Выбор сплава для твердосплавных поворотных ножевых пластин

07/06/2020
Выбор сплава для твердосплавных поворотных ножевых пластин

Мы написали эту статью по выбору твердосплавных ножей, а именно по выбору сплава, чтобы деревообработчики смогли подобрать именно для них нужную номенклатуру твердосплавных поворотных ножевых пластин.

Начинается все с вольфрамовой руды, которую плавят и в нее добавляют серу, - так мы получаем вольфрам. Далее из него необходимо получить металлизированный порошок, для чего обрабатываем водородом при высоких температурах. Полученный порошок помещаем в вакуум, и при высоких температурах добавляем углерод, - получаем карбид вольфрама — это и есть исходный материал для спекания твердосплавных ножей и размер зерна этого порошка имеет существенное значение.

Карбид вольфрама смешивают со связующими металлами: кобальтом, никелем и различными ингибиторами роста зерна, и материалами, которые способствуют уплотнению, путем мокрого измельчения, чтобы создать однородную суспензию. Далее в распылительной башне суспензию осушают и получают гранулят с хорошими качествами текучести. Этот гранулят и есть сырье для твердосплавных ножей.

Вот теперь очень важный вопрос, который необходимо себе отметить! Качество полученного сплава может проконтролировать только компания, которая сама и производит все вышеперечисленное. Многие компании просто покупают сплавы металла и шлифуют их: получают непосредственно сами твердосплавные пластины. И эти поставщики никогда вам не скажут, у кого они покупают сплавы, какого они качества, постоянство качества металла на протяжении нескольких лет, - все это не зависит от них, т.к. они просто покупают сырье заявленного сплава. Будьте пожалуйста разборчивы при выборе производителя твердосплавных поворотных ножей.

Теперь давайте поговорим о марках сплавов. Сплавы режущих пластин для металлообработки мы откинем, а вот о твердых сплавах для деревообработки мы поговорим подробнее.

Характеристики твердосплавных ножей для деревообработки подбираются исходя из материала, который мы будем обрабатывать: массив древесины, ДСП, фанера, MDF или пластики.

На этапе получения гранулята для спекания твердосплавных ножей используют карбид вольфрама разной зернистости, плюс добавляют различные присадки кобальта и никеля. Тем самым получают разные по характеристикам твердые металлы. Основные характеристики это:

  • Твердость
  • Прочность на разрыв
  • Ударная вязкость (эластичность)

Это три характеристики, которые стремятся перетянуть одеяло на себя в ухудшение двух других.

И так, если перед нами стоит задача обрабатывать MDF, то мы должны выбрать очень твердый сплав из мелкозернистого порошка. Он будет очень твердым, но в тоже время очень хрупким. Такие сплавы боятся вкраплений песка. Однако при обработке MDF такие ножи будут лучше всего держать заточенную острую грань. И в тоже время, если мы будем строгать массив хвои, нам нужны ножи с высокой ударной вязкостью, чтобы при встрече с сучком, нож не сломался.

Поэтому мы настоятельно рекомендуем проводить сравнения. Есть очень похожие сплавы, однако они существенно могут разница в цене. Плюс необходимо учесть, что индустрия изготовления металлов не стоит на месте. Появляются разные присадки, которые существенно могут изменить качественные характеристики ножа с его удешевлением или не значительным удорожанием.

Графические иллюстрации ниже показывают, что механические свойства карбида в основном зависят от содержания связующего вещества кобальта (Co) и размер зерна твердого сплава. Твердость, то есть износостойкость, увеличивается обратно пропорционально вязкости разрушения. Это означает, что чем тверже материал, тем сильнее он реагирует для уменьшения напряжений и ударных напряжений (‘ударопрочность’ параметр, который не может быть точно определен, коррелирует со способностью материала стойкости к трещинам и сколам).

С другой стороны, поперечная прочность разрыва не имеет напрямую зависимости от твердости, а точнее от размера зернистости твердого сплава и содержания кобальта.

 

Для завершения картины представления о твердых сплавах, из которых делают поворотные ножи, необходимо визуально показать, как выглядит сплав под увеличительным стеклом:

Вот 4 варианта:

нано мелкое зерно особо мелкое зерно

мелкое зерно крупное зерно

И вот обратите внимание, на зеленую и синюю графы (нано мелкое и крупное зерно): при увеличении процентного содержания кобальта (первый график) твердость ножа падает, и в тоже время вязкость разрушения увеличивается (второй график) и графы меняются местами!

график твердостиграфик вязкости

график прочности

Т.е. для обработки хвойных материалов твердый сплав с крупным зерном и увеличенным содержанием кобальта будет работать лучше, чем сплав из нано мелкого порошка с таким же содержанием кобальта.

Это означает, что при выборе ножа необходимо учитывать какой материал мы сможем наиболее эффективно обрабатывать, в противном случае мы получим абсолютно негативный вариант. Обращайте внимание не только на размер поворотных твердосплавных ножей, но и из какого сплава они сделаны, является ли изготовитель ножей реальным производителем сплавов – это очень важно для стабильной и качественной работы дереворежущего инструмента и вашего предприятия в целом!

Комментарии

Сообщения не найдены

Написать отзыв