Woraus werden Hartmetallwerkzeuge hergestellt?

Hartmetallwerkzeuge sind in der modernen Fertigung aufgrund ihrer außergewöhnlichen Härte und Haltbarkeit beim Schneiden, Fräsen und Bearbeiten von entscheidender Bedeutung. Diese Werkzeuge werden aus verschiedenen Hartmetallsorten hergestellt, die aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften jeweils auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten sind. Das Wissen um diese Unterschiede hilft bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe und gewährleistet Effizienz und Langlebigkeit.

Arten von Hartmetallmaterialien für Werkzeuge

1. Wolframkarbid auf Kobaltbasis

• Zusammensetzung: Hauptsächlich Wolframkarbid (WC) und Kobalt (Co).
• Vorteile: Kostengünstig und geeignet für die Bearbeitung gängiger Materialien wie Gusseisen.
• Benachteiligungen: Geringere Härte, daher weniger geeignet für die Bearbeitung hochharter Werkstoffe.
• Anwendungen: Ideal für Schneidwerkzeuge und Sägeblätter, die für Gusseisen und Nichteisenmetalle verwendet werden.

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2. Wolfram Titan Kobaltkarbid

• Zusammensetzung: Eine Mischung aus Wolframkarbid, Titancarbid (TiC) und Kobalt.
• Vorteile: Hohe Schnittgeschwindigkeiten und verlängerte Standzeiten, besonders effektiv beim Schneiden von Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl.
• Benachteiligungen: Höhere Kosten als Hartmetalle auf Wolfram-Kobalt-Basis.
• Anwendungen: Wird häufig in Kreissägen und Bohrern für die Stahlbearbeitung verwendet.

3. Wolfram-Titan-Tantal (Niob)-Hartmetall

• Zusammensetzung: Kombiniert Wolfram-, Titan-, Tantal- (oder Niob-) Karbide mit Kobalt.
• Vorteile: Vielseitig und geeignet zum Schneiden einer Vielzahl von schwer zu bearbeitenden Materialien, einschließlich Edelstahl.
• Benachteiligungen: Höhere Kosten, aber durch universelle Anwendung gerechtfertigt.
• Anwendungen: Einsatz in Drehwerkzeugen, Off-Axis-Bearbeitung und Werkzeuge für die Präzisionsfertigung.

4. Hartmetall auf Titankarbid-Basis

• Zusammensetzung: Titankarbid mit Bindemitteln wie Nickel und Molybdän.
• Vorteile: Außergewöhnliche Härte bei hohen Temperaturen und Widerstandsfähigkeit gegenüber Magnetfeldern; ideal für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Kerntechnik.
• Benachteiligungen: Teurer und weniger wirksam für Materialien mit hoher Löslichkeit.
• Anwendungen: Geeignet für die Bearbeitung von Materialien, die durch hohe Temperaturen oder Magnetfelder beeinflusst werden.

5. Ultrafeinkörniges Hartmetall

• Zusammensetzung: Verwendet ultrafeines Wolframkarbidpulver.
• Vorteile: Hervorragende Härte und Verschleißfestigkeit.
• Benachteiligungen: Schwierig in der Herstellung, was zu höheren Kosten führt.
• Anwendungen: Ideal für Bergbaumaschinen und andere Anwendungen, die extreme Verschleißfestigkeit erfordern.

6. Oberflächenbeschichtetes Hartmetall

• Zusammensetzung: Hartmetallwerkzeuge, die durch CVD- oder PVD-Verfahren mit Materialien wie Titannitrid oder diamantähnlichem Kohlenstoff beschichtet werden.
• Vorteile: Erhöht die Härte und Verschleißfestigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung der Zähigkeit.
• Benachteiligungen: Beschichtungen können sich abnutzen, so dass eine Neubeschichtung erforderlich wird.
• Anwendungen: Wird häufig in Umgebungen mit hohem Verschleiß verwendet, wie z. B. bei Zerspanungsanwendungen, bei denen die Werkzeuge häufig ausgetauscht werden müssen.

7. Stahlgebundenes Hartmetall

• Zusammensetzung: Eine Mischung aus WC oder TiC mit Schnellarbeitsstahl.
• Vorteile: Bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Zähigkeit und Härte; hält auch hohen Temperaturen stand.
• Benachteiligungen: Etwas geringere Härte im Vergleich zu anderen Hartmetallformen.
• Anwendungen: Wirksam bei Schneidarbeiten unter extremen Bedingungen oder hohen Temperaturen.

Schlussfolgerung

Die Wahl der Hartmetallsorte bei der Werkzeugherstellung hat erhebliche Auswirkungen auf die Leistung, die Kosten und die Eignung des Werkzeugs für bestimmte Anwendungen. Wenn Hersteller und Ingenieure die einzigartigen Eigenschaften der einzelnen Hartmetallsorten kennen, können sie die am besten geeigneten Werkzeuge für ihre spezifischen Anforderungen auswählen und so Leistung und Kosteneffizienz optimieren. Wer maßgeschneiderte Lösungen für Hartmetallwerkzeuge sucht, sollte sich an einen Spezialisten wenden, der maßgeschneiderte Empfehlungen und Produkte anbieten kann. Für kundenspezifische Hartmetallteile und Hartmetallverarbeitung, bitte kontaktieren Sie uns.