ในการตัดโลหะ เครื่องมือตัดได้รับการขนานนามว่าเป็นฟันเฟืองของการผลิตภาคอุตสาหกรรม และประสิทธิภาพการตัดของวัสดุเครื่องมือตัดเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพการผลิต ต้นทุนการผลิต และคุณภาพการประมวลผลดังนั้น การเลือกวัสดุเครื่องมือตัดที่ถูกต้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
วัสดุเครื่องมือ หมายถึง วัสดุของส่วนตัดของเครื่องมือ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเลือกวัสดุเครื่องมือที่เหมาะสมจะส่งผลต่อประเด็นต่อไปนี้:
ประสิทธิภาพการตัดเฉือน ความทนทานของเครื่องมือ การใช้เครื่องมือและต้นทุนการตัดเฉือน ความแม่นยำในการตัดเฉือน และคุณภาพพื้นผิว
โดยทั่วไปเชื่อกันว่าวัสดุเครื่องมือประกอบด้วยเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสม เหล็กกล้าความเร็วสูง โลหะผสมแข็ง เซรามิก เซอร์เมต เพชร ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ ฯลฯ
เซอร์เมทเป็นวัสดุผสม
เซอร์เมท
เซอร์เม็ท คำภาษาอังกฤษ cermet หรือ ceramet ประกอบด้วย เซรามิก (เซรามิก) และ โลหะ (โลหะ)เซอร์เมตเป็นวัสดุผสมชนิดหนึ่ง และคำจำกัดความของเซอร์เมตจะแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละช่วงเวลา
(1) บางส่วนถูกกำหนดให้เป็นวัสดุที่ประกอบด้วยเซรามิกและโลหะ หรือวัสดุผสมของเซรามิกและโลหะที่ทำจากผงโลหะ
คณะกรรมการวิชาชีพ ASTM ของอเมริกากำหนดให้เป็น: วัสดุผสมต่างชนิดกันที่ประกอบด้วยโลหะหรือโลหะผสมและเฟสเซรามิกหนึ่งเฟสหรือมากกว่า ซึ่งเฟสหลังมีสัดส่วนประมาณ 15% ถึง 85% ของปริมาตร และที่อุณหภูมิเตรียม ความสามารถในการละลายระหว่าง เฟสโลหะและเซรามิกมีขนาดค่อนข้างเล็ก
วัสดุที่ทำจากวัตถุดิบโลหะและเซรามิกมีข้อดีบางประการของทั้งโลหะและเซรามิก เช่น ความเหนียวและความต้านทานการดัดของวัสดุประเภทแรก ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ความแข็งแรงสูง และความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของวัสดุประเภทหลัง
(2) เซอร์เมทเป็นซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีอนุภาคแข็งเป็นไททาเนียมเป็นตัวหลักเซอร์เม็ทมีชื่อภาษาอังกฤษว่า เซอร์เม็ท เป็นคำผสมระหว่างคำว่า เซรามิก (เซรามิก) และ โลหะ (โลหะ)Ti(C,N) เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของเกรด เฟสแข็งที่สองเพิ่มความต้านทานต่อการเสียรูปของพลาสติก และปริมาณโคบอลต์จะควบคุมความเหนียวเซอร์เมตเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและลดแนวโน้มที่จะติดกับชิ้นงานเมื่อเทียบกับคาร์ไบด์ซินเตอร์
ในทางกลับกัน ยังมีกำลังอัดต่ำและทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนต่ำเซอร์เมตแตกต่างจากโลหะผสมแข็งตรงที่ส่วนประกอบแข็งเป็นของระบบ WCCermets ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์ไบด์และไนไตรด์ที่มี Ti เป็นหลัก และเรียกอีกอย่างว่าซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มี Ti เป็นหลัก
เซอร์เมตทั่วไปยังรวมถึงโลหะผสมวัสดุทนไฟ โลหะผสมแข็ง และวัสดุเครื่องมือเพชรที่ยึดเกาะด้วยโลหะเฟสเซรามิกในเซอร์เมตเป็นออกไซด์หรือสารประกอบทนไฟที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความแข็งสูง และเฟสโลหะส่วนใหญ่เป็นธาตุทรานซิชันและโลหะผสมของพวกมัน
เซอร์เมตเป็นวัสดุผสมชนิดหนึ่ง และคำจำกัดความของเซอร์เมตจะแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละช่วงเวลา
Cermets เป็นเครื่องมือตัดโลหะ
วัสดุที่สำคัญ
Cermets กำลังได้รับการอัพเกรด
โดยทั่วไปเชื่อกันว่าวัสดุเครื่องมือประกอบด้วยเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสม เหล็กกล้าความเร็วสูง ซีเมนต์คาร์ไบด์ เซอร์เมต เซรามิก เพชร ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ ฯลฯ
ในปี 1950 เซอร์เม็ท TiC-Mo-Ni ถูกใช้เป็นครั้งแรกเป็นวัสดุเครื่องมือสำหรับการตัดเหล็กที่มีความแม่นยำสูงด้วยความเร็วสูง
เซอร์เมตในขั้นต้นถูกสังเคราะห์จาก TiC และนิกเกิลแม้ว่าจะมีความแข็งแรงสูงและมีความแข็งสูงเทียบได้กับซีเมนต์คาร์ไบด์ แต่ความเหนียวนั้นค่อนข้างแย่
ในปี 1970 เซอร์เม็ทที่ใช้ TiC-TiN ซึ่งเป็นเซอร์เม็ทปราศจากนิกเกิลได้รับการพัฒนาขึ้น
เซอร์เมตสมัยใหม่ที่มีอนุภาคไททาเนียมคาร์บอนไนไตรด์ Ti(C,N) เป็นส่วนประกอบหลัก เฟสที่สอง (Ti,Nb,W)(C,N) และสารยึดเกาะที่อุดมด้วยทังสเตนโคบอลต์จำนวนเล็กน้อย ช่วยปรับปรุงโลหะ ความเหนียวของเซรามิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตัด และตั้งแต่นั้นมาก็มีการใช้เซอร์เมตในการพัฒนาเครื่องมือมากขึ้นเรื่อยๆ
ด้วยคุณสมบัติทนความร้อน ความทนทานต่อการสึกหรอ และความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม เครื่องมือเซอร์เม็ทจึงแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่ไม่มีใครเทียบได้ในด้านการตัดด้วยความเร็วสูงและการตัดวัสดุที่ยากต่อการตัดเฉือน
การเคลือบ Cermet + PVD ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
อนาคต
การประยุกต์ใช้มีดเซอร์เมทในด้านต่างๆ เพิ่มขึ้นทุกวัน และไม่ต้องสงสัยเลยว่าอุตสาหกรรมวัสดุเซอร์เมทจะได้รับการพัฒนาต่อไป
เซอร์เมตยังสามารถเคลือบด้วย PVD เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
เวลาโพสต์: ก.พ.-08-2566
