Extrémní trvanlivost a odolnost při soustružení ocelí

Inveio™
Uni-directional crystal orientation
GC4325 – 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.
Nedochází k
náhlým lomům
Více
obrobených
součástí na
břit
Jediná třída
pokrývá širokou
oblast použití
2
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
“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 GC4325
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 GC4325 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 GC4325 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 GC4325 nabízí
Řešení pro
každou situaci
ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ, KS
50
40
+300%
30
KS
20
10
0
Konkurenční
GC4325
1. SKŘÍŇ NÁPRAVOVÉHO LOŽISKA
U břitových destiček GC4325 nebylo patrné
žádné opotřebení. Počet obrobených
součástí na břit se ztrojnásobil. Doporučené
zvýšení hodnot řezných parametrů o +30%
přineslo úsporu 28%.
BRAZÍLIE
2
800
ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ, KS
700
+34%
600
500
KS
400
300
200
100
0
4
Konkurenční
GC4325
2. SKŘÍŇ KULOVÉHO LOŽISKA
Obrábění této velkosériově vyráběné
součásti vyžadovalo pečlivé udržování
rovnováhy mezi vysokým využitím
břitové destičky a přijatelným stupněm
bezpečnosti. Díky třídě GC4325 se
posunulo na zcela jinou úroveň.
400
ŽIVOTNOST NÁSTROJE, KS
350
27%
ÚSPORY
+300%
300
250
KS
200
150
100
50
0
Konkurenční
GC4325
5. HŘÍDEL
Řez trvá pouhých 9 sekund, ale
třída GC4325 umožnila provedení
370 takových řezů, aniž by došlo
k poškození řezné hrany.
6. PLANETOVÉ KOLO
Po obrobení 400 součástí třída GC4325 stále
nevykazovala známky opotřebení. Doporučená
vysoká řezná rychlost přinesla zvýšení produktivity
(+48%) a dosažení úspor.
VELKÁ BRITÁNIE
NĚMECKO
3
1
6
4
ITÁLIE
ČÍNA
Řezné podmínky
pro všechny
případové studie
jsou uvedeny
na následující
stránce >>
5
FRANCIE
120
ŽIVOTNOST NÁSTROJE, KS
100
80
+67%
60
ŽIVOTNOST NÁSTROJE, KS
2,5
2
+33%
1,5
KS
1
0,5
KS
40
0
Konkurenční
20
GC4325
0
Konkurenční
GC4325
3. NÁBOJ KOLA
Třída GC4325 umožnila
obrobení 100 ks na břit namísto
60. Další krok představuje
zrychlení prováděné operace.
4. VENTIL, ROPNÝ/
PLYNÁRENSKÝ PRŮMYSL
Při tak vysoké řezné rychlosti (350 m/min),
jsme neočekávali, že by břitová destička
vydržela více, než obrobení jedné součásti.
GC4325 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.
GC4325 (CNMG 120412 -PR)
KONKURENČNÍ
1
45 ks (30 min)
GC4325 (CNMG 120408 -PM)
670 ks (154 min)
KONKURENČNÍ
GC4325 (CNMG 160616 -PR)
GC4325 (CNMG 120408 -PM)
KONKURENČNÍ
GC4325 (CNMG 120412 -PR)
KONKURENČNÍ
VENTIL, ROPNÝ/PLYNÁRENSKÝ PRŮMYSL
Uhlíková ocel, LF2, válcovaná (125 HB)
Obrábění za mokra (emulze)
vc = 350 m/min
fn = 0.39 mm/ot
ap = 3 mm
HŘÍDEL
Slitinová ocel (330 HB)
Obrábění za mokra (emulze)
vc = 95 m/min
fn = 0.4 mm/ot
ap = 3 mm
120 ks (10 min)
KONKURENČNÍ
6
400 ks (100 min)
Slitinová ocel DIN38MnVS6, odlévaná (250 HB)
Obrábění za mokra (emulze)
vc = 180 m/min
fn = 0.37 mm/ot
ap = 2 mm
1.5 ks (17 min)
5
370 ks (32 min)
NÁBOJ KOLA
60 ks (29 min)
4
2 ks (23 min)
SKŘÍŇ KULOVÉHO LOŽISKA, AUTOMOBILOVÝ PRŮMYSL
Uhlíková ocel SAE 1045, tvářená (235 HB)
Obrábění za mokra (emulze)
vc = 250 m/min
fn = 0.35 mm/ot
ap = 0.5 mm
500 ks (115 min)
KONKURENČNÍ
3
100 ks (49 min)
Uhlíková ocel C60V, tvářená (250 HB)
Obrábění za mokra = 180 m/min
vc = 180 m/min
fn = 0.4 mm/ot
ap = 3 mm
15 ks (14 min)
2
GC4325 (CNMG 120412 -PR)
SKŘÍŇ NÁPRAVOVÉHO LOŽISKA, AUTOMOBILOVÝ PRŮMYSL
PLANETOVÉ KOLO
Uhlíková ocel AFNOR23MCD5 (180 HB)
Obrábění za mokra (emulze)
vc = 220 m/min
fn = 0.28 mm/ot
ap = 2.5 mm
400 ks (100 min)
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.
6
ě te si
Prohlédn
aly!
tyto kryst
4325
KRYCÍ POVLAKOVÁ VRSTVA Z TiN
Lesklý žlutý povlak z TiN na hřbetu břitové destičky
umožňuje snadné zjištění velikosti opotřebení.
CVD POVLAK Z OXIDU HLINITÉHO
Střední povlakové
vrstvy s
optimalizovanou
adhezí eliminují
jeho odlupování.
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
P
GC4205
GC4215
GC4325
P25
GC4235
P35
-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
GC4325 jej činí zase o něco jednodušším. Nejenom, že u GC4325 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 GC4325 a společnost
Sandvik Coromant, aby vám pomohla s naplněním vašich
budoucích náročných úkolů a výzev.
nky
bové strá
e
w
te
v
ti
i!
Navš
ohromen
te
e
d
u
b
a
GC4325
www.sandvik.coromant.com/GC4325
ČESKÁ REPUBLIKA
SANDVIK CZ s.r.o.
Na Pankráci 30
CZ-140 00 PRAHA 4
Tel:
+420 234 633 254
+420 234 633 256
Fax:
+420 234 633 250
www.sandvik.coromant.com/cz
E-mail. [email protected]
C-1040:095 CZE/01 © AB Sandvik Coromant 2013.08