Руководство по выбору материала матриц для сверлящих наконечников: марки твёрдого сплава и покрытия
Сравните HSS и твёрдый сплав по реальной проволоке, геометрии, нагрузкам, соосности и смазке.
За пределами «твёрдый сплав или быстрорежущая сталь»: понимание марок материалов матриц
Для формирования сверлящего наконечника можно рассматривать быстрорежущую сталь (HSS) и твёрдый сплав. Названия группы материала недостаточно: нужны точная марка, состояние используемой проволоки, геометрия и условия формования. Сравнивайте число годных винтов, характер износа и затраты на замену при одинаковых условиях испытания.
Марки твёрдого сплава для матриц сверлящих наконечников
Твёрдый сплав — это не один материал, а семейство композитов. Два ключевых параметра — размер зерна и содержание кобальта.
Размер зерна
| Информация | Как сравнивать |
|---|---|
| Зерно WC | Измеренное распределение и определение марки поставщиком |
| Твёрдость | Реальная марка, одинаковая шкала и метод |
| Разрушение | Трещиностойкость, дефекты и опора кромки |
| Производство | Сохранение профиля и число годных изделий |
При сопоставимой доле связки более мелкое зерно WC часто повышает твёрдость. Сопротивление разрушению зависит от всей марки, дефектов и метода испытания; размер зерна сам по себе не задаёт универсального ранжирования твёрдости или вязкости.
Содержание кобальта
Тип и долю связки оценивают вместе с зерном, твёрдостью и характером разрушения. Монтажный лист не определяет марку матрицы. Больше кобальта не устраняет несоосность.
Испытания марок по требованиям производства
| Требование производства | Что испытывать |
|---|---|
| Малые полости | Опора кромки, заполнение и размеры заготовки |
| Длинные наконечники | Нагрузка полости, жёсткость держателя и течение материала |
| Нержавеющая проволока | Исходное состояние, наклёп, адгезия и смазка |
| Длительные серии | Износ, простои и стоимость годного изделия |
PVD-покрытия для матриц сверлящих наконечников
PVD — нанесение тонкого покрытия в вакууме. Пригодность зависит от конкретного покрытия, материала основы и подготовки поверхности. Температура нанесения должна быть совместима с состоянием термообработки матрицы; толщину слоя учитывают в размерах и геометрии формующих кромок. Сравнивайте варианты при одинаковых геометрии, проволоке, машине и критерии замены.
Распространённые типы PVD-покрытий
| Семейство покрытия | Состав и оценка |
|---|---|
| TiN | Нитрид титана; совместимость с основой |
| TiCN | Карбонитрид титана; фактический контактный износ и адгезия |
| TiAlN | Нитрид титана-алюминия; отличать окисление от допустимой температуры инструмента |
| AlCrN | Нитрид алюминия-хрома; подготовка кромки и испытание формования |
| nACo | Семейство нанокомпозитов AlTiN/SiN PLATIT; данные конкретного продукта |
Сравнение эффективности покрытий
| Показатель | Данные испытания |
|---|---|
| Ресурс | Годные изделия до одинакового предела размеров или износа |
| Поверхность | Адгезия покрытия, отслаивание и износ кромки |
| Полная стоимость | Инструмент, покрытие, простои и брак |
| Восстановление | Оставшаяся геометрия, снятие покрытия и возможность повторного нанесения |
Проверьте конкретный продукт, метод измерения и совместимость осаждения с основой. Температура окисления не является допустимой температурой всей матрицы. Ресурс и затраты измеряют, универсального множителя нет.
Когда НЕ стоит наносить покрытие
- Опытные партии — покрытие увеличивает сроки и стоимость при малых объёмах
- Частые изменения геометрии — если вы ещё оптимизируете форму сверлящего наконечника
- Матрицы из быстрорежущей стали — покрытие HSS возможно; испытайте механизм износа, совместимость температуры нанесения с термообработкой и полную стоимость
Марки сплавов быстрорежущей стали
| Марка HSS | Необходимые сведения |
|---|---|
| M2 | Состав, термообработка и свойства в состоянии поставки |
| M9 | Идентичность и состав марки поставщика до сравнения |
| M42 | HSS с кобальтом; оценить холодное формование, а не только твёрдость при повышенной температуре |
| M51 / ASP2051 | Ориентир вольфрамовой HSS с 10% Co; проверить продукт и термообработку |
| Порошковая HSS | Точная марка, изготовление и испытание вязкости и износа |
Алгоритм выбора материала
Объём и код серии сами по себе не определяют материал или покрытие. Оцените стоимость годного изделия и перешлифовку; CrN/AlCrN — кандидаты при адгезии, а не требование для любой нержавеющей проволоки.
В твёрдом сплаве WC-Co кобальт служит металлической связкой. В кобальтсодержащей HSS это легирующий элемент, а не связка. Подтвердите точную марку, термообработку и свойства в состоянии поставки; теплостойкость или порошковый способ производства сами по себе не гарантируют лучшего результата холодного формования.
Указание материала при заказе
| Сведения для заказа | Назначение |
|---|---|
| Точная марка и поставщик | Прослеживаемость материала |
| Зерно и связка WC | Оценка полной марки |
| Твёрдость и метод испытания | Согласованная приёмка материала |
| Чертёж и рабочая поверхность | Размеры, отделка и подготовка кромки |
| Опциональное покрытие и процесс | Совместимость и размерная компенсация |
| Критерии испытания и замены | Сравнение годного выпуска и затрат |
- Профиль выпуска — Длительная серия одной геометрии или частая переналадка?
- Состояние проволоки — Подтверждены ли марка, термообработка, поверхность и твёрдость поставки?
- Затраты на простой — Сколько времени и выпуска теряется при замене матриц?
- Требования к качеству — Какие характеристики контролируют и по какому пределу меняют инструмент?
Подберите правильный материал для вашего применения
ZLD Precision Mold предлагает матрицы для сверлящих наконечников из твёрдого сплава различных марок с опциональными PVD-покрытиями. Наша инженерная команда поможет подобрать подходящую комбинацию материалов для ваших производственных задач.
КОГДА БУДЕТЕ ГОТОВЫ
Получите рекомендацию по матрице для вашего винта
Пришлите то, что у вас уже есть. Наша техническая группа может изучить информацию и помочь определить подходящую спецификацию матрицы до расчёта цены.