Блог

Классификация экструзионных метчиков по материалам изготовления

категория экструзионных метчиков и исходный материал

1. Метчики из быстрорежущей стали (HSS) для экструзии

Метчики из быстрорежущей стали (HSS) для экструзии изготовлены из быстрорежущей стали, сплава, содержащего вольфрам, молибден, хром и ванадий, что придает метчикам базовую стойкость к нагреву и прочность. Как наиболее распространенный и экономичный тип, они широко используются в общих задачах точной обработки.

Ключевые характеристики материала

  • Твердость: HRC 62-65, что обеспечивает хорошее удержание режущего края при обработке средней скорости и смягчается при температуре около 600°C.
  • Ударная вязкость: высокая ударная вязкость и хорошая стойкость к ударам, не ломаются и не откалываются при легком внешнем воздействии, могут многократно затачиваться для повторного использования.
  • Экономичность: меньшая стоимость производства по сравнению с другими высокопроизводительными материалами, подходит для мелкосерийного производства и общих задач обработки.

Применяемые сценарии

Идеально подходят для обработки внутренних резьб из материалов с низкой твердостью, включая низкоуглеродистую сталь, алюминиевые сплавы, медь, латунь и другие цветные металлы. Широко используются в производстве общего машиностроения, обработке металлоизделий и в областях мелкосерийного производства, где требования к точности резьбы и сроку службы инструмента не очень высоки.
Примечание: не подходит для высокоскоростной обработки или обработки материалов с высокой твердостью (выше HRC 30), так как склонен к быстрому износу и сокращению срока службы.

2. Метчики из HSS-E (быстрорежущая сталь с кобальтом) для экструзии

Метчики из HSS-E — усовершенствованные версии метчиков из быстрорежущей стали, изготовленные из стали с добавлением 5%-8% кобальта (также известные как HSSE), что значительно повышает их горячую твердость и износостойкость. Они являются наиболее широко используемыми высокопроизводительными экструзионными метчиками в промышленном производстве, особенно в областях средней и высокой точности обработки.

Ключевые характеристики материала

  • Твёрдость при нагреве: Отличная красная твёрдость, которая сохраняет высокую твёрдость при повышенных температурах (до 650-700°C), подходит для высокоскоростной непрерывной обработки без потери твёрдости или деформации.
  • Износостойкость: в 3-5 раз выше, чем у стандартных сверл из быстрорежущей стали, с более длительным сроком службы, что позволяет снизить частоту смены инструмента и время простоя производства.
  • Ударная вязкость: при повышенной износостойкости сохраняет хорошую ударную вязкость, сопротивляется скалыванию и разрушению под тяжелыми механическими нагрузками, совместим с большинством ЧПУ и автоматических токарных станков.

Применяемые сценарии

Широко используется в массовой, средней точности обработке, подходит для различных материалов, включая нержавеющую сталь (304/316), углеродистую сталь, легированные стали (до HRC 45), алюминиевые сплавы и медные сплавы. Предпочтительный инструмент для автомобильной, гидравлической, пневматической и электронной промышленности 3C, таких как обработка резьбовых отверстий в деталях автомобильных двигателей, гидравлических фитингах и корпусах продукции 3C.

3. Метчики из порошковой металургии HSS (PM-HSS) для экструзии

Прутковые сверла из порошковой металлургии из быстрорежущей стали производятся методом спекания ультратонкого металлического порошка при высокой температуре и давлении. Этот передовой технологический процесс делает структуру материала более однородной, с более мелкими зернами и без внутренних дефектов, что обеспечивает лучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с традиционной HSS и HSS-E.

Ключевые характеристики материала

  • Однородная структура: ультратонкая зернистая структура (размер зерна менее 10 мкм) обеспечивает стабильную твёрдость и ударную вязкость, исключая различия в характеристиках из-за неоднородной структуры традиционной литой стали.
  • Высокая твёрдость и ударная вязкость: твёрдость достигает HRC 66-68, что выше, чем у HSS-E, при этом сохраняется отличная ударная вязкость, достигается баланс между износостойкостью и ударопрочностью.
  • Высокая износостойкость и коррозионная стойкость: однородная структура делает поверхность сверла более гладкой, снижая трение при обработке, повышая износостойкость и коррозионную стойкость, что затрудняет прилипание к материалу заготовки.

Применяемые сценарии

Подходит для высокоточной, высокоскоростной и высоконагруженной обработки, таких как обработка высокопрочной легированной стали, нержавеющей стали и жаропрочных сплавов (до HRC 50). Широко используется в аэрокосмической, прецизионной, медицинской промышленности и других сферах, например, для обработки резьбовых отверстий в авиационных конструкционных деталях, прецизионных измерительных приборах и компонентах медицинских устройств.
Примечание: стоимость производства выше, чем у HSS и HSS-E, что делает их подходящими для высокоточной и с высокой добавленной стоимостью обработки.

4. Метчики из карбида (карбид вольфрама) для экструзии

Карбидные сверла изготавливаются из вольфрамового карбида (WC) в качестве основного компонента, связанного кобальтом (Co) (содержание кобальта обычно 6-12%), образуя композитный материал металл-керамика с чрезвычайно высокой твёрдостью. Они являются продуктами высшего класса среди сверл из твердого сплава, предназначены для сверхточной и высокой твёрдости обработки материалов.

Ключевые характеристики материала

  • Экстремальная твёрдость: достигает HRC 70-90, значительно выше, чем у HSS и HSS-E, сохраняет твёрдость при температурах до 1000°C, подходит для обработки материалов с высокой твёрдостью (выше HRC 50).
  • Супер износостойкость: срок службы в 5-20 раз больше, чем у сверл из HSS, и в 3-5 раз больше, чем у сверл из HSS-E, что значительно снижает частоту смены инструмента и себестоимость при массовом производстве.
  • Высокая точность: материал обладает хорошей размерной стабильностью, сверло, обработанное прецизионной ЧПУ-шлифовкой, имеет чрезвычайно высокую точность размеров и профиля резьбы, достигая класса ISO 1-2 по точности резьбы.
  • Хрупкость: высокая твёрдость ведет к относительной хрупкости, плохой ударной стойкости и легкости разрушения при неправильной эксплуатации (например, чрезмерный крутящий момент или неравномерное воздействие), поэтому требует высокой стабильности обработки.

Применяемые сценарии

В основном используется для сверхточной и высокой твёрдости обработки, таких как высокопрочная легированная сталь, титановые сплавы, жаропрочные сплавы и закаленная сталь (HRC 50-65). Широко применяется в аэрокосмической, военной и высокоточной машиностроительной промышленности, например, для обработки резьбовых отверстий в турбинных лопатках самолетных двигателей, титановых конструкционных деталях и высокоточных формах.
Примечание: не подходит для ручной обработки или обработки с плохой стабильностью оборудования, требует использования высокоточных ЧПУ и стабильных зажимных инструментов для предотвращения разрушения сверла.