Твердый сплав — это сплав, полученный путем соединения тугоплавких металлов и твердых соединений с металлами методом порошковой металлургии. Твердые сплавы обладают рядом превосходных свойств, таких как высокая твердость, износостойкость, хорошая прочность и ударная вязкость, жаростойкость и коррозионная стойкость, особенно их высокая твердость и износостойкость. Даже если они остаются практически неизменными при температуре 500 ℃, они все равно обладают высокой твердостью при 1000 ℃. По сравнению со сталью, легированные материалы труднее резать, что проявляется, главным образом, в следующих аспектах.
1. Тенденция ужесточения работы значительна.
Например, твердость матрицы без армирования GH4169 составляет около КПЧ37. После резки металла на станке лазерной резки на поверхности образуется упрочняющий слой толщиной около 0,03 мм, а твердость увеличивается до КПЧ47 со степенью упрочнения до 27%. Деформационное упрочнение оказывает существенное влияние на срок службы оксидных метчиков, часто приводя к сильному граничному износу.
Сплавы на основе никеля состоят в основном из никеля и хрома, а также небольшого количества других элементов, таких как молибден, тантал, ниобий, вольфрам и т. д. Стоит отметить, что тантал, ниобий и вольфрам также являются оксидными наконечниками основные компоненты (или быстрорежущая сталь), используемые при производстве твердых сплавов. При использовании этих оксидных наконечников для обработки жаропрочных сплавов происходит диффузионный и абразивный износ.
2. Плохая теплопроводность материалов.
Станок для волоконной лазерной резки генерирует большое количество тепла при резке жаропрочных сплавов, температура резки достигает 800-1000 ℃. Под действием высокой температуры и высокой силы резания режущая кромка инструмента подвергается пластической деформации, адгезии и диффузионному износу.
3. Высокая сила резания.
Прочность жаропрочных легированных материалов более чем на 30% выше, чем у обычной легированной стали, используемой в паровых турбинах. При температурах резания выше 600 ℃ прочность жаропрочных сплавов на основе никеля все же выше, чем у обычных легированных сталей. Удельная сила резания неармированных жаропрочных сплавов превышает 4000 Н/квадратный миллиметр, тогда как единичная сила резания обычной легированной стали составляет всего 2500 Н/кв. миллиметр.
Для резки разных материалов часто требуется разное оборудование. Хотя станки для волоконной лазерной резки имеют множество преимуществ, они по-прежнему не очень подходят для любого материала.