· Cutek Team · Vodiči za kupovinu · 5 min čitanja
TCT naspram Cermet listova za hladno rezanje: vodič za nabavku pri rezanju čelika
Analiza tvrdometalnih (TCT) i Cermet zuba listova kružnih testera za hladno rezanje namenjena kupcima, koja obuhvata njihov sastav, mehanička svojstva, ponašanje pri rezanju čelika i vrste čeličnih proizvoda i mašina kojima svaki materijal najbolje odgovara.
Kada određujete specifikaciju lista kružne testere za hladno rezanje čelika, materijal zuba neprimetno odlučuje o kvalitetu reza, trajanju ciklusa i učestalosti krzanja zuba. Dva dominantna materijala su TCT (zubi od volfram-karbida) i Cermet. Na tehničkom listu deluju slično, ali se na mašini ponašaju veoma različito. Ovaj vodič objašnjava stvarne razlike kako bi timovi za nabavku i inženjering mogli uskladiti odgovarajući list sa konkretnim čelikom.
Od čega je svaki zub zaista napravljen
Volfram-karbid (TCT): zubi su sinterovani kompozit zrna volfram-karbida (WC) povezanih metalnim vezivom, gotovo uvek kobaltom, obično sa udelom 6-12% Co. Volfram-karbid ima veliku gustinu, približno 14-15 g/cm³, veoma je tvrd i, zahvaljujući kobaltnom vezivu, relativno žilav i otporan na udare.
Cermet: naziv je nastao spajanjem reči ceramic-metal. Umesto volfram-karbida, tvrda faza zasniva se na titanijumskoj keramici, pre svega titanijum-karbonitridu (TiCN), često uz titanijum-karbid (TiC) i titanijum-nitrid (TiN). Povezana je vezivom od nikla i/ili kobalta, kojem se često dodaje molibden radi boljeg kvašenja. Kermet je mnogo lakši, oko 6-7 g/cm³, i po hemijskim svojstvima mnogo bliži keramici nego metalu.
Upravo ta razlika u hemijskom sastavu, a ne samo u tvrdoći, određuje sve osobine u nastavku.
Mehanička svojstva: žilavost naspram otpornosti na toplotu
Ova dva materijala nalaze se na suprotnim stranama poznatog kompromisa između žilavosti, tvrdoće i otpornosti na toplotu.
- Tvrdoća: oba materijala su tvrda, ali kermet bolje zadržava tvrdoću kada se rezna ivica zagreje, odnosno ima dobru tvrdoću na povišenoj temperaturi. Volfram-karbid počinje ranije da gubi tvrdoću sa porastom temperature.
- Žilavost / otpornost na udar: volfram-karbid ima jasnu prednost. Njegova veća poprečna lomna čvrstoća omogućava mu da podnese udare i prekidne rezove bez mikrokrzanja. Kermet je tvrd, ali krtiji, pa loše podnosi udare i vibracije.
- Hemijski afinitet prema čeliku: ovo svojstvo često se potcenjuje. Volfram-karbid ima relativno visok hemijski afinitet prema gvožđu, što pri velikoj brzini podstiče stvaranje naslage na reznoj ivici (BUE) i adhezivno habanje. Hemijski sastav kermeta na bazi titanijuma mnogo je inertniji prema čeliku, pa se materijal manje lepi, a ivica duže ostaje oštra pri velikim brzinama rezanja.
- Otpornost na oksidaciju: sastav TiN/TiCN kermeta bolje odoleva oksidaciji na povišenim temperaturama, što omogućava brže rezanje sa manje rashladnog sredstva.
Kako se ponašaju kao zubi lista
Kada se ova svojstva prenesu na rezanje, razlika postaje sasvim praktična.
Zub od kermeta može raditi toplije i brže bez zavarivanja čelika za reznu ivicu. Pošto sprečava prianjanje i zadržava oštru ivicu, ostavlja svetliju i čistiju reznu površinu gotovo poput ogledala, uz minimalan srh, upravo ono što je potrebno na vidljivim krajevima ili površinama za preciznu dalju obradu. Nedostatak je krtost: kermet zahteva krutu mašinu, stabilno stezanje i neprekidan, dobro oslonjen rez. Vibracija, tvrdi zavarni šav ili nestabilan radni komad izazvaće mikrokrzanje zuba.
Zub od volfram-karbida (TCT) predstavlja tolerantniji univerzalni izbor. Podnosi prekidne rezove, vibracije, zavarne šavove i mašine manje krutosti. Kvalitet površine je dobar, iako ne poput stakla, a pri veoma velikim brzinama skloniji je stvaranju naslage na reznoj ivici od kermeta. Ipak, nastavlja da reže u uslovima u kojima bi se kermet polomio.
Brzina rezanja čelika
Brzinu rezanja pri testerisanju najbolje je porediti kao linearnu, odnosno obimnu brzinu u m/min, a ne kao broj obrtaja vretena, jer se broj obrtaja menja sa prečnikom lista. Sledeće vrednosti predstavljaju opšte raspone za hladno rezanje ugljeničnog i legiranog čelika i menjaju se u zavisnosti od klase materijala, preseka, rashladnog sredstva i krutosti mašine:
- TCT na čeliku: približno 60-160 m/min.
- Cermet na čeliku: obično 150-350 m/min, zahvaljujući tvrdoći na povišenoj temperaturi i niskom afinitetu prema gvožđu.
Nerđajući čelik i legure velike čvrstoće zahtevaju niže brzine kod oba materijala, dok automatni i niskougljenični čelici dopuštaju gornji deo raspona.
Usklađivanje lista sa čelikom i mašinom
Ovde izbor postaje konkretan. Odlučujući činilac gotovo uvek je intenzitet udara i prekida tokom reza, a zatim potreban kvalitet površine.
Izaberite Cermet kada je rez stabilan i neprekidan, a kvalitet površine važan:
- Pune šipke i gredice na stacionarnim brzohodnim kružnim testerama za hladno rezanje, gde čista, svetla površina sa malo srha ubrzava dalju obradu.
- Debelozidne i bešavne cevi na stacionarnim hladnim testerama sa krutim stezanjem, bez tvrdog zavarnog šava kroz koji bi zub udario.
- Velikoserijska proizvodnja velikom brzinom sa ujednačenim klasama čelika, gde su prioritet učinak i kvalitet površine, a uslovi dobro kontrolisani.
Izaberite TCT kada je rez prekidan, radni komad nestabilan ili mašina nije potpuno kruta:
- ERW / zavarene cevi na letećim i orbitalnim letećim testerama, gde zub više puta ulazi i izlazi iz materijala i udara u tvrdi zavarni šav, što bi izazvalo krzanje kermeta.
- Tankozidne cevi i laki konstrukcioni profili koji se savijaju i vibriraju.
- Paketno / slojevito rezanje na testerama za pakete cevi, gde list istovremeno reže više cevi uz stalne prekide pri ulasku i izlasku iz materijala.
- Velike gredice, teške šipke, ploče i konstrukcioni profili na velikim hladnim testerama, gde je žilavost pri rezanju velikog ili promenljivog preseka važnija od površine poput ogledala.
Jednostavno pravilo glasi: neprekidan i stabilan rez, uz najviši zahtev za površinu → Cermet; prekidan rez sa udarima, linije za cevi i paketno rezanje → TCT.
Brzo poređenje
| Faktor | TCT (volfram-karbid) | Cermet (na bazi TiCN-a) |
|---|---|---|
| Tvrda faza / vezivo | Zrna WC-a u kobaltu | Keramika TiCN/TiC u Ni-Co(-Mo) |
| Gustina | ~14-15 g/cm³ | ~6-7 g/cm³ |
| Žilavost / otpornost na udar | Visoka | Niža (krtiji materijal) |
| Tvrdoća na povišenoj temperaturi / otpornost na toplotu | Dobra | Veća |
| Afinitet prema čeliku (rizik od BUE) | Veći | Nizak (inertan) |
| Tipična brzina rezanja čelika | ~60-160 m/min | ~150-350 m/min |
| Kvalitet površine | Dobar | Svetliji, gotovo kao ogledalo |
| Najbolje odgovara | Zavarenim/tankozidnim cevima, paketnim testerama, orbitalnom i letećem odsecanju, velikim presecima | Punim šipkama/gredicama, debelozidnim i bešavnim cevima, krutim brzohodnim linijama |
Zaključak za kupce
Nijedan materijal zuba nije uvek „bolji“. Cermet je precizan i brz izbor usmeren na kvalitet površine pri stabilnom, neprekidnom rezanju punog čelika i debelozidnih cevi. TCT je žilav izbor koji apsorbuje udare pri rezanju zavarenih i tankozidnih cevi, paketa, pri orbitalnom i letećem odsecanju i obradi velikih ili prekidanih preseka.
Pošaljite nam klasu čelika, vrstu preseka koji režete, bilo da je pun, debelozidan, zavaren, bešavan ili konstrukcioni, kao i tip mašine, od stacionarne brzohodne hladne testere do leteće ili orbitalne testere, velike hladne testere ili paketne testere. Preporučićemo odgovarajući list kružne testere za hladno rezanje za vaš zadatak.
