되었습니다. 그리고 Fiber Laser 절단은 의료에서 제조에 이르기까지 다양한 영역에서 사용되지만 레이저 빔을 사용하여 재료를 절단하고 플라스틱에서 판금에 이르기까지 모든 것을 절단하는 공정에서 제조합니다. 그것은 매우 정확하고 정확하여 상점에서 매우 유용하고 다재다능한 기계입니다. 필요한 모든 모양과 크기로 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 부품에 사용되는 큰 금속 조각부터 작고 복잡한 장식 품목에 이르기까지 파이버 레이저는 매우 실용적입니다. 파이버 레이저 절단이란 무엇입니까?