În tocarea industrială, Costul uzurii pe tonă este un indicator cheie de performanță (KPI). Un set de lame D2 care costă \$2.000 și care durează 500 de ore (\$4/oră) este mult mai scump decât un set de lame CPM 10V care costă \$6.000 și care durează 4.000 de ore (\$1,50/oră). Acest ghid explorează opțiunile avansate de metalurgie dincolo de oțelul standard pentru scule.
Echipamente conexe: tocător cu un singur arbore.
1. Nivelul de referință: D2 / SKD11
- Compoziţie1.5% Carbon, 12% Crom.
- PerformanţăStandardul industrial pentru materialele plastice generale.
- PrescripţieStructurile mari de carbură din matricea de oțel sunt predispuse la “smulgere” (micro-ciobire) la prelucrarea materialelor abrazive, cum ar fi nailonul umplut cu sticlă sau pelicula murdară.
2. Upgrade-ul: CPM 10V (Metalurgie Pulberilor)
Metalurgia particulelor de creuzet (CPM) creează un oțel cu o distribuție uniformă de carburi de vanadiu extrem de fine.
* CompoziţieCarbon 2.45%, 9.75% Vanadiu.
* PerformanţăCarburele de vanadiu sunt mai dure decât carburile de crom (echivalentul Rockwell C 82 vs 66).
* Purtați viațaDe obicei de 5x până la 10x cea a D2 în aplicații abrazive.
* Cel mai bun pentruMateriale plastice armate cu sticlă, Hârtie (conținut ridicat de silice), folie contaminată.
* DuritateSurprinzător de bun datorită structurii cu granulație fină, rezistând la șocuri mai bine decât D2 standard.
3. Extremul: Incrustații din carbură cimentată
Carbura de tungsten nu este oțel; este un compozit ceramică-metal.
* AplicațieBrazarea unei benzi de carbură solidă pe un corp purtător din oțel.
* Duritate1600 Vickers (~90 HRC).
* Purtați viațaExtrem de lungi. Pot acționa ca lame “permanente” în unele aplicații moi.
* Defect fatal: Fragilitate. Dacă un șurub de oțel sau un ciocan intră în tocător, carbura se poate sparge ca sticla.
* Cel mai bun pentruReciclare anvelope (fără sârmă), Reciclare covoare (suport de CaCO3).
4. Fațare dură: Rotorul “blindat”
Uzura nu se întâmplă doar la cuțite; se uzează și corpul rotorului.
* TehnicăSudarea unei matrice de particule de carbură de tungsten pe suprafața rotorului.
* ModelModelele de tip “vaflă” sau “hașură încrucișată” captează materialul, permițând uzura plastic pe plastic în loc de uzură plastic pe oțel.
* ÎntreţinereFațetarea dură se reaplică de obicei în timpul reviziilor programate; intervalul depinde de abraziune, timpul de funcționare și strategia de întreținere.
5. Actualizarea “gratuită”: Tratament criogenic
Tratamentul criogenic profund (DCT) implică răcirea palelor la -196°C (-320°F) timp de peste 24 de ore după tratamentul termic.
* ŞtiinţăTransformă “austenita reținută” moale în “martensită” dură.”
* RezultatCrește rezistența la uzură abrazivă prin 20-30% și ameliorează tensiunile interne (reducând riscul de fisurare).
* CostNeglijabil (cost al lamei <5%). Specificați întotdeauna Cryo.
Ghid de selecție sumar
| Aplicație | Material recomandat | HRC | Cost relativ | Viață relativă |
|---|---|---|---|---|
| PE/PP curat | D2 / SKD11 | 58-60 | 1x | 1x |
| Folie / hârtie murdară | CPM 10V | 60-63 | de 3 ori | 8x |
| Anvelope / Covor | Incrustație de carbură | 88-90 | 4x | 15x |
| Resturi de metale grele | H13 modificat | 52-54 | 1,5x | 2x (Impact) |
Referințe
[1] “Selecția oțelului pentru scule pentru aplicații de prelucrare la rece” Crucible Industries. Selecția oțelului pentru scule pentru aplicații de prelucrare la rece
[2] “Mecanisme de uzură în reciclarea plasticului” Jurnalul de Tribologie. Mecanisme de uzură în reciclarea plasticului
