Przyczyny pęknięć narzędzi węglikowych

Mar 09, 2024

Węglik spiekany jest powszechnie stosowanym materiałem produkcyjnym i materiałem narzędziowym. Ponieważ ma szereg doskonałych właściwości fizycznych i mechanicznych, takich jak wysoka twardość, odporność na zużycie i twardość czerwona, narzędzia węglikowe są szeroko stosowane w obróbce skrawaniem. Gdy narzędzie węglikowe ma pęknięcia, będzie to miało bezpośredni wpływ na normalne użytkowanie narzędzia.

 

Pęknięcia spawalnicze to częsta wada spawalnicza narzędzi z węglików spiekanych, na którą wpływają głównie takie czynniki, jak twardość węglika, kształt rowka korpusu ostrza, proces nagrzewania i chłodzenia.

 

Innym jest pęknięcie szlifierskie narzędzi węglikowych. Właściwości fizyczne węglika determinują charakterystykę jego pęknięć. Ze względu na wysoką twardość, wysoką kruchość, słabą przewodność cieplną i słabą odporność na drgania, łatwo pęka podczas szlifowania. Główne typy to pęknięcia termiczne, pęknięcia wibracyjne, pęknięcia zapadowe i pęknięcia. Głównym objawem są pęknięcia siatkowe. Wady pęknięć poważnie wpływają na wydajność cięcia narzędzia.

 

1. Pękanie termiczne narzędzi skrawających z węglików spiekanych podczas szlifowania

Ze względu na wysoką twardość ostrzy węglikowych, łatwo jest pasywować ściernicę ścierną podczas procesu szlifowania. Jeśli efekt samoostrzenia ściernicy nie jest dobry, straci ona swoją właściwą zdolność cięcia i zwiększy tarcie. Proces szlifowania będzie tworzył naprężenia cieplne z powodu lokalnej wysokiej temperatury i wytworzy pęknięcia termiczne. Pęknięcie to jest spowodowane właściwościami węglika spiekanego oraz doborem i zastosowaniem ściernicy. Dlatego konieczne jest wyeliminowanie czynników naprężeń cieplnych, aby zapobiec pęknięciom termicznym podczas szlifowania.

 

2. Pękanie wibracyjne podczas szlifowania

W procesie szlifowania czynniki takie jak mała sztywność belki narzędziowej, bicie wrzeciona obrabiarki, nadmierny naddatek na szlifowanie i niestabilne mocowanie powodują ciągłe wibracje podczas szlifowania, co prowadzi do pęknięcia ostrza.

 

3. Pęknięcia podczas szlifowania

Podczas szlifowania bicie osiowe i promieniowe tarczy szlifierskiej jest zbyt duże, kierunek obrotu tarczy szlifierskiej jest inny niż kierunek szlifowania krawędzi skrawającej, a kolejność szlifowania kąta przedniego i tylnego jest nieprawidłowa, co powoduje pęknięcie krawędzi skrawającej.