Novi kvaliteti za struženje sive in nodularne litine AC4010K in AC4015K Sumitomo


Novi kvaliteti za struženje sive in nodularne litine AC4010K in AC4015K Sumitomo


Siva litina se uporablja za izdelavo kompleksnih mehanskih delov po relativno nizkih proizvodnih stroških. Z dodatkom legirnih elementov sivi litini znatno izboljšamo mehanske lastnosti, zato je zelo primerna za proizvodnjo avtomobilskih delov kot so diski ali ohišja z visoko natezno trdnostjo. Tržišče in konkurenčnost zahtevata od proizvajalcev dvigovanje produktivnosti. Kot odgovor na te potrebe je Sumitomo razvil novi kvaliteti AC4010K in AC4015K, ki pokrivata široko področje od ultra-visokohitrostnega struženja sive litine do grobe obdelave nodularne litine z visoko natezno trdnostjo.


Novi kvaliteti AC4010K in AC4015K pokrivata široko področje od ultra-visokohitrostnega struženja sive litine do grobe obdelave nodularne litine


AC4010K - kvaliteta za ultra-visokohitrostno struženje sive litine

Siva litina je z nizko udarno trdnostjo in dobro toplotno prevodnostjo je relativno enostavna za obdelavo in omogoča dolgo obstojnost orodja. Zaradi zahteve po povečani produktivnosti moramo zagotoviti dolgo življenjsko dobo rezalnega robu tudi pri visoko-hitrostni obdelavi sive litine. Tem zahtevam odgovarja nova kvaliteta AC4010K, ki jo izdelujejo s kemičnim naparjanjem slojev (CVD) na osnovo iz karbidne trdine. Struktura prevleke je sestavljena iz slojev Al2O3 in TiCN. Sloj Al2O3 se nanaša na zunanji strani prevleke in je odporen na toplotne obremenitve. Sloj TICN se nanaša na notranjo stran prevleke, kjer se spaja z substratom in je namenjen obrabni odpornosti.

Analiza je pokazala, da poškodb na cepilni ploskvi ne povzroča le toplotna obremenitev, temveč tudi trganje kristalnih zrn Al2O3 iz prevleke. Ko se odrezek drgne ob cepilno ploskev, prihaja zaradi strižnih napetosti do poškodb na prevleki. Postavili so domnevo, da do poškodb oz. oslabitve prihaja zaradi različno orientiranih kristalnih zrn Al2O3 v prevleki. Zato so razvili in patentirali postopek s katerim uspejo poravnati več kot 90%  kristalnih zrn Al2O3. V novi prevleki so kristali poravnani in postavljeni pravokotno na strižne napetosti oz. pravokotno na smer struženja. Preizkus je pokazal, da ima nova prevleka pri visoko-hitrostni obdelavi kar 2-krat daljšo obstojnost na obrabo v obliki kraterja. AC4010K je primerna za prvo izbiro pri obdelavi sive litine in omogoča ultra-visokohitrostno struženje do 700 m/min.


Izboljšan adhezijski spoj med substratom in prevleko, tehnologija za nadzor nad usmeritvijo kristalov Al2O3 in izravnava notranjih napetosti v slojih prevleke omogočajo podvojeno obrabno odpornost in stabilno obdelavo sive in nodularne litine.


AC4015K - za prekinjen rez in stabilno obdelavo nodularne litine

Nodularna litina ima višjo natezno trdnost in je težavnejša za obdelavo. Na rezalnem robu se pri obdelavi pojavijo temperaturne obremenitve in adhezijske sile.

Pri izdelavi običajne CVD prevleke se med prevleko in substratom pojavijo zaostale notranje napetosti, zaradi katerih se pri obdelavi pričnejo pojavljati razpoke in porušitve. Notranje napetosti nastanejo pri ohlajanju, ker imata prevleka in substrat različen koeficient temperaturnega raztezanja.

Sumitomo je razvil tehnologijo za zmanjšanje zaostalih nateznih napetosti v prevleki. S posebnim postopkom v sloj prevleke vnesejo tlačne napetosti, ki se izenačijo z zaostalimi nateznimi napetosti. V zgornji sloj Al2O3 tako vnesejo tlačne napetosti in s tem za 90 % zmanjšajo natezne napetosti v spodnjem TiCN sloju. Omenjeni postopek se sedaj uporablja pri kvalitetah, ki so namenjene za grobo obdelavo in prekinjen rez. Odpornost proti luščenju prevleke so izboljšali s posebnim mehanskim postopkom, s katerim pred nanosom prevleke zmanjšajo hrapavost rezalnega robu. S tem dosežejo močnejši spoj med substratom in prevleko. Nova AC4015K zagotavlja stabilno obdelavo in dvakrat daljšo odpornost proti bočni obrabi rezilnega robu.


Kvaliteta AC4010K je prva izbira za obdelavo sive litine (GG) in je primerna za ultra-visokohitrostno struženje do 700 m/min.

 

Nova AC4015K je namenjena za prekinjen rez in stabilno obdelavo nodularne litine.


Z novo serijo AC4000K za struženje sive litine je Sumitomo izpolnili zahteve uporabnikov po večji produktivnosti in zmanjšanju stroškov na izdelan kos.