Các loai vật liệu thông dụng của dung cụ cắt ? Ưu nhược điểm và Ứng dụng của từng loại trong quá trình sản xuất?

Vật Liệu Dụng Cụ Cắt: Ưu Nhược Điểm và Ứng Dụng Trong Sản Xuất

Dụng cụ cắt đa dạng được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, mỗi loại được lựa chọn dựa trên đặc tính cụ thể để phù hợp với các ứng dụng cắt đặc biệt. Dưới đây là một số vật liệu phổ biến và thông dụng trong chế tạo dụng cụ cắt:

Thép Tốc Độ Cao (HSS):
- Ưu điểm:
  - Sự kết hợp tốt giữa độ dẻo dai, độ cứng và khả năng chống mài mòn.
  - Thích hợp cho nhiều hoạt động cắt.
  - Chi phí tương đối thấp.
  - Có thể được mài lại nhiều lần.
- Nhược điểm:
  - Độ cứng và khả năng chống mài mòn thấp hơn so với các vật liệu khác.
  - Không thích hợp để cắt vật liệu rất cứng hoặc mài mòn ở tốc độ cao.
- Ứng Dụng:
  - Tiện, phay, khoan thép nhẹ, nhôm và kim loại màu khác.
  - Cắt ở nơi có tốc độ và nhiệt độ cắt vừa phải.
  - Chế tạo mũi khoan, mũi taro, lưỡi cắt, lưỡi cưa đĩa.
Thép Cacbon:
- Ưu điểm:
  - Chi phí thấp hơn HSS.
  - Sự dẻo dai và độ cứng khá.
- Nhược điểm:
  - Mất khả năng cắt nhanh hơn.
  - Độ cứng và khả năng chống mài mòn thấp.
- Ứng Dụng:
  - Dụng cụ cắt thông dụng cho công việc không đòi hỏi độ chính xác cao.
  - Ứng dụng trong các công việc gia công chung.
Thép Công Cụ:
- Ưu điểm:
  - Xử lý nhiệt để đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn mong muốn.
- Nhược điểm:
  - Chi phí có thể cao tùy thuộc vào loại hợp kim sử dụng.
- Ứng Dụng:
  - Dụng cụ cắt cho công việc đòi hỏi độ chính xác và tuổi thọ cao.
  - Sử dụng trong ngành sản xuất khuôn mẫu.
Carbide:
- Ưu điểm:
  - Cực kỳ cứng và chống mài mòn.
  - Duy trì khả năng cắt lâu dài.
  - Độ dẫn nhiệt cao giúp tản nhiệt trong quá trình cắt.
- Nhược điểm:
  - Chi phí cao.
  - Giòn, dễ bị sứt mẻ khi chịu tác động mạnh.
- Ứng Dụng:
  - Gia công tốc độ cao thép cứng, gang, thép không gỉ.
  - Sử dụng trong sản xuất phụ tùng ô tô và hàng không vũ trụ.
Ceramic:
- Ưu điểm:
  - Độ cứng và chống mài mòn rất cao.
  - Ổn định nhiệt tốt.
- Nhược điểm:
  - Giòn và dễ bị gãy.
  - Chi phí cao.
- Ứng Dụng:
  - Gia công vật liệu cứng như gốm sứ, thủy tinh.
  - Cắt ở nhiệt độ cao và trong môi trường hóa chất.
Kim Cương:
- Ưu điểm:
  - Độ cứng và chống mài mòn vô song.
  - Tuổi thọ dụng cụ cao.
- Nhược điểm:
  - Chi phí rất cao.
  - Yêu cầu cân nhắc đặc biệt khi thiết kế và ứng dụng.
- Ứng Dụng:
  - Gia công vật liệu cực kỳ cứng như gốm sứ, thủy tinh.
  - Sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và độ cứng cao.
Khối Boron Nitrat (CBN):
- Ưu điểm:
  - Chỉ đứng sau kim cương về độ cứng.
  - Độ ổn định nhiệt tốt.
- Nhược điểm:
  - Chi phí cao.
  - Yêu cầu thiết bị và kỹ thuật chuyên dụng.
- Ứng Dụng:
  - Tiện và phay cứng các loại thép cứng.
  - Gia công các bộ phận được xử lý nhiệt.

Kết Luận: Sự đa dạng về vật liệu dụng cụ cắt mang lại nhiều lựa chọn cho sản xuất và gia công. Việc lựa chọn đúng vật liệu phù hợp với yêu cầu cụ thể sẽ đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của dụng cụ cắt trong quá trình sản xuất.

So sánh