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標(biāo)題: 新的刀片材質(zhì)GC1130 [打印本頁]
作者: 寂靜天花板 時間: 2016-3-28 21:19
標(biāo)題: 新的刀片材質(zhì)GC1130
刀片涂層崩落和切削刃崩刃的情況在困難工況面銑操作中經(jīng)常出現(xiàn)，會導(dǎo)致刀具壽命縮短，這些問題通常出現(xiàn)在復(fù)雜走刀、長懸伸、深型腔加工和濕切作業(yè)中。5 }0 c+ i( J! ?
3 E, Z, h1 D0 ^* p D' u山特維克可樂滿開發(fā)了一種新的刀片材質(zhì)GC1130，它使用了細(xì)晶粒高鉻基體Zertivo™技術(shù)生產(chǎn)的PVD涂層。GC1130主要用于鋼材（ISO-P）加工，同時，它也能很好地用于混合材料的加工。
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山特維克可樂滿的研發(fā)工程師接受了這項挑戰(zhàn)——對先進(jìn)的PVD鋼件材質(zhì)GC1030進(jìn)行再次改進(jìn)。在系統(tǒng)分析客戶需求的基礎(chǔ)上，研發(fā)人員通過進(jìn)行大量的機加工測試完成了這項改進(jìn)。這些測試全部在真實的機加工車間進(jìn)行，研發(fā)團(tuán)隊得到了客戶的大力支持。, n) |0 r# e$ ? i
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研發(fā)人員對測試結(jié)果進(jìn)行分析，找到三個主要問題：刀刃線附近崩刃、涂層剝落和熱裂紋（見下圖）。現(xiàn)有材質(zhì)已經(jīng)能充分抵御化學(xué)和磨料磨損，因此這些方面不需要改變。需要做的是優(yōu)化硬質(zhì)合金和涂層之間的相互作用，從而最大程度地保持刀片的完整性。
GC1130的基體十分堅硬且耐磨，這是由其成分中的高鉻含量和細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)所決定的。碳化鎢顆粒結(jié)構(gòu)可提升刀刃強度并能實現(xiàn)更好、更均衡的性能。3 e$ d2 V: Y% L
: E' h4 X8 ?# H& P4 o$ A+ jGC1130涂層含有鈦、鋁和鉻，既能抵抗連續(xù)磨損也能抵御化學(xué)腐蝕。其結(jié)構(gòu)，尤其是涂層顆粒大小和納米層狀結(jié)構(gòu)，能在最大程度上減少熱裂紋和崩刃現(xiàn)象的產(chǎn)生。; ~* M! A, A: I+ N- p8 Y
1 j \8 ~- C6 q! B/ T刀片材質(zhì)的幾種成分會相互作用，一種成分可影響其他成分的屬性。Zertivo技術(shù)所使用的先進(jìn)控制工藝能優(yōu)化涂層和基體之間的相互作用，更好地避免刀刃線附近出現(xiàn)的涂層剝落和小崩刃問題，從而發(fā)揮出材質(zhì)的全部潛能。0 [5 C- d; S+ h1 Y( W' A; U+ n8 ]
8 Q6 w4 v I Q0 w: D5 lGC1130是第一款Zertivo銑削材質(zhì)，具有非常堅韌的切削刃。牢固的基體和經(jīng)過優(yōu)化的涂層能有效抵御困難加工條件下刃線的崩刃和破裂問題，例如濕切時的溫度變化就是常見的困難工況。3 h' c; R& F, L; ~0 D* w$ [* d) @7 R# K
, g5 S8 I+ }- G! ?! J5 l首批GC1130產(chǎn)品已于2015年10月1日發(fā)布，用于CoroMill390銑刀的7毫米和11毫米刀片。GC1130尤其適合于CoroMill 390-07刀片，它們可廣泛用于高加工要求的重復(fù)方肩銑和長懸伸方肩銑以及車銑等應(yīng)用領(lǐng)域。
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測試案例
操作：連桿面銑
, a O3 Z6 _: t# T" o7 p6 @材料：低合金鋼 U1 W! A N" n; c
刀片材質(zhì)：GC1130
3 Z9 N( r# A. x2 T
切削參數(shù)
/ g" z1 R1 s# F, ]( M | GC1130 | 現(xiàn)有解決方案 |
齒數(shù)zn | 2 | 2 |
主軸轉(zhuǎn)速n rev/min | 2636 | 2636 |
切削速度vc m/min | 265 | 265 |
工作臺進(jìn)給vf mm/min | 791 | 791 |
每齒進(jìn)給fz mm | 0.15 | 0.15 |
切削深度ap mm | 5 | 5 |
切削寬度ae mm | 26 | 26 |
刀具壽命, min | 54 | 27 |
+ N% H4 O# W1 ~結(jié)論
. C( p# S3 u S; r. x5 Z現(xiàn)有刀片在使用27分鐘后報廢。GC1130刀具壽命是其兩倍，并顯著提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。
L- W9 `- @. R8 v' D0 LCVD and PVD
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CVD（化學(xué)氣相沉積）涂層包含各種組合的碳氮化鈦(TiCN)、氧化鋁(AL2O3)和氮化鈦。這一化學(xué)過程發(fā)生在700–1050 °C的高溫之間。CVD涂層的主要好處是高度耐磨損并具有很好的耐熱性。
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PVD（物理氣相沉積）涂層是通過在較低溫度（400–600 °C）下發(fā)生物理反應(yīng)而生成。常用涂層包括氮化物、碳氮化物、氧化物和氮氧化物。金屬原料，通常是含有鈦和鋁的多種復(fù)合物，在氮氣中蒸發(fā)，并在刀具上留下一層薄薄的氮化物。PVD材質(zhì)通常用于堅韌鋒利的刀刃。這種涂層方法的抗壓應(yīng)力能提升刀刃硬度并能阻止熱裂紋的產(chǎn)生。
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# \# H( T3 V/ Y, _% N! xZertivo
- A7 o2 X3 _6 }& h6 x, aZertivo是山特維克可樂滿針對PVD材質(zhì)研發(fā)的專有生產(chǎn)技術(shù)。Zertivo能通過精確控制關(guān)鍵工藝參數(shù)來改進(jìn)整個涂層生產(chǎn)過程，從而獲得完美匹配目標(biāo)材質(zhì)的涂層。
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0 |; I, P1 {# U+ B除GC1130銑削材質(zhì)外，現(xiàn)在Zertivo技術(shù)也可適用于CoroDrill 880的鉆削材質(zhì)GC4344。該材質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)與GC1130有所不同，可滿足客戶的特殊需求。
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作者: chuyxg 時間: 2016-3-29 08:36
學(xué)習(xí)了
作者: liuzihan 時間: 2016-3-30 22:13
請問山特的1515材質(zhì)適合加工什么材料？
作者: hsjishi 時間: 2016-4-23 08:06
liuzihan 發(fā)表于 2016-3-30 22:13 
# x4 z: s( J3 V( T7 [/ o請問山特的1515材質(zhì)適合加工什么材料？
) k/ V7 U2 t' |# b4 U2 d1 Y鋼和不銹鋼
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