Hangi Koşullarda Sermet Semente Karbürün Yerini Alamaz?

Metal seramikler (Sermet) ile semente karbür (WC-Co) arasında mekanik özellikler açısından temel farklılıklar vardır. Metal seramiklerin tokluğu (darbe direnci) ve termal şok direnci sert alaşımlara göre çok daha düşüktür. Aşağıdaki senaryolarda semente karbür yerine metal seramik kullanılmamalıdır; aksi takdirde takım kırılmasına, çatlamasına ve hatta işleme kazalarına neden olma olasılığı yüksektir:

1. Darbe yükleri veya aralıklı kesme durumlarında

Tipik senaryolar:

frezeleme (özellikle kenar frezeleme, pah frezeleme), millerin kama kanalları veya deliklerle tornalanması, dökümlerin siyah yüzeylerinin kaba işlenmesi, delme (giriş/çıkış anında).

Sebep:

Metal seramiklerin bükülme mukavemeti genellikle sert alaşımlarınkinin yalnızca 1/3 ila 1/2'si kadardır. İş parçasına girerken veya çıkarken kesici kenardaki anlık darbe kuvveti doğrudan kenarın kırılmasına neden olur ve bu, sert alaşımlar gibi plastik deformasyon tarafından absorbe edilemez.

2. Düşük sertlikte işleme sistemleri veya titreşim ortamları

Tipik senaryolar:

eski takım tezgahları (büyük fener mili salgısı), ince millerin işlenmesi, asılı uzun delik işleme baraları, yetersiz fikstür sertliği, dengesiz iş parçası bağlama.

Sebebi: Metal seramikler titreşime karşı son derece hassastır. İşleme sistemindeki küçük sarsıntılar sert alaşımlarda yalnızca hafif aşınmaya neden olabilir, ancak metal seramiklerde bunlar hızla makroskopik kırılmaya dönüşecektir.

3. Ağır hizmet tipi kaba işleme veya büyük paylı kesme

Tipik senaryolar: arka eğim derinliği (ap) > 3 mm ve ilerleme hızı (f) > 0,3 mm/dev ile kesme.

Sebep: Metal seramiklerin gücü, büyük kesme direncine dayanamaz. Ağır yükler altında bıçak tabanı normal aşınma yerine kırılmaya eğilimlidir.

4. Yüksek tokluğa sahip, viskoz malzemelerin işlenmesi

Tipik senaryolar:

tornalama/frezeleme titanyum alaşımları (TC4), yüksek sıcaklık alaşımları (Inconel 718), östenitik paslanmaz çelik (304), saf nikel.

Sebep:

Bu malzemeler kırılması zor talaşlara sahiptir ve aletin etrafını saran uzun talaş ruloları oluşturmaya eğilimlidir. Metal seramiklerin bu malzemelere kimyasal ilgisi düşük olmasına rağmen, çekme kuvveti ve talaşların yapışması, kenarın 'soyulma' hatası yaşamasına neden olur ve plastik deformasyona karşı direnç yeteneği, sert alaşımlarınkinden daha düşüktür.

5. Kararsız kesme sıvısı beslemesi veya kuru kaba işleme

Tipik senaryolar:

büyük akışlı soğutma, aralıklı soğutma (manuel dökme gibi), kuru kaba işleme için su bazlı emülsiyon kullanılması.

Sebep:

Metal seramiklerin ısı iletkenliği zayıftır ve termal strese karşı hassastır. Sıcak bıçak aniden soğutucuyla temas ederse, büyük bir termal eğim 'termal çatlaklar' oluşturarak takımın arızasını hızlandırır. Sert alaşımlar iyi ısı iletkenliğine ve daha güçlü termal şok direncine sahiptir.

6. Düşük hızlı, yüksek torklu işleme

Tipik senaryolar:

kılavuz çekme, raybalama, düşük hızda tornalama.

Sebep:

Metal seramiğin avantajı kırmızı sertliğinde ve yüksek hızlarda aşınma direncinde yatmaktadır. Düşük hızlarda sertlik avantajlarından yararlanılamaz ve bunun yerine, yetersiz tokluk nedeniyle kenarlarda mikro kırılmaya yatkın hale gelirler ve bu da işleme doğruluğunun azalmasına neden olur.

İşleme sürecinde 'darbe', 'titreşim' veya 'ağır yük' anahtar kelimelerinden herhangi biri mevcut olduğu sürece semente karbür kullanılmalıdır; metal seramikler yalnızca sürekli, stabil ve yüksek hızlı ince talaş işleme ve yarı ince talaş işleme için uygundur.