Woraus bestehen Hartmetallwerkzeuge?

Hartmetallwerkzeuge werden aus verschiedenen Hartmetallsorten hergestellt, vor allem aus Wolfram-Kobalt-Hartmetall, Wolfram-Titan-Kobalt-Hartmetall, Wolfram-Titan-Tantal-Hartmetall (Niob), Titankarbid, Feinstkorn-Hartmetall, oberflächenbeschichtetem Sinterkarbid und stahlgebundenem Sinterkarbid.

Werkzeuge aus Hartmetall sind in der modernen Fertigung weit verbreitet und finden umfangreiche Anwendungen beim Schneiden, Fräsen, Bearbeiten, in der Holzbearbeitung, im Bauwesen und in vielen anderen Bereichen. Diese Werkzeuge werden aus verschiedenen Hartmetallsorten hergestellt, die aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrer physikalischen Eigenschaften jeweils für bestimmte Anwendungen geeignet sind. Das Wissen um diese Unterschiede hilft bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe und gewährleistet Effizienz und Langlebigkeit der Werkzeuge.

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Arten von Hartmetallmaterialien für Werkzeuge

1. Wolfram-Kobalt-basiertes Hartmetall

• 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.

2. Wolfram-Titan-Kobalt-basiertes Karbid

• 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)-basiertes Karbid

• 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: Wird in Drehwerkzeugen, bei der außeraxialen Bearbeitung und in Präzisionsfertigungswerkzeugen verwendet.

4. Karbid auf Titan-Karbid-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. Ultrafeinkorn-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 Auswahl des Hartmetalltyps in der Werkzeugherstellung hat erheblichen Einfluss auf die Leistung, die Kosten und die Eignung des Werkzeugs für bestimmte Anwendungen. Durch das Verständnis der einzigartigen Eigenschaften jedes Hartmetalltyps können Hersteller und Ingenieure die am besten geeigneten Werkzeuge auswählen für ihre spezifischen Anforderungen, zur Optimierung der Leistung und Kosteneffizienz. Für diejenigen, die maßgeschneiderte Lösungen für Hartmetallwerkzeuge suchen, ist es ratsam, sich an einen Spezialisten zu wenden, der individuelle Empfehlungen und Produkte anbieten kann. Für kundenspezifische Hartmetallteile und Hartmetallverarbeitung, bitte kontaktieren Sie uns.