· Екипът на Cutek · Ръководства за избор · 5 мин. четене
Циркулярни дискове TCT срещу Cermet за студено рязане: ръководство за снабдяване при рязане на стомана
Практически преглед за купувачи на зъбите от волфрамов карбид (TCT) и Cermet при циркулярни дискове за студено рязане — състава и механичните им свойства, поведението им при рязане на стомана и най-подходящите стоманени изделия и машини за всеки материал.
Когато задавате циркулярен диск за студено рязане на стомана, материалът на пластините определя качеството на среза, времето на цикъла и честотата на отчупване на зъбите. Двата основни режещи материала са TCT (пластини от волфрамов карбид) и Cermet. В техническата спецификация те може да изглеждат сходни, но се държат съвсем различно при рязане. Това ръководство обяснява действителните разлики, за да могат екипите по снабдяване и инженерите да съчетаят правилния диск с конкретната стомана.
От какво всъщност е изработен всеки тип пластина
Волфрамов карбид (TCT): Зъбите представляват синтерован композит от зърна волфрамов карбид (WC), свързани с метална фаза, почти винаги кобалт, обикновено 6-12% Co. Волфрамовият карбид е плътен, приблизително 14-15 g/cm³, много твърд и благодарение на кобалтовата свързваща фаза сравнително як и устойчив на удар.
Cermet: Името е съкращение от ceramic-metal, или керамика-метал. Вместо волфрамов карбид твърдата фаза е изградена от керамични съединения на титана, главно титанов карбонитрид (TiCN), често с титанов карбид (TiC) и титанов нитрид (TiN), свързани с никел и/или кобалт. Често се добавя молибден за по-добро омокряне. Cermet е много по-лек, около 6-7 g/cm³, и по химични свойства е значително по-близо до керамика, отколкото до метал.
Именно тази разлика в химичния състав, а не само твърдостта, определя всички останали характеристики.
Механични свойства: якост срещу топлоустойчивост
Двата материала са в противоположните краища на познатия компромис между якост, твърдост и топлоустойчивост.
- Твърдост: И двата материала са твърди, но Cermet запазва твърдостта си по-добре при нагряване на режещия ръб, тоест има добра „червеноустойчивост“. Волфрамовият карбид започва да губи твърдост при по-ниска температура.
- Якост / устойчивост на удар: Тук волфрамовият карбид има ясно предимство. По-високата му напречна якост на разрушаване му позволява да поема удари и прекъснато рязане без микроотчупвания. Cermet е по-твърд, но по-крехък и не понася добре удари и вибрации.
- Химично сродство към стоманата: Това свойство често се подценява. Волфрамовият карбид има сравнително високо химично сродство към желязото, което при висока скорост благоприятства наслояването по режещия ръб (BUE) и адхезионното износване. Титановата химична основа на Cermet е много по-инертна към стоманата, затова ограничава полепването и запазва остротата по-дълго при високи скорости на рязане.
- Устойчивост на окисление: Съставът TiN/TiCN на Cermet издържа по-добре на окисление при повишени температури и позволява по-бързо рязане с по-малко охлаждане.
Как се държат като зъби на циркулярен диск
Тези свойства дават много практична картина по време на рязане.
Зъбът от Cermet може да работи при по-висока температура и скорост, без стоманата да се заварява към режещия ръб. Тъй като устоява на адхезията и остава остър, той дава по-светла, по-чиста и почти огледална повърхност с минимални мустаци — точно това, което е необходимо при видими или прецизно обработвани чела. Недостатъкът е крехкостта: Cermet изисква машина с висока коравина, стабилно затягане и непрекъснат, добре подпрян срез. Вибрации, твърд заваръчен шев или нестабилен детайл могат да причинят микроотчупвания на пластините.
Зъбът от TCT е по-прощаващият универсален вариант. Той понася прекъснато рязане, вибрации, заваръчни шевове и машини с по-ниска коравина. Получената повърхност е добра, макар и не огледална, а при много високи скорости има по-голяма склонност към наслояване по ръба от Cermet. Въпреки това продължава да реже при условия, в които Cermet би се отчупил.
Скорост на рязане при стомана
При циркулярно рязане скоростите се сравняват най-точно като линейна (периферна) скорост в m/min, а не като обороти на шпиндела, защото оборотите зависят от диаметъра на диска. Посочените по-долу стойности са общи диапазони за студено рязане на въглеродна и легирана стомана и се променят според марката на стоманата, сечението, охлаждането и коравината на машината:
- TCT при стомана: приблизително 60-160 m/min.
- Cermet при стомана: обикновено 150-250 m/min, благодарение на червеноустойчивостта и ниското химично сродство към желязото.
При неръждаеми и високоякостни сплави скоростта и при двата материала трябва да се намали; леснообработваемите и нисковъглеродните стомани позволяват работа в горната част на диапазона.
Съчетаване на диска със стоманата и машината
Тук изборът става конкретен. Решаващият фактор почти винаги е степента на ударно и прекъснато натоварване при рязане, следван от необходимото качество на повърхността.
Изберете Cermet, когато рязането е стабилно и непрекъснато, а качеството е важно:
- Плътни пръти и заготовки на стационарни високоскоростни машини за студено рязане, където чистото, светло чело с малко мустаци ускорява последващата обработка.
- Дебелостенни и безшевни тръби на стационарни машини с твърдо затягане и без твърд заваръчен шев, през който зъбът да преминава ударно.
- Серийно високоскоростно производство на еднородни марки стомана, при което производителността и качеството на повърхността са приоритет, а условията са добре контролирани.
Изберете TCT, когато рязането е прекъснато, детайлът е нестабилен или машината не е напълно твърда:
- ERW / заварени тръби на летящи отрезни машини и орбитални (подвижни) отрезни машини, където зъбът многократно влиза и излиза от материала и среща твърд заваръчен шев — при тези условия Cermet би се отчупил.
- Тънкостенни тръби и леки конструкционни профили, които се огъват и вибрират.
- Пакетно / слоево рязане на пакетни машини за множество тръби, където дискът реже едновременно много тръби с постоянно прекъсване при влизане и излизане.
- Големи блокове, тежки пръти, плочи и конструкционни профили на големи машини за студено рязане, където якостта при голямо или променливо сечение е по-важна от огледалната повърхност.
Едно просто правило: непрекъснато и стабилно рязане с високи изисквания към повърхността → Cermet; прекъснато рязане с удари, тръбни линии и пакетно производство → TCT.
Кратко сравнение
| Фактор | TCT (волфрамов карбид) | Cermet (на основата на TiCN) |
|---|---|---|
| Твърда фаза / свързваща фаза | Зърна WC в кобалт | Керамика TiCN/TiC в Ni-Co(-Mo) |
| Плътност | ~14-15 g/cm³ | ~6-7 g/cm³ |
| Якост / устойчивост на удар | Висока | По-ниска (по-крехък материал) |
| Червеноустойчивост / топлоустойчивост | Добра | По-висока |
| Сродство към стоманата (риск от BUE) | По-високо | Ниско (инертен материал) |
| Типична скорост на рязане на стомана | ~60-160 m/min | ~150-250 m/min |
| Качество на повърхността | Добро | По-светло, почти огледално |
| Най-подходящо приложение | Заварени/тънкостенни тръби, пакетни машини, орбитално и летящо отрязване, големи сечения | Плътни пръти/заготовки, дебелостенни и безшевни тръби, твърди високоскоростни линии |
Заключение за купувачите
Нито един от двата материала не е универсално „по-добър“. Cermet е прецизният високоскоростен избор с приоритет върху качеството при стабилно, непрекъснато рязане на плътна стомана и дебелостенни тръби. TCT е здравият и удароустойчив избор за заварени и тънкостенни тръби, пакетно рязане, орбитални и летящи отрезни машини, както и за големи или прекъснати сечения.
Посочете ни марката на стоманата, вида на сечението — плътно, дебелостенно, заварено, безшевно или конструкционно — и типа на машината, независимо дали е стационарна високоскоростна машина за студено рязане, летяща или орбитална отрезна машина, голям циркуляр за студено рязане или пакетна машина. Ние ще препоръчаме подходящия циркулярен диск за студено рязане за вашето приложение.
