Trong những trường hợp nào Cermet không thể thay thế cacbua xi măng?

Có sự khác biệt cơ bản về tính chất cơ học giữa gốm kim loại (Cermet) và cacbua xi măng (WC-Co). Độ bền (khả năng chống va đập) và khả năng chống sốc nhiệt của gốm kim loại thấp hơn nhiều so với hợp kim cứng. Trong các trường hợp sau, không được sử dụng gốm kim loại thay cho cacbua xi măng; nếu không, nó rất có thể gây ra hiện tượng sứt mẻ, nứt hoặc thậm chí xảy ra tai nạn khi xử lý dụng cụ:

1. Trong các tình huống có tải va đập hoặc cắt không liên tục

Các tình huống điển hình:

phay (đặc biệt là phay mặt, phay vát), trục tiện có rãnh then hoặc lỗ, gia công thô các bề mặt da đen của vật đúc, khoan (vào/ra tức thì).

Lý do:

Độ bền uốn của gốm kim loại thường chỉ bằng 1/3 đến 1/2 so với hợp kim cứng. Lực tác động tức thời lên lưỡi cắt khi đưa vào hoặc ra khỏi phôi sẽ trực tiếp làm cho lưỡi cắt bị gãy, biến dạng dẻo không thể hấp thụ được như hợp kim cứng.

2. Hệ thống xử lý có độ cứng thấp hoặc môi trường rung động

Các tình huống điển hình:

máy công cụ cũ (có độ lệch trục chính lớn), gia công trục mảnh, thanh doa dài lơ lửng, độ cứng của đồ gá không đủ, kẹp phôi không ổn định.

Lý do: Gốm kim loại cực kỳ nhạy cảm với rung động. Những chấn động nhỏ trong hệ thống xử lý có thể chỉ gây mài mòn nhẹ trên các hợp kim cứng, nhưng đối với gốm kim loại, chúng sẽ nhanh chóng phát triển thành hiện tượng sứt mẻ ở cấp độ vĩ mô.

3. Gia công thô hạng nặng hoặc cắt phụ cấp lớn

Tình huống điển hình: cắt với độ sâu cào sau (ap) > 3 mm và tốc độ tiến dao (f) > 0,3 mm/r.

Lý do: Độ bền của gốm kim loại không thể chịu được lực cản cắt rất lớn. Dưới tải nặng, đế lưỡi dao dễ bị gãy hơn là mòn thông thường.

4. Gia công vật liệu có độ dẻo dai, độ nhớt cao

Các tình huống điển hình:

tiện/phay hợp kim titan (TC4), hợp kim nhiệt độ cao (Inconel 718), thép không gỉ austenit (304), niken nguyên chất.

Lý do:

Những vật liệu này có phoi khó bẻ và dễ tạo thành các cuộn phoi dài quấn quanh dụng cụ. Mặc dù ái lực hóa học của gốm kim loại với các vật liệu này thấp, nhưng lực kéo và độ bám dính của chip sẽ khiến cạnh bị 'bong tróc' và khả năng chống biến dạng dẻo kém hơn so với hợp kim cứng.

5. Nguồn cung cấp chất làm mát không ổn định hoặc gia công thô khô

Các tình huống điển hình:

sử dụng nhũ tương gốc nước để làm mát dòng chảy lớn, làm mát không liên tục (như rót thủ công), gia công thô khô.

Lý do:

Gốm kim loại có độ dẫn nhiệt kém và nhạy cảm với ứng suất nhiệt. Nếu lưỡi dao nóng đột ngột tiếp xúc với chất làm mát, một gradient nhiệt lớn sẽ tạo ra 'vết nứt nhiệt', khiến dụng cụ nhanh hỏng hơn. Hợp kim cứng có tính dẫn nhiệt tốt và khả năng chống sốc nhiệt mạnh hơn.

6. Xử lý tốc độ thấp, mô-men xoắn cao

Các tình huống điển hình:

taro, doa, tiện tốc độ thấp.

Lý do:

Ưu điểm của gốm kim loại nằm ở độ cứng màu đỏ và khả năng chống mài mòn ở tốc độ cao. Ở tốc độ thấp, lợi thế về độ cứng của chúng không thể phát huy được, thay vào đó, do không đủ độ dẻo dai, chúng dễ bị gãy vi mô ở rìa, dẫn đến giảm độ chính xác khi xử lý.

Miễn là có bất kỳ từ khóa 'tác động', 'rung động' hoặc 'tải nặng' nào tồn tại trong quá trình xử lý, thì phải sử dụng cacbua xi măng; gốm kim loại chỉ thích hợp cho việc hoàn thiện và bán hoàn thiện liên tục, ổn định và tốc độ cao.