Les performances des matériaux d'outils de tournage et de plusieurs matériaux d'outils de tournage couramment utilisés

1. Les performances requises de la partie coupante de l'outil de tournage (1) Dureté suffisante La dureté de la partie coupante de l'outil de tournage doit être supérieure à la dureté du matériau à traiter, et la dureté de l'outil doit être supérieure à HRC60 à température ambiante. (2) Bonne résistance à l'usure Le matériau de l'outil doit résister à un frottement important pendant le processus de coupe, la partie coupante de l'outil de tournage doit donc avoir une bonne résistance à l'usure. (3) Meilleures ténacité et résistance Lors de la coupe, l'outil de tournage supporte les forces d'impact et de coupe, une ténacité aux chocs et une résistance à la flexion plus élevées sont donc nécessaires. (4) Meilleure résistance à la chaleur (dureté rouge). La résistance à la chaleur est un indicateur important pour mesurer les performances de coupe des matériaux des outils. Une grande quantité de chaleur est générée lors de la coupe. La performance des matériaux des outils pour maintenir la dureté à haute température affecte directement la durée de vie de l'outil. Par conséquent, plus la résistance à la chaleur de l'outil est bonne, plus la vitesse de coupe qu'il peut supporter est élevée et l'efficacité du traitement est également considérablement améliorée. (5) Bonne fabricabilité et économie. L'outil de coupe doit avoir une bonne fabricabilité par soudage, une meilleure fabricabilité par traitement thermique et de meilleures performances d'affûtage. En même temps, il doit être raisonnable et pratique en termes de prix et d’utilisation des ressources. 2. Matériaux d'outils de tournage couramment utilisés (1) Acier rapide L'acier rapide est un acier à outils contenant davantage d'éléments d'alliage tels que le tungstène, le molybdène, le chrome et le vanadium, et possède un éclat métallique blanc. La dureté après traitement thermique est HRC63-66, qui a une bonne ténacité et résistance et une bonne fabricabilité, peut résister à un plus grand impact et est facile à affûter pour obtenir des arêtes de coupe tranchantes, c'est pourquoi on l'appelle acier haut de gamme, mais résistant à la chaleur. est médiocre et ne peut résister qu'à une température de 600°C, une coupe à grande vitesse n'est donc pas possible. L'acier rapide est particulièrement adapté à la fabrication de divers outils de formage complexes, outils de filetage, forets, alésoirs, etc. Lorsqu'il est utilisé comme train de tournage, il est principalement utilisé comme outil de tournage fin. Les aciers rapides couramment utilisés comprennent principalement l'acier rapide au tungstène W18Cr4V et l'acier rapide au tungstène-molybdène W6M05Cr4V2. ①L'acier rapide de la série tungstène W18Cr4V, cet acier rapide, possède de bonnes propriétés complètes et peut être utilisé pour fabriquer toutes sortes d'outils complexes et d'outils de finition, et est largement utilisé. L'inconvénient est que la thermoplasticité est mauvaise et qu'il n'est pas adapté à la réalisation d'outils de grandes sections. ②Acier rapide série tungstène-molybdène W6Mo5Cr4V2 Cet acier rapide est une marque largement utilisée dans le pays et à l'étranger. Sa résistance à la flexion et sa ténacité sont meilleures que celles du W18Cr4V. Son inconvénient est que la plage de température de trempe est étroite et que les performances de broyage sont légèrement moins bonnes. Il est généralement utilisé pour fabriquer des outils laminés à chaud. (2) Poudre de carbure de tungstène et de carbure de titane pour pied en alliage dur en carbure cémenté plus Co, Mo, Ni, etc. sont des produits métallurgiques en poudre fabriqués par fusion de poudre comme liant. Le carbure cémenté a une dureté très élevée (89～93HRA, équivalent à 74～82HRC), une bonne résistance à l'usure, la température de résistance à la chaleur peut atteindre 800～1000℃, mais sa ténacité est mauvaise, il est facile à casser et ne peut pas résister à un impact important. Mais il peut être compensé en affûtant un angle d’outil raisonnable. Le carbure cémenté est un matériau d'outil de tournage largement utilisé, adapté à la coupe à grande vitesse. Les carbures cémentés couramment utilisés sont le type K (type de foret en tungstène), le type P (type de foret en tungstène-titane), le type M [type de foret en tungstène-titane-tantale (niobium). La catégorie K convient au traitement des métaux ferreux, des métaux non ferreux et des métaux non ferreux à copeaux courts ; La catégorie P convient au traitement des métaux ferreux à copeaux longs ; La catégorie M convient au traitement des métaux ferreux et des métaux non ferreux à copeaux longs ou courts. (3) Matériau de l'outil revêtu Le matériau de l'outil revêtu est formé en enduisant une fine couche de produit chimique métallique avec une dureté élevée et une résistance à l'usure élevée sur le substrat du matériau de l'outil (tel que l'acier rapide ou le carbure cémenté). Le matériau de revêtement a une dureté élevée, une bonne stabilité chimique, n'est pas facile à provoquer une diffusion et une usure et a un faible coefficient de frottement. Il peut améliorer considérablement les performances de coupe de l'outil et la durée de vie est 1 à 3 fois plus longue que celle des outils en carbure non revêtus. Cependant, les outils revêtus présentent également des inconvénients, tels que le tranchant, la ténacité et la résistance à l'écaillage des outils de coupe ne sont pas aussi bons que les outils non revêtus. (4) Nitrure de bore cubique Le nitrure de bore cubique (CBN en abrégé) a une dureté élevée (8 000 ～ 9 000HV), juste derrière le diamant, et sa stabilité thermique est bien supérieure à celle du diamant. Il peut encore être coupé à 1300℃. Les outils en nitrure de bore cubique peuvent traiter des matériaux tels que l'acier ordinaire, la fonte réfrigérée, l'acier trempé et les alliages à haute température, ce qui peut augmenter la vitesse de coupe et une productivité élevée. Le CBN est un nouveau matériau outil prometteur. Article précédent : Comment doit être conçue la matrice du cylindre du rouleau d’estampage ?