Damit CNC-Schneidwerkzeuge den Zustand „hart sein, ohne spröde zu sein, und zäh, ohne weich zu sein“ erreichen, liegt der Schlüssel in der sinnvollen Kombination von Materialdosierung, Strukturdesign und Prozessbehandlung. Durch das Zusammenwirken dieser drei Aspekte kann eine ausgewogene Anpassung von Härte und Zähigkeit erreicht werden.
Ⅰ. Regulierung des Materialanteils: Optimierung der Leistung aus der Quelle
①. Kobalt wird Hartmetall als Bindekomponente zugesetzt, wobei die zugesetzte Kobaltmenge üblicherweise zwischen 3 % und 10 % liegt. Je höher der Gehalt, desto besser die Zähigkeit, die Härte nimmt jedoch leicht ab, was flexibel an die tatsächlichen Anwendungsszenarien angepasst werden kann.
②. Durch die wissenschaftliche Dosierung von Legierungselementen wie Chrom, Molybdän und Wolfram in Kombination mit Abschreck- und Anlassbehandlungen behält Schnellarbeitsstahl eine Härte von HRC 63–66 bei und verbessert gleichzeitig seine Schlagfestigkeit.
③. Nutzen Sie ein Verbundwerkstoff-Kombinationsschema, z. B. PKD- oder CBN-Sägeblätter gepaart mit Hartmetall-Werkzeugkörpern. Der Schneidkopf ist für Schneidvorgänge mit hoher -Härte verantwortlich, während der Werkzeugkörper für eine stabile Zähigkeitsunterstützung sorgt.
II. Optimierung der Strukturform: Reduzierung von Spannungskonzentrationsproblemen
①. Die Klingenkante ist abgerundet oder abgeschrägt, um ein Abplatzen durch Spannungskonzentration an scharfen Kanten zu vermeiden, was die Schlagfestigkeit erhöht und gleichzeitig die Schnittschärfe gewährleistet.
②. Optimieren Sie das Design der Werkzeugnut, indem Sie beispielsweise die Biegekrümmung der Spannut erhöhen, die plötzliche Änderung der Dicke der Nutwand reduzieren und die Vibrationen und Spannungsansammlungen während des Schneidvorgangs verringern.
③. Der Schneidkörper hat eine hohle Struktur oder ein abgestuftes Design. Um die Steifigkeit zu gewährleisten, absorbiert es Aufprallenergie durch strukturelle Verformung und verbessert so die Gesamtstabilität.
III. Modernisierung der Prozessbehandlung: Leistungsmängel ausgleichen
①. Hartmetall verwendet die Sintertechnologie mit feinen Körnern oder sogar ultrafeinen Körnern. Je kleiner die Korngröße, desto idealer ist der synergistische Effekt zwischen Härte und Zähigkeit.
②. Führen Sie Oberflächenbeschichtungsverfahren wie TiAlN- und AlCrN-Beschichtungen durch, die nicht nur die Oberflächenhärte auf über HV3000 erhöhen, sondern auch den Reibungsverlust beim Schneiden reduzieren und so indirekt die Zähigkeit der Schneidkante schützen können.
③. Führen Sie eine Passivierungsbehandlung an der Schneidkante durch und entfernen Sie Mikrorisse an der Schneidkante durch leichtes Schleifen, damit die Härteleistung stabiler ablaufen und Sprödbrüche vermieden werden können.
