Gatunki węglika

Wśród mniej doświadczonych użytkowników mnogość gatunków węglika budzi podejrzenie, że jest to w dużym stopniu marketing. Jest to nieprawda i spróbuję to wytłumaczyć.
Artykuł ten nie wyczerpuje tematu, chodzi o wyjaśnienie w miarę prosty sposób skąd bierze się mnogość gatunków węglika u każdego producenta narzędzi na płytki skrawające. Żeby to zrozumieć trzeba zacząć od podstaw, ale spokojnie, nie będzie bolało.
Mówiąc o gatunku węglika mamy na myśli połączenie określonego węglika wolframu (tzw. substrat) oraz powłoki.

Gatunek węglika  =  substrat + powłoka

1.    Substrat.
Mówiąc o substracie mamy na myśli sam goły węglik tak jak wychodzi ze spiekania. Składa się on z:
- Ziarenek węglika wolframu (WC) – w ilości 85-95%,
- Kobaltu (Co) – w ilości do kilkunastu %, który jest „lepiszczem” łączącym ziarenka węglika,
- Węglików mieszanych (TiC, NbC, TaC i innych) w łącznej ilości około 1%.
Przekrój substratu
Ciemne – ziarna węglika wolframu WC
Szare – kobalt Co spajający całość ze sobą

Im więcej kobaltu (Co) zawiera substrat, tym większa jego udarność, ale mniejsza odporność na ścieranie i wysokie temperatury. To znaczy że ilością kobaltu możemy regulować właściwości mechaniczne substratu.
Oznacza to, że w zależności od warunków w których narzędzie ma pracować, możemy zastosować inny substrat odpowiednio do nich dopasowany, czyli
- obróbka ciągła - substrat twardy odporny ścieranie
- obróbka przerywana - substrat odporny na uderzenia
plus kilka stanów pośrednich gdzie chcemy mieć kompromisy udarności z odpornością na ścieranie.
Jak widać, nie możemy załatwić sprawy jednym lub dwoma substratami, potrzebujemy ich kilka a w teorii co najmniej trzy, czyli jeden udarny, jeden twardy oraz jeden pośredni.
2.    Powłoka
Nietrudno się domyślić, że z powłokami sprawa też nie jest taka prosta i nie ma możliwości, żeby jakaś powłoka nadawała się do wszystkiego. Pisałem o tym w oddzielnym artykule „Krótko o powłokach PVD i CVD” który znajdziecie tutaj
W zależności od tego jaki obrabiamy materiał, będziemy potrzebowali inną powłokę.
Dla przykładu weźmy dwa materiały:
Żeliwo oraz stal nierdzewną.
Obydwa potrzebują zupełnie innych powłok. Załóżmy, że mamy dwie powłoki:
a. jedną dobrą powłokę do żeliwa
b. jedną do stali nierdzewnej.
Teraz załóżmy, że do każdego z tych materiałów chcemy mieć do wyboru trzy płytki:
1.    Do obróbki nieprzerywanej z wysokimi prędkościami
2.    Płytkę „średnią”, która sprawdzi się na trochę już zużytej, mniej sztywnej maszynie gdzie będziemy mieli już jakieś luzy.
3.    Płytkę do obróbki przerywanej, która wytrzyma „jazdę po otworach”, nierówny odlew czy krzywą odkuwkę itp.
Już widzicie, że potrzebujemy:

3 substraty x 2 powłoki = 6 gatunków węglika.

Teraz rozciągnijcie ten tok rozumowania na inne materiały. Widzicie teraz skąd tyle gatunków?
Jeżeli do tego dodacie różne właściwości poszczególnych geometrii płytek, robi się naprawdę ciekawie.
I bardzo dobrze, bo gdyby było tak prosto, nie byliby potrzebni specjaliści.

Zapraszamy do kontaktu z naszymi specjalistami kontakt

Opracowanie artykułu:

Lech Wyród
Product manager – narzędzia płytkowe