Inveio Uni-directional crystal orientation stvořena pro dlouhou výdrž Extrémní trvanlivost a odolnost při soustružení ocelí
Břity, na které je spolehnutí V malé zemi na severní polokouli, se tým specialistů společnosti Sandvik Coromant ocitl před náročnou výzvou, vytvořit nástrojovou třídu, která by při soustružení ocelí dosahovala v nejširší možné aplikační oblasti mnohem delší trvanlivosti, než bylo možné kdykoliv předtím. A výsledek už ani nemohl být lepší. Více obrobených součástí na břit Jediná třída pokrývá širokou oblast použití Nedochází k náhlým lomům Nástrojová třída spolehlivá ve všech aplikacích používaných při soustružení ocelí Vyšší hodnoty řezných parametrů, méně prostojů v souvislosti s výměnou břitových destiček Dlouhodobě neměnná životnost nástrojů, omezení nutnosti dohledu 2
Úkolem bylo najít způsob, jak by bylo možné kontrolovat směr růstu krystalů v průběhu nanášení povlaku metodou CVD. Inveio Uni-directional crystal orientation Åke Östlund, Senior Project Manager Västberga, Švédsko Její tajemství je nyní odhaleno Na první pohled o sobě tyto břitové destičky neprozradí vůbec nic. Ale navzdory svému zjevu, jsou ve skutečnosti až do nejmenšího detailu úplně jiné. Seznamte se s touto nástrojovou třídou o trochu víc - od karbidového substrátu uvnitř, až po řeznou hranu. Substrát ze slinutého karbidu, skrývající se uvnitř, byl vyroben tak, aby spolehlivě odolával ještě vyššímu zatížení a teplotám. Kobaltem obohacená gradientní povrchová vrstva s precizně vyváženými vlastnostmi a složením brzdí šíření trhlin a funguje jako ochrana proti vzniku lomu. U vlastního břitu, kde na tom doopravdy záleží, pak dochází k propojení účinků tohoto povlaku a všech ostatních prvků samotného karbidu bez povlaku, tvaru řezné hrany a způsobu jejích následných úprav. Třída vykazuje lépe kontrolovaný průběh opotřebení a delší životnost, než bylo možné dosáhnout kdykoliv předtím, a to i v těch nejproměnlivějších podmínkách a při vysoce produktivních hodnotách řezných parametrů. Povlak zvyšující odolnost proti opotřebení. Maximální možné odolnosti proti otěru je u třídy dosaženo díky několika povlakovým vrstvám. S jednou z těchto vrstev je svázáno tajemství, které je zárukou toho, že každý krystal natáčí své nejtěsněji uspořádané atomové roviny směrem proti vnějšímu povrchu. Díky těsnějšímu uspořádání atomů významným způsobem roste pevnost a odolnost proti otěru. To je důvod, proč je směrová orientace krystalů tak důležitá a proč má tak velký vliv na životnost nástroje. 3
Nová třída nabízí Řešení pro každou situaci 5 ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ, 4 3 2 1 +3% 1. SKŘÍŇ NÁPRAVOVÉHO LOŽISKA U břitových destiček nebylo patrné žádné opotřebení. Počet obrobených součástí na břit se ztrojnásobil. Doporučené zvýšení hodnot řezných parametrů o +3% přineslo úsporu 28%. BRAZÍLIE 2 8 ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ, 7 6 5 4 3 2 1 +34% 4 2. SKŘÍŇ KULOVÉHO LOŽISKA Obrábění této velkosériově vyráběné součásti vyžadovalo pečlivé udržování rovnováhy mezi vysokým využitím břitové destičky a přijatelným stupněm bezpečnosti. Díky třídě se posunulo na zcela jinou úroveň.
4 27% ÚSPORY ŽIVOTNOST NÁSTROJE, 35 3 25 2 15 1 +3% 5 6. PLANETOVÉ KOLO Po obrobení 4 součástí třída stále nevykazovala známky opotřebení. Doporučená vysoká řezná rychlost přinesla zvýšení produktivity (+48%) a dosažení úspor. 5. HŘÍDEL Řez trvá pouhých 9 sekund, ale třída umožnila provedení 37 takových řezů, aniž by došlo k poškození řezné hrany. VELKÁ BRITÁNIE 3 1 NĚMECKO 6 4 ITÁLIE FRANCIE ČÍNA 5 Řezné podmínky pro všechny případové studie jsou uvedeny na následující stránce >> 2,5 ŽIVOTNOST NÁSTROJE, 12 1 8 6 4 2 +67% ŽIVOTNOST NÁSTROJE, 2 1,5 1,5 +33% 3. NÁBOJ KOLA Třída umožnila obrobení 1 ks na břit namísto 6. Další krok představuje zrychlení prováděné operace. 4. VENTIL, ROPNÝ/ PLYNÁRENSKÝ PRŮMYSL Při tak vysoké řezné rychlosti (35 m/min), jsme neočekávali, že by břitová destička vydržela více, než obrobení jedné součásti. dokázala obrobit dvě, pouze s nepatrnými známkami opotřebení. 5
PODROBNÉ ÚDAJE K PŘÍPADOVÝM STUDIÍM Řezné podmínky a fotografie dokládající opotřebení břitových destiček na konci jejich životnosti pro všechny případové studie uvedené na předchozí stránce. (CNMG 12412 -PR) 45 ks (3 min) 15 ks (14 min) 1 SKŘÍŇ NÁPRAVOVÉHO LOŽISKA, AUTOMOBILOVÝ PRŮMYSL Uhlíková ocel C6V, tvářená (25 HB) Obrábění za mokra = 18 m/min v c = 18 m/min f n =.4 mm/ot a p = 3 mm (CNMG 1248 -PM) 67 ks (154 min) 5 ks (115 min) 2 SKŘÍŇ KULOVÉHO LOŽISKA, AUTOMOBILOVÝ PRŮMYSL Uhlíková ocel SAE 145, tvářená (235 HB) v c = 25 m/min f n =.35 mm/ot a p =.5 mm (CNMG 12412 -PR) 1 ks (49 min) 6 ks (29 min) 3 NÁBOJ KOLA Slitinová ocel DIN38MnVS6, odlévaná (25 HB) v c = 18 m/min f n =.37 mm/ot a p = 2 mm (CNMG 16616 -PR) 2 ks (23 min) 1.5 ks (17 min) 4 VENTIL, ROPNÝ/PLYNÁRENSKÝ PRŮMYSL Uhlíková ocel, LF2, válcovaná (125 HB) v c = 35 m/min f n =.39 mm/ot a p = 3 mm (CNMG 1248 -PM) 37 ks (32 min) 12 ks (1 min) 5 HŘÍDEL Slitinová ocel (33 HB) v c = 95 m/min f n =.4 mm/ot a p = 3 mm (CNMG 12412 -PR) 4 ks (1 min) 4 ks (1 min) 6 PLANETOVÉ KOLO Uhlíková ocel AFNOR23MCD5 (18 HB) v c = 22 m/min f n =.28 mm/ot a p = 2.5 mm POHLED SMĚŘUJÍCÍ DO HLOUBKY Hlubší pohled na tuto třídu vyžaduje použití elektronového mikroskopu. Na tomto řezu jsou dobře patrné jednotlivé vrstvy povlaku a také karbidový substrát, viditelný ve spodní části obrázku. Při detailnějším pohledu je možné rozeznat gradientní vrstvu karbidového substrátu, viditelnou jako oblast, která je tvořená světlými krystaly karbidu wolframu a tmavým kobaltovým pojivem, ve které došlo k zániku veškerých částic kubických karbidů (šedé). Jako tenký, tmavě šedý proužek na vnějším povrchu zde také můžete rozeznat drobné krystaly povlaku z oxidu hlinitého s usměrněnou krystalografickou orientací. Prohlédněte si tyto krystaly! 6
4325 KRYCÍ POVLAKOVÁ VRSTVA Z TiN Lesklý žlutý povlak z TiN na hřbetu břitové destičky umožňuje snadné zjištění velikosti opotřebení. Střední povlakové vrstvy s optimalizovanou adhezí eliminují jeho odlupování. CVD POVLAK Z OXIDU HLINITÉHO Vysoce pevný povlak z oxidu hlinitého s usměrněnou krystalovou strukturou. Nasměrování nejpevnějších a nejodolnějších krystalografických rovin do místa řezu, které přispívá ke značnému zvýšení odolnosti proti opotřebení, je dosaženo díky kontrolovanému růstu atomových vrstev. Hladký vrchní povlak nedovoluje ulpívání třísek. SPODNÍ POVLAK Jemnozrnný povlak z TiCN (karbonitrid titanu) se sloupkovitou (kolumnární) strukturou, která je velmi tvrdá a odolná proti abrazivnímu opotřebení. SUBSTRÁT Karbidový substrát s precizně vyváženými vlastnostmi a složením v sobě kombinuje vysokou pevnost a spolehlivou houževnatost. Přísadou kobaltu obohacená gradientní povrchová vrstva zvyšuje bezpečnost při provádění široké škály nejrůznějších operací. TŘÍDY PRO SOUSTRUŽENÍ OCELÍ +Vc ISO P15 GC425 GC4215 P P25 P35 GC4235 -Vc PODMÍNKY OBRÁBĚNÍ DOBRÉ PRŮMĚRNÉ OBTÍŽNÉ 7
Vaše budoucnost je v dobrých rukou Dosažení rovnováhy mezi potřebným technickým pokrokem a nutností globálně udržitelného růstu, představuje velice složitý úkol, ale třída jej činí zase o něco jednodušším. Nejenom, že u bylo dosaženo zlepšení všech funkčních a výkonnostních parametrů, ale nejmodernější, vysoce vyspělé technologické procesy zaručují, že její karbidový substrát obsahuje vysoký podíl recyklovaných karbidových materiálů. Další dobrý důvod, proč byste si měli zvolit třídu a společnost Sandvik Coromant, aby vám pomohla s naplněním vašich budoucích náročných úkolů a výzev. Navštivte webové stránky a budete ohromeni! www.sandvik.coromant.com/ ČESKÁ REPUBLIKA SANDVIK CZ s.r.o. Na Pankráci 3 CZ-14 PRAHA 4 Tel: +42 234 633 254 +42 234 633 256 Fax: +42 234 633 25 www.sandvik.coromant.com/cz E-mail. cz.coromant@sandvik.com C-14:95 CZE/1 AB Sandvik Coromant 213.8